Стволовые клетки можно использовать для сохранения суматранского носорога
Суматранский носорог находится под угрозой полного исчезновения. Недавно ученые создали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) из генетического материала животного, что потенциально открывает новые способы помочь усилиям по сохранению вида.
Суматранский носорог, также известный как волосатый или азиатский двурогий носорог, является самым маленьким и самым древним из существующих видов носорогов. Он играет ключевую роль в формировании лесов и распространении семян как минимум 79 различных видов растений.
На Земле осталось менее 80 суматранских носорогов. Когда-то они населяли обширную территорию в Восточной и Юго-Восточной Азии.
Но сейчас на островах Суматре и Борнео остались лишь небольшие разрозненные популяции. Утрата среды обитания и ограниченные возможности размножения представляют собой наибольшую угрозу для вида и ведут к постоянному сокращению популяции.
Чтобы дать редким носорогам столь необходимую поддержку, ученые из Центра молекулярной медицины им. Макса Дельбрюка (MDC) обратились к лабораторным инструментам.
Зрелые клетки могут быть перепрограммированы, чтобы стать iPSC, которые, в свою очередь, могут стать практически любой другой клеткой в организме — и в этом исследовании команда микробиологов создала iPSC из клеток кожи, взятых у Кертама, последнего самца суматранского носорога в Малайзии, который умер в 2019 году.
Было обнаружено, что iPSC успешно производят клетки из трех зародышевых слоев — энтодермы, мезодермы и эктодермы, — которые, в свою очередь, могут дать начало всем тканям и органам животного.
Затем исследователи использовали стволовые клетки для выращивания церебральных органоидов — по сути, миниатюрного мозга носорога — в лабораторных чашках. Были обнаружены все протестированные нейронные маркеры, что указывает на способность этих клеток производить сложные органы.
Но наиболее важным выводом из этой работы является то, что стволовые клетки можно использовать для улучшения успеха разведения суматранских носорогов и увеличения их генетического разнообразия.
«Мы сохранили генетическую информацию Кертама и создали возможность производить жизнеспособные сперматозоиды для целей размножения в будущем», — сказала Вера Живица, первый автор исследования.
«Поскольку качество спермы, собранной у суматранских носорогов, плохое сразу после извлечения и еще хуже после криоконсервации и оттаивания, сперматозоиды, созданные in vitro, представляют собой прекрасную альтернативу для вспомогательного размножения суматранских носорогов в целом».
Исследование было опубликовано в журнале iScience.