Північний білий носоріг стикається з біологічною головоломкою: коли залишилося лише дві безплідні самки, як вид може вижити? Вчені, можливо, мають відповідь: вони стверджують, що клітини загиблих особин можуть поповнити генофонд північного білого носорога, давши початок не просто більшій кількості тварин, а генетично стійкій популяції.
Хоча самки північного білого носорога (Ceratotherium simum cottoni) безплідні, є надія, що сурогат, такий як близькоспоріднений південний білий носоріг (C. simum simum), зможе виносити їхні ембріони. А як їх створити? Це все зводиться до невеликих генетичних маніпуляцій.
“Банківські клітини шкіри (клітинні лінії фібробластів) можна перепрограмувати в індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPSC), які мають здатність диференціюватися в будь-який тип клітин”, – пояснила IFLScience доктор Арін П. Уайлдер (Aryn P Wilder), одна з групи вчених, що працюють над проектом в зоопарку Сан-Дієго “Альянс дикої природи”. “Звідти iPSC можна спрямувати на диференціацію в первинні статеві клітини, які дають початок сперматозоїдам і яйцеклітинам”.
Досі ми успішно створювали таким чином первинні статеві клітини для мишей, щурів, кроликів, коней, мавп і навіть людей, причому процес кожного разу дещо відрізнявся. Однак поки що єдиною твариною, для якої ми успішно створили повністю зрілу і готову до запліднення яйцеклітину або сперматозоїд, є миша.
“Однією з перешкод є те, що первинні статеві клітини потребують клітин підтримки для росту і дозрівання, – продовжує Вайлдер. “Для видів, що знаходяться під загрозою зникнення, таких як північний білий носоріг, нам потрібно буде генерувати ці клітини підтримки з iPSC”.
Команда все ще має подолати деякі перешкоди, включаючи оптимізацію умов культивування та експерименти з підтримуючими клітинами, про які згадував Вайлдер. Цей процес можливий завдяки генетично багатим останкам 12 померлих північних білих носорогів, які зберігаються в Замороженому зоопарку, одному з кількох кріоконсерваційних сховищ на планеті, що мають на меті зберегти генетичне різноманіття видів шляхом банкування біологічного матеріалу.
Це навіть не перший випадок, коли заморожені рештки сприяють створенню ембріонів північного білого носорога. Використовуючи кріоконсервовану сперму, вчені вже створили ембріони північного білого носорога для перенесення в сурогат південного білого носорога. Однак цей метод сам по собі не забезпечить достатнього генетичного різноманіття для збереження здоров’я майбутніх поколінь. Тому є надія, що подальші ембріони, отримані з відмерлих клітин шкіри, зможуть поповнити популяцію, створюючи потенційно позитивне майбутнє для північного білого носорога.
“Наші моделі припускають, що популяція, відновлена з більшої кількості особин [північного білого носорога], і при повторному введенні цих особин з часом, з меншою ймовірністю буде страждати від депресії інбридингу і низької пристосованості, ніж популяція, відновлена з обмеженого пулу засновників”, – сказав Уайлдер. “З цих причин ми вважаємо, що зосередження на використанні цих життєздатних клітинних ліній для відновлення є перспективною стратегією для відновлення здорової популяції [північного білого носорога]”.
Відновлення видів на межі вимирання – тема, яка стає все більш актуальною в наш час, оскільки північний білий носоріг далеко не єдиний, хто балансує на межі вимирання. Нещодавно компанія Colossal Bioscience, що займається вимиранням видів, об’єдналася з Re:wild, щоб працювати над технологічними досягненнями, які можуть запобігти знищенню зникаючих видів, демонструючи, наскільки такі стрибки вперед є життєво важливими для найбільш загрозливих видів дикої природи на планеті.
