Proveržis. Skelbia dar vienu žingsniu priartėję prie mamutų atkūrimo

„Colossal Woolly Mammoth“ komanda teigia, kad jai pavyko gauti indukuotų pluripotentinių kamieninių ląstelių (iPSC) iš Azijos dramblių (Elephas maximus). iPSC – tai ląstelės, kurios buvo perprogramuotos taip, kad iš jų gali susidaryti bet kokio tipo organizmo ląstelės – o tai reiškia, kad mokslininkai dabar galės tirti adaptacijas, kurios skiria gauruotuosius mamutus (Mammuthus primigenius) nuo jų artimiausių gyvų giminaičių, ir išbandyti genų modifikavimą neimdami audinių iš gyvų gyvūnų.

„Šios ląstelės neabejotinai yra labai naudingos mūsų atkūrimo darbams“, – sako „Colossal Biosciences“ biologijos mokslų skyriaus vadovė ir mamutų vadybininkė Eriona Hysolli. Pasak jos, labai svarbu tai, kad iPSC gali atskleisti ląstelių ir genetinius procesus, slypinčius už bruožų, kurie padėjo gauruotiesiems mamutams klestėti Arktyje. Šie bruožai – tai žvilgantys gaurai, lenktos iltys, riebalų sankaupos ir kupolo formos kaukolė.

iPSC taip pat atveria kelią laboratorijoje sukurti dramblių spermos ir kiaušialąsčių ląsteles, kurios yra būtinos mamutų atkūrimui. Pasaulio laukinės gamtos fondo duomenimis, laukinėje gamtoje liko mažiau nei 52 000 Azijos dramblių, todėl šių gyvūnų ląstelių paėmimas būtų sudėtingas ir nepageidaujamas.

Anksčiau išgauti dramblių iPSC buvo sudėtinga, nes šie gyvūnai turi sudėtingą genų sąveiką, kurios neturi kitos rūšys. Tyrėjai tai įveikė slopindami pagrindinius genus, vadinamus TP53, kurie reguliuoja ląstelių augimą ir neleidžia ląstelėms dubliuotis neribotą laiką.

„Vienas iš dalykų, kurį turėjome įveikti dramblių ląstelėse, yra tai, kad jos turi plačias TP53 sąveikas, – sakė E. Hysolli. – Norėdami gauti šias iPSC, turėjome šias sąveikas nuslopinti dviem būdais, todėl norėdami gauti šias iPSC, turėjome pereiti kelių etapų procesą.“

Šis proveržis taip pat gali atskleisti ankstyvąjį dramblių vystymąsi, kuris šiuo metu laikomas didžiausia kliūtimi siekiant gauruotojo mamutų atkūrimo. Jei mokslininkams pavyks sukurti gauruotojo mamuto embrioną sujungus senovinę mamuto DNR su dramblio ląstelėmis, jiems reikės implantuoti šį embrioną į dramblio pakaitalą, kad būtų užbaigtas 22 mėnesių nėštumo laikotarpis.

„Dramblių nėštumas yra toks ilgas ir sudėtingas, todėl labai svarbu suprasti dramblių vystymosi biologijos aspektą“, – teigia mokslininkė.

Pasak E. Hysolli, sukurti gauruotojo mamuto embrioną nebėra didelis iššūkis, tačiau sveiko jauniklio gimimas pareikalaus daugiau laiko ir darbo. Komanda vis dar tiria alternatyvius dramblių iPSC generavimo metodus ir brandina naujai sukurtus. IPSC proveržis, kuris paskelbtas išankstinių publikacijų duomenų bazėje „bioRxiv“, dar laukia recenzavimo.

„Reikia atlikti daugiau patvirtinimų, todėl, kol neatliksite eksperimento, niekada negalėsite būti tikri – tačiau manome, kad pluripotencijos potencialas [diferencijuotis į bet kokio tipo ląsteles] yra visiškai išnaudotas“, – sakė Hysolli.

Tai svarbus proveržis ir esminis žingsnis siekiant sukurti į gauruotąjį mamutą panašų dramblį, – sako vystymosi biologas ir Bafalo universiteto (JAV) docentas Vincentas Lynchas, nedalyvavęs „Colossal“ darbe. – Manau, kad tikslas yra paversti šiuos iPSC spermatozoidais ir kiaušinėliais, kurie leistų apvaisinti mėgintuvėlyje, o galiausiai ir surogatinę motinystę. Šie metodai yra gana sudėtingi ir dar nesukurti, tačiau tai tik laiko klausimas.“

Teigiama, kad dramblių ląstelių perprogramavimas į iPSC gali būti pritaikomas ne tik gauruotųjų mamutų atkūrimui. Pavyzdžiui, ši technologija galėtų paskatinti dramblių išsaugojimą – nes leistų mokslininkams dirbtinai gaminti ir apvaisinti reprodukcines ląsteles.

„Iš šių pluripotentinių kamieninių ląstelių galime išgauti lytines ląsteles, t. y. į oogonijas ir spermatogonijas panašias ląsteles, – aiškina E. Hysolli. – O tai labai svarbu ilgalaikėje perspektyvoje, nes jos iš tiesų gali būti raktas į rūšies išsaugojimą.“

Parengta pagal „Live Science“.