Megérkeztek az őssejt-állatkert első lakói

Fatu, egy kenyai természetvédelmi park lakója, egyike a világon ma élő hét északi szélesszájú orrszarvúnak. Őssejtjeiből azonban több milliót tárolnak lefagyasztva egy kaliforniai intézetben. A kutatók reménye szerint egy nap ebből helyreállítható lesz alfajának állománya.

Az északi szélesszájú orrszarvú (Ceratotherium simum cottoni) és egy majom, a drill (Mandrillus leucophaeus) lett az első két kihalással fenyegetett faj, amelynek sejtjeit a korai fejlődési állapotú embriókban található őssejtekké alakították. Ezeket a sejteket tárolni lehet, és sejttenyészetekben szaporíthatók. Elméletileg képesek a test bármely szövetét létrehozni, beleértve a hímivarsejteket is, amelyek azután felhasználhatók mesterséges megtermékenyítéshez a fogságban tartott állatok szaporítási programjaiban.

Jeanne Loring, a kaliforniai Scripps Kutatóintézet őssejtbiológusa mintegy öt éve lépett kapcsolatba a közeli San Diego-i állatkert kutatójával, Oliver Ryderrel, aki örömmel vállalkozott, hogy őssejteket gyűjt veszélyeztetett állatfajokból. Az természetesen szóba sem jöhetett, hogy egy veszélyeztetett faj embriójának feláldozásával jussanak őssejtekhez. Ezért Loring más forrásokon kezdett gondolkodni, de nem sikerült igazán jó megoldást találnia

.
Orrszarvúak az afrikai szavannán

2007-ben azonban egy japán-amerikai kutatócsoportnak sikerült az emberi kötőszövetben található fibroblaszt sejteket embrionális őssejtre hasonlító állapotba hozni. Ehhez átprogramozott géneket aktiváltak a felnőtt sejtekben.

Ryder csoportja már az 1970-es évek óta tárolt veszélyeztetett állatokból származó fibroblasztokat a Frozen Zoo (Lefgyasztott állatkert) program keretében, így a sejt-újraprogramozási technika jó módszernek tűnt, hogy őssejteket hozzanak létre veszélyeztetett állatokból.

Az elképzelés igazolásához Ryder két állatból származó sejteket adott Loring kísérleteihez. Az egyik állat, Fatu, a szélesszájú orrszarvú, a másik egy fogságban élő drill, Loon volt. (Utóbbi azóta már elpusztult.) A dillek a mandrillok rokonai. Vadon csak Nyugat-Afrika kis elszigetelt területein élnek, és állományuk hanyatlik élőhelyük elvesztése és a bozóthús-kereskedelem virágzása miatt.

Loring és munkatársa, Inbar Friedrich Ben-Nun először feltételezték, hogy a gének emberi sejteknél alkalmazott újraprogramozása nem alakítja át a rinocérosz, illetve a drill fibroblasztjait őssejtekké, ezért a csoport más majomfajból (rhesusmajomból) és lóból (Fatunál) származó génekkel próbálták újraprogramozni a sejteket. Mindkét próbálkozás kudarcot vallott.

Ezután kipróbálták az eredeti módszert, és Loring meglepetésére a megfelelő emberi gének átalakították mindkét állat sejtjeit embrionálishoz hasonló őssejtekké. Ezeket a sejteket nevezik indukált pluripotens őssejteknek. A pluripotencia bizonyítására a kutatók mind a drill, mind az orrszarvú indukált pluripotens őssejtjeit "rávették", hogy hozzák létre azt a három egyszerű alapszövetet, amely a test összes többi szövetét létrehozza. A kutatók eredményeikről a Nature Methods legújabb online kiadásában számoltak be.

Drill (Mandrillus leucophaeus)

Loring nem tervezi, hogy az indukált pluripotens őssejtek felhasználásával klónozza Fatut vagy Loont. A klónozás amúgy is kevés sikerrel kecsegtet ilyen állatoknál. A sejtek azonban átalakíthatók ivarsejtekké, amelyeket fel lehet használni mesterséges megtermékenyítéshez a szaporítási programokban, ily módon növelve a veszélyeztetett fajok génállományának sokféleségét. Nemrég már születtek egészséges egerek ily módon (indukált pluripotens őssejtekből előállított hímivarsejtekkel termékenyítettek meg nőstényeket), és Loring reméli, hogy idővel az eljárás működni fog más állatoknál is. Fatu azonban nem várta ki, hogy beválik-e a módszer. Ez év januárjában párzani kezdett a Suni nevű nősténnyel. Nászuknak remélhetőleg hamarosan gyümölcse is lesz.