Biologi veido apdraudēto dzīvnieku sugu cilmes šūnu banku

Biologi veido apdraudēto dzīvnieku sugu cilmes šūnu banku. "Ieguldījums" būs noderīgs apdraudēto populāciju veselības uzlabošanai, ģenētiskās daudzveidības palielināšanai un apaugļošanai, ja populācijā vairs nav palikuši tēviņi.

Apdraudēto sugu aizsardzība

Zinātnieki ir gatavi daudz darīt, lai saglabātu bioloģisko daudzveidību. Piemēram, lai glābtu Tasmānijas velnus, kas izzūd neārstējamas vēža slimības dēļ, zinātnieki analizēja viena vesela un viena slima dzīvnieka genomus.

Un ASV suņi strādā vienā komandā ar zoologiem un ekologiem. Īpaši apmācīti suņi nevis dzenas pakaļ medījumam, bet gan atrod apdraudēto sugu pēdas un palīdz zinātniekiem atzīmēt to vietu koordinātas, kur ir lidojuši skunksi un zebiekstes.

Citi zoologi rada koncepciju par šimpanžu tēla izmantošanu plašsaziņas līdzekļos. Viņi ir pārliecināti, ka šimpanžu īstais tēls pasliktina jau tā nožēlojamo apdraudētās sugas stāvokli.

Kalifornijas pētniecības centru pētnieki ir pievērsušies apdraudētajām sugām no cita skatupunkta. Inbars Fridrihs Ben-Nuns no Skripsa pētniecības institūta un viņa kolēģi nolēma izveidot inducēto cilmes šūnu banku. Šūnas varētu izmantot reprodukcijai un populācijas veselības uzlabošanai.

“Dažām apdraudētajām sugām populācijas ir tik mazas, ka tās nespēj nodrošināt nepieciešamo ģenētiskās daudzveidības līmeni,” zinātnieki raksta šodien žurnālā Nature Methods publicētā rakstā. “Turklāt mazas populācijas bieži cieš no sarežģītiem vielmaiņas un ģenētiskiem defektiem.”

Ģenētiskais krājums

Inducētās pluripotentās cilmes šūnas (iPSC) ir cilmes šūnas, kas iegūtas no pieaugušu somatiskajām šūnām. Piemēram, no ādas šūnām. Tās, tāpat kā embrionālās cilmes šūnas, saglabā ģenētisko informāciju par visām dzīvnieka īpašībām.

Šūnām diferencējoties, šī informācija pakāpeniski tiek "arhivēta". Un tas ir saprotams, kāpēc, piemēram, acij ir nepieciešama informācija par papēdi? Šajā ziņā apdraudēto dzīvnieku cilmes šūnas ir ģenētiskā materiāla "krājums", kas pilnībā saglabāts.

Tehnoloģijas somatisko šūnu pārprogrammēšanai cilmes šūnās ir testētas uz cilvēku, grauzēju un pērtiķu audiem. No "ādas" cilmes šūnām jau ir parādījušies pilnvērtīgi spermatozoīdi, zobi, aknas un citi orgāni. Pat normālas peles ir dzimušas no iPSC, kas radīja pilnvērtīgus pēcnācējus.

Inbars Frīdrihs Veņ-Nans un viņa kolēģi bija pirmie, kas pielāgoja šo tehnoloģiju citām dzīvnieku sugām. Viņi izveidoja inducētas cilmes šūnas no pērtiķu sugas (urbja, Mandrillus leucophaeus) un lielākā degunradža (baltā degunradža, Ceratotherium simu cottoni).

Urlis un degunradzis

"Urbji ir kritiski apdraudēti. Savvaļā tie ir sastopami Nigērijā, Kamerūnā un Ekvatoriālajā Gvinejā," raksta zinātnieki, skaidrojot sava darba aktualitāti. "Dzīvnieku skaits nepārtraukti samazinās nelegālu medību un to dzīvotņu pastāvīgās iznīcināšanas dēļ." Citi zinātnieki, kas nesen devušies fotomedībās tropos, piekrīt Veņnana komandai.

"Zoologi cenšas saglabāt šos primātus, taču to pavairošanai tiek izmantots ierobežots skaits dzīvnieku, kas palielina ģenētisko slimību risku," turpina zinātnieki. "Turklāt šie primāti bieži cieš no diabēta." Zinātnieki ir pārliecināti, ka iegūtos iPSC var izmantot atsevišķu apdraudēto primātu sugu īpatņu ārstēšanai. Dažos gadījumos iPSC būs noderīgi arī reproduktīvajā medicīnā – lai palielinātu dzimstību zoodārzos.

Zinātnieki norāda, ka baltajiem degunradžiem klājas grūti. 1960. gadā savvaļā bija 2230 Ceratotherium simu cottoni. Tagad ir palikuši tikai septiņi, no kuriem četri ir seksuāli nobrieduši. Tik maza populācija nevar nodrošināt nepieciešamo ģenētiskās daudzveidības līmeni: šo dzīvnieku pēcnācēji, visticamāk, cietīs no ģenētiskām slimībām. Turklāt zinātnieki raksta, ka atlikušie degunradži savā starpā nekrustojas. Tāpēc, iespējams, iegūtās iPSC ir pēdējā iespēja glābt degunradžus. No cilmes šūnām var iegūt spermu un apaugļot degunradžmāti.

Zinātnieki ir pārliecināti, ka zooloģiskajā cilmes šūnu bankā drīz būs "ieguldījums" no citām apdraudētām dzīvnieku sugām un populācijām, kurās vairs nav tēviņu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]