Биологи создают банк стволовых клеток исчезающих видов животных. «Вклады» пригодятся для оздоровления исчезающих популяций, увеличения генетического разнообразия и оплодотворения, в случае, если в популяции не осталось самцов.
Охрана исчезающих видов
Чтобы сохранить биоразнообразие, ученые готовы на многое. Так, ради спасения тасманийских дьяволов, исчезающих из-за неизлечимого онкологического заболевания, ученые проанализировали геномы одного здорового и одного больного животного.
А в США в одной упряжке с зоологами и экологами работают собаки. Специально обученные псы не гоняются за добычей, а находят следы исчезающих видов и помогают ученым отмечать координаты мест, через которые прошлись скунсы и ласки.
Другие зоологи создают концепцию использования образы шимпанзе в СМИ. Они уверены, что настоящий имидж шимпанзе усугубляет и без того плачевное состояние вымирающего вида.
Исследователи из научных центров Калифорнии подошли к исчезающим видам с другой стороны. Инбар Фридрих Вен-Нан (Inbar Fridrich Ben-Nun) из Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) и его коллеги решили создать банк индуцированных стволовых клеток. Клетки можно будет использовать для воспроизводства и оздоровления популяции.
«Численность популяций некоторых исчезающих видов животных столь мала, что они не могут обеспечить необходимый уровень генетического разнообразия, - пишут ученые в статье, опубликованной сегодня в Nature Methods. – Более того, малочисленные популяции часто страдают сложными метаболическими и генетическими пороками».
Генетическая заначка
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) – это стволовые клетки, полученные из взрослых соматических клеток. Например, из клеток кожи. В них, как и в эмбриональных стволовых клетках, сохранена генетическая информация обо всех признаках животного.
По мере дифференцировки клеток, эта информация постепенно «архивируется». И это понятно, зачем, к примеру, глазу нужна информация о пятке? В этом смысле стволовые клетки исчезающих животных – это «заначка» генетического материала, сохраненного в полном объеме.
Технологии перепрограммирования соматических клеток в стволовые апробированы на тканях человека, грызунов и обезьян. Из «кожаных» стволовых клеток уже появлялась полноценная сперма, зубы, печень и другие органы. Из ИПСК даже рождались нормальные мыши, которые давали полноценное потомство.
Инбар Фридрих Вен-Нан и коллеги впервые адаптировали технологию к другим видам животных. Они создали индуцированные стволовые клетки одного из представителей мартышек (дрил, Mandrillus leucophaeus) и самого крупного носорога (белый носорог, Ceratotherium simu cottoni).
Дрил и носорог
«Дрилы находятся на грани исчезновения. В дикой природе они встречаются в Нигерии, Камеруне и Экваториальной Гвинеи, - пишут ученые, объясняя актуальность своей работы. – Численность животных неуклонно снижается из-за нелегальной охоты и постоянного разрушения среды обитания». С командой Вен-Нана согласны и другие ученые, которые недавно пофотоохотились в тропиках.
«Зоологи пытаются сохранить этих приматов, но для их воспроизводства используется ограниченное количество животных, что увеличивает риски появления генетических заболеваний, – продолжают ученые. – Более того, эти приматы часто болеют сахарным диабетом». Ученые уверены, что полученные ИПСК можно использовать для лечения отдельных особей исчезающего вида приматов. В некоторых случаях ИПСК пригодятся и для репродуктивной медицины – для увеличения рождаемости в зоопарках.
Ученые обращают внимание, что белым носорогам вообще туго живется. Еще в 1960 году в дикой природе обитало 2230 особей Ceratotherium simu cottoni. Сейчас их всего семь, четверо из которых, – половозрелые особи. Столь малая популяция не может обеспечить себе необходимый уровень генетического разнообразия: потомство этих животных с большой вероятностью будет страдать генетическими заболеваниями. Более того, ученые пишут, что оставшиеся носороги не скрещиваются друг с другом. Поэтому, пожалуй, полученные ИПСК – последний шанс сохранить носорогов. Из стволовых клеток можно сделать сперму и оплодотворить самку носорога.
Ученые уверены, что в зоологическом банке стволовых клеток в скором времени появятся «вклады» и от других исчезающих видов животных и популяций, в которых не осталось самцов.
