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Sep 01, 2023

Piccoli organi finti potrebbero svelare il mistero delle mestruazioni

I ricercatori stanno utilizzando gli organoidi per sbloccare uno dei processi più misteriosi e miracolosi del corpo umano. Al centro del piatto da laboratorio c'era una sottile pellicola bianca che poteva solo essere vista

I ricercatori stanno utilizzando gli organoidi per sbloccare uno dei processi più misteriosi e miracolosi del corpo umano.

Al centro del piatto da laboratorio c'era una sottile pellicola bianca che poteva essere vista solo quando la luce colpiva nella direzione giusta. Ayse Nihan Kilinc, una biologa della riproduzione, ha messo la capsula sotto il microscopio e sullo schermo allegato è apparsa un'immagine. Mentre metteva a fuoco il microscopio, la pellicola si scomponeva in grappoli di sfere simili a goccioline con interni traslucidi e sottili bordi neri. In questa vista ingrandita, le dimensioni delle strutture variavano da un quarto di dollaro a una pallina da golf. In realtà, ognuno era grande solo pochi granelli di sabbia.

"Stanno crescendo", ha detto Kilinc, osservando che le loro forme paffute erano un segno promettente. "Questi sono buoni organoidi."

Kilinc, che lavora nel laboratorio dell'ingegnere biologico Linda Griffith al MIT, fa parte di un piccolo gruppo di scienziati che utilizzano nuovi strumenti simili a organi in miniatura per studiare una parte poco compresa e spesso problematica della fisiologia umana: le mestruazioni. Mestruazioni pesanti e talvolta debilitanti colpiscono almeno un terzo delle persone che hanno le mestruazioni ad un certo punto della loro vita, facendo sì che alcuni saltino settimane di lavoro o di scuola ogni anno e mettendo a repentaglio la loro posizione professionale. L’anemia minaccia circa due terzi delle persone con periodi abbondanti. E quando il sangue mestruale scorre attraverso le tube di Falloppio e nella cavità corporea, si pensa che a volte crei lesioni dolorose, caratteristiche di una malattia chiamata endometriosi, che può richiedere più interventi chirurgici per essere controllata.

Nessuno è del tutto sicuro di come – o perché – il corpo umano coreografi questa danza mensile di nascita, maturazione e morte cellulare. Molte persone hanno un disperato bisogno di trattamenti per rendere il loro ciclo mestruale più gestibile, ma è difficile per gli scienziati progettare farmaci senza capire come funzionano realmente le mestruazioni.

Questa comprensione potrebbe essere in fase di realizzazione, grazie agli organoidi endometriali, strumenti biomedici costituiti da frammenti del tessuto che riveste l’utero, chiamato endometrio. Per produrre organoidi endometriali, gli scienziati raccolgono cellule da un volontario umano e lasciano che queste cellule si auto-organizzino in piastre di laboratorio, dove si sviluppano in versioni in miniatura del tessuto da cui provengono. La ricerca è ancora agli inizi. Ma gli organoidi hanno già fornito informazioni su come le cellule endometriali comunicano e si coordinano e sul perché le mestruazioni sono una routine per alcune persone e difficili per altre. Alcuni ricercatori sperano che questi primi risultati segnino l’alba di una nuova era. "Penso che rivoluzionerà il modo in cui pensiamo alla salute riproduttiva", afferma Juan Gnecco, ingegnere della riproduzione presso la Tufts University.

I periodi sono rari nel regno animale. Il corpo umano attraversa il ciclo mestruale per preparare l'utero ad accogliere un feto, indipendentemente dal fatto che si presenti o meno. Al contrario, la maggior parte degli animali prepara l’utero solo quando è già presente un feto.

Quel ciclo è un modello costante di ferite e riparazioni. Il processo inizia quando i livelli di un ormone chiamato progesterone crollano, indicando che nessun bambino crescerà nell’utero in quel mese. La rimozione del progesterone innesca una risposta simile a ciò che accade quando il corpo combatte un’infezione. L’infiammazione danneggia l’endometrio. Nel corso dei successivi cinque giorni circa, il tessuto danneggiato si stacca e fuoriesce dal corpo.

Non appena inizia il sanguinamento, l’endometrio inizia a guarire. Nel corso di circa 10 giorni, questo tessuto quadruplica il suo spessore. Nessun altro tessuto umano è noto per crescere così ampiamente e così rapidamente, "nemmeno le cellule tumorali aggressive", afferma Jan Brosens, ostetrico e ginecologo dell'Università di Warwick nel Regno Unito. Man mano che il tessuto guarisce – in un raro esempio di riparazione senza cicatrici – diventa un ambiente in grado di proteggere un embrione, che è un’entità estranea nel corpo, da un sistema immunitario addestrato a respingere gli intrusi.

Gli scienziati hanno delineato le linee generali di questo processo dopo decenni di ricerca, ma molti dettagli rimangono oscuri. Non è noto esattamente come l’endometrio si ripari così ampiamente. Perché alcune persone hanno periodi molto più pesanti di altri rimane una questione aperta. E il motivo per cui gli esseri umani hanno le mestruazioni, anziché riassorbire il tessuto endometriale inutilizzato come molti altri mammiferi, è oggetto di un acceso dibattito tra i biologi.