I ricercatori del RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) sono riusciti a creare il primo marsupiale geneticamente modificato. Il loro studio, apparso sulla rivista scientifica Current Biology, contribuirà a decifrare il background genetico delle caratteristiche uniche osservate solo nei marsupiali. Gli animali geneticamente modificati, in particolare topi e ratti, sono strumenti estremamente importanti per la ricerca dei processi biologici. Per esempio, i ricercatori spesso silenziano i geni per scoprire quali sono le loro funzioni normali.
In che modo gli scienziati sono riusciti a ottenere un marsupiale geneticamente modificato
Poiché i marsupiali hanno caratteristiche uniche, il loro studio richiede lo sviluppo di un modello animale rappresentativo. Ad oggi, l’opzione migliore è l’opossum, che si pensa sia l’antenato di tutti i marsupiali. Oltre ad essere il primo marsupiale di cui gli scienziati hanno sequenziato l’intero genoma, l’opossum è un buon animale modello perché le sue dimensioni e caratteristiche di allevamento sono simili a quelle di topi e ratti.
Come altri marsupiali, l’opossum possiede una varietà di caratteristiche che non si trovano in altri mammiferi. Si sviluppa senza una placenta funzionale e i cuccioli nascono prematuramente. Come gli esseri umani, ma a differenza di altri mammiferi non marsupiali, si ammala di cancro alla pelle semplicemente per esposizione alla luce ultravioletta. Inoltre, a differenza di altri mammiferi, i cuccioli di opossum appena nati che presentano lesioni al midollo spinale hanno la capacità di guarire naturalmente da soli.
A causa di queste caratteristiche uniche, lo studio della biologia dei marsupiali sta suscitando sempre maggior interesse. Tuttavia, gli studiosi hanno riscontrato difficoltà nell’analizzare la loro genetica senza una tecnologia consolidata per modificare geneticamente i marsupiali. Ora, un team di ricerca guidato da Hiroshi Kiyonari del RIKEN BDR si sta avvalendo della nuova tecnologia di editing genico per far compiere un salto di qualità alla ricerca sugli opossum.
Occorre intervenire sull’accoppiamento
La modifica del genoma richiede la raccolta sistematica di uova fecondate, poiché in esse si inietta la soluzione per la modifica stessa. Poiché gli opossum hanno un lungo ciclo di estro e un forte senso di territorialità, ci vuole circa una settimana perché due esemplari si accoppino anche se vivono insieme, il che rende difficile procedere con l’esperimento in modo sistematico. Il team di ricerca ha somministrato un ormone usato nei topi e in altri animali da laboratorio per stimolare l’estro nelle femmine, ed è riuscito a ridurre significativamente il tempo necessario per l’accoppiamento.
I ricercatori hanno trasferito l’uovo fecondato nell’utero di una femmina di opossum fertile, e hanno ottenuto dei cuccioli. Questo è il primo caso in cui gli scienziati sono riusciti ad applicare la tecnologia del trasferimento embrionale nei marsupiali. Per confermare la metodologia generale, i ricercatori hanno preso di mira un gene responsabile della produzione di pigmenti del corpo. Quando questo gene viene disturbato, non riesce a produrre il pigmento e la pelle manca di colore. Alcuni dei cuccioli nati da questo esperimento erano in effetti albini, e la generazione successiva ne ha ereditato i geni. Pertanto, si tratta del primo caso di nascita di marsupiale geneticamente modificato nel mondo.
