211service.com
Cilmes šūnu inženierija piedāvā dzīvības līniju apdraudētajām sugām
1972. gadā tālredzīgu dabas aizsardzības speciālistu grupa Sandjego sāka iesaldēt ādas paraugus no apdraudētajām sugām. Cerība bija, ka zinātne galu galā atradīs veidu, kā izmantot šūnas, lai palīdzētu atdzīvināt šīs trauslās populācijas.
Atpakaļ no ārpuses: Zinātnieki ir radījuši cilmes šūnas no sasalušiem apdraudētā ziemeļu baltā degunradžu ādas paraugiem.
Žanna Loringa un Scripps pētniecības institūta līdzstrādnieki ir spēruši galveno soli, lai īstenotu šo cerību, izveidojot cilmes šūnas no divu šādu sugu sasaldētām ādas šūnām — sudrabkrēpes un ziemeļu balto degunradžu.
Tuvākajā laikā pētnieki plāno izveidot saldētu cilmes šūnu zoodārzu, ko zinātnieki varētu izmantot, lai pētītu dzīvnieku genomus un, iespējams, radītu cilmes šūnu terapijas dzīvniekiem. (Nebrīvē dzīvojošie pērtiķi bieži cieš no cukura diabēta, kas ir ļoti aktīva cilvēka cilmes šūnu lauka izpētes joma.)
Ilgākā laika posmā pētnieki cer, ka varēs izmantot šūnas, lai radītu spermu un olšūnas, kas tiktu iekļautas audzēšanas programmās, lai palielinātu stingri ierobežotu populāciju ģenētisko daudzveidību; baltais degunradzis atrodas uz izmiršanas robežas, un mūsdienās ir dzīvi tikai septiņi dzīvnieki. Viņi nav vairojušies gadiem ilgi.
Domājot par tālredzību, kāda viņiem bija 1970. gados, lai sāktu šo programmu, saka Lorings, Scripps Reģeneratīvās medicīnas centra direktors. Tajā brīdī neviens genoms nebija publicēts, un ideja par to, ka tas kādreiz notiek, bija zinātniskā fantastika. Viņas komandas mērķis ir radīt cilmes šūnas vismaz 10 citām sugām, tostarp sniega leopardiem un dažām ziloņu sugām. Sandjego saldētajā zoodārzā atrodas audu paraugi no vairāk nekā 800 sugām.
Lai izveidotu cilmes šūnas, Inbars Frīdrihs Bens, pēcdoktorantūras pētnieks Loringas laboratorijā, izmantoja paņēmienu, kas pirmo reizi tika izstrādāts 2007. gadā, ko sauca par inducētu pluripotentu cilmes šūnu (iPS) pārprogrammēšanu. Saujiņa gēnu, kas parasti ir aktīvi jaunattīstības embrijā, tiek ekspresēti diferencētā šūnā, piemēram, ādas šūnā, izraisot šīs šūnas atgriešanos savā nediferencētā stāvoklī.
Liels bija viņu pārsteigums, ka cilvēka gēni, kurus parasti izmanto cilvēka šūnu pārprogrammēšanai, var pārprogrammēt arī pērtiķa un degunradžu ādas šūnas, lai gan ar daudz zemāku efektivitāti. Tomēr pārprogrammētās šūnas parādīja inducēto pluripotento cilmes šūnu raksturīgās īpašības; tās varēja gan diferencēties dažādos šūnu tipos, gan radīt vairāk sevis. Pētījums tika publicēts šonedēļ Dabas metodes .
Šī metode paver ceļu, lai glābtu apdraudētas sugas, piemēram, milzu pandas, gepardus, tīģerus, gorillas Austrumāfrikā un pat tādas izmirušas sugas kā bukardo kalnu kaza. Roberts Lanza , Advanced Cell Technology galvenais zinātniskais darbinieks. Tas pavērs ceļu jaunām stratēģijām, lai palīdzētu saglabāt bioloģisko daudzveidību un reaģētu uz gaidāmajām liela mēroga izzušanas problēmām. Lanza nebija iesaistīta pētījumā.
Tādiem dzīvniekiem kā baltais degunradzis katra nāve nozīmē nopietnus zaudējumus genofondam, kas savukārt vājina populāciju. Izveidojot cilmes šūnas no mirušajiem dzīvniekiem, to gēnus varētu atkārtoti ieviest, lai saglabātu sugas izdzīvošanu un ģenētisko daudzveidību, saka Lanza. Bukardo kalnu kazu varētu augšāmcelt, izmantojot šo tehnoloģiju, ja to apvienotu ar parastu kazu audzēšanas programmu.
Jauna dzīvnieka radīšana no cilmes šūnas, visticamāk, ir tālu. Pētniekiem vispirms būtu jāizveido sperma vai olšūnas no cilmes šūnām un pēc tam jāizmanto kopā ar dzīva dzīvnieka spermu vai olām, lai izveidotu embriju. Auglības zinātnieki dedzīgi meklē veidus, kā no cilmes šūnām iegūt spermu un olšūnas, lai ārstētu cilvēku neauglību, un Lorings cer, ka šīs tehnoloģijas varētu piemērot šiem dzīvniekiem.
Pirms iPS šūnu pārprogrammēšanas izstrādes Lanzas grupa izmantoja klonēšanu — metodi, ko izmantoja, lai radītu aitu Doliju —, lai mēģinātu pavairot divas savvaļas liellopu sugas; guārs un kritiski apdraudētais bantengs. Taču klonēšana nav piemērota sugu saglabāšanai, jo tas ir tehniski sarežģīts process, kura rezultātā dzīvnieki bieži slimo vai deformējas.
Lanza saka, ka vēl viens veids, kā izmantot cilmes šūnas apdraudētu sugu pavairošanai, būtu embrijā ievadīt biežāk sastopamas radniecīgas sugas šūnas un pēc tam izmantot dažādas eksperimentālas metodes, lai pierunātu no apdraudētā dzīvnieka cēlušās šūnas izaugt auglī. Viņa komanda ir pierādījusi, ka šī pieeja darbojas pelēm.