Bioloogid loovad ohustatud loomaliikide tüvirakupanka

Bioloogid loovad ohustatud loomaliikide tüvirakkude panka. "Panustest" on kasu ohustatud populatsioonide tervise parandamiseks, geneetilise mitmekesisuse suurendamiseks ja viljastamiseks, kui populatsioonis pole enam isaseid.

Ohustatud liikide kaitse

Teadlased on valmis bioloogilise mitmekesisuse säilitamiseks palju ära tegema. Näiteks Tasmaania kuradite päästmiseks, kes on ravimatu vähihaiguse tõttu kadumas, analüüsisid teadlased ühe terve ja ühe haige looma genoome.

Ja USA-s töötavad koerad samas meeskonnas zooloogide ja ökoloogidega. Spetsiaalselt väljaõppinud koerad ei aja saaki taga, vaid leiavad ohustatud liikide jälgi ja aitavad teadlastel märkida kohtade koordinaate, kust on läbi käinud skunksid ja nirkid.

Teised zooloogid loovad kontseptsiooni šimpanside kuvandi kasutamisest meedias. Nad on kindlad, et šimpanside tegelik kuvand halvendab ohustatud liigi niigi taunitavat olukorda.

California uurimiskeskuste teadlased on ohustatud liikidele lähenenud teistsugusest vaatenurgast. Inbar Fridrich Ben-Nun Scrippsi uurimisinstituudist ja tema kolleegid otsustasid luua indutseeritud tüvirakkude panga. Rakke saaks kasutada paljunemiseks ja populatsiooni tervise parandamiseks.

„Mõnede ohustatud liikide populatsioonid on nii väikesed, et nad ei suuda tagada vajalikku geneetilist mitmekesisust,“ kirjutavad teadlased täna ajakirjas Nature Methods avaldatud artiklis. „Lisaks kannatavad väikesed populatsioonid sageli keeruliste ainevahetus- ja geneetiliste defektide all.“

Geneetiline varu

Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud (iPSC-d) on tüvirakud, mis on saadud täiskasvanud somaatilistest rakkudest. Näiteks naharakkudest. Nagu embrüonaalsed tüvirakud, säilitavad nad geneetilist teavet looma kõigi omaduste kohta.

Rakkude diferentseerudes see teave järk-järgult "arhiveeritakse". Ja see on mõistetav, miks näiteks silm vajab teavet kanna kohta? Selles mõttes on ohustatud loomade tüvirakud geneetilise materjali "varu", mis on täielikult säilinud.

Somaatilised rakud tüvirakkudeks ümberprogrammeerimise tehnoloogiaid on testitud inimeste, näriliste ja ahvide kudedel. "Naha" tüvirakkudest on juba tekkinud täisväärtuslikud spermatosoidid, hambad, maks ja muud organid. Isegi normaalsed hiired sündisid iPS-rakkudest, mis andsid täisväärtuslikke järglasi.

Inbar Friedrich Wen-Nan ja tema kolleegid olid esimesed, kes kohandasid tehnoloogiat teistele loomaliikidele. Nad lõid indutseeritud tüvirakud ühelt ahviliigilt (puurahv, Mandrillus leucophaeus) ja suurimalt ninasarvikult (valge ninasarvik, Ceratotherium simu cottoni).

Drill ja ninasarvik

„Drillid on kriitilises ohus. Neid leidub looduses Nigeerias, Kamerunis ja Ekvatoriaal-Guineas,“ kirjutavad teadlased oma töö olulisust selgitades. „Loomade arvukus väheneb pidevalt ebaseadusliku jahipidamise ja nende elupaikade pideva hävitamise tõttu.“ Teised teadlased, kes hiljuti troopikas fotojahil käisid, nõustuvad Wen-Nani meeskonnaga.

„Zooloogid püüavad neid primaate säilitada, kuid nende paljundamiseks kasutatakse piiratud arvu loomi, mis suurendab geneetiliste haiguste riski,“ jätkavad teadlased. „Lisaks kannatavad need primaadid sageli diabeedi all.“ Teadlased on kindlad, et saadud iPSC-sid saab kasutada ohustatud primaatide liikide üksikute isendite raviks. Mõnel juhul on iPSC-d kasulikud ka reproduktiivmeditsiinis – loomaaedades sündimuse suurendamiseks.

Teadlased juhivad tähelepanu sellele, et valgetel ninasarvikutel on raske. 1960. aastal elas looduses 2230 Ceratotherium simu cottoni isendit. Nüüd on neid alles vaid seitse, kellest neli on suguküpsed. Nii väike populatsioon ei suuda tagada vajalikku geneetilist mitmekesisust: nende loomade järglased kannatavad suure tõenäosusega geneetiliste haiguste all. Lisaks kirjutavad teadlased, et ülejäänud ninasarvikud ei ristu omavahel. Seetõttu on saadud iPSC-d ehk viimane võimalus ninasarvikuid päästa. Tüvirakkudest saab teha spermat ja emase ninasarviku viljastada.

Teadlased on kindlad, et zooloogiline tüvirakkude pank sisaldab peagi ka teiste ohustatud loomaliikide ja populatsioonide „panuseid“, kus isaseid enam pole.

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