Мини-мозг суматранцев
Исследователи получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) от последнего самца суматранского носорога и вырастили из них органоиды мозга. Как отмечают авторы, органоиды помогут пополнить знания об эволюционном развитии млекопитающих.
Шестое массовое вымирание прогрессирует с беспрецедентной скоростью. Пять сохранившихся видов носорогов особенно страдают из-за браконьерства, а также разрушения и фрагментации среды обитания.
Суматранский носорог, также известный как азиатский двурогий носорог, является самым маленьким и древним из ныне существующих видов носорогов. Осталось менее 80 особей этого вида. Когда-то они населяли обширную территорию в Восточной и Юго-Восточной Азии, но сейчас лишь небольшие разрозненные популяции разбросаны по Суматре и индонезийскому Борнео. Потеря среды обитания и ограниченное размножение в неволе являются самыми большими угрозами для вида и приводят к сокращению численности.
Поскольку скорость размножения носорогов при разведении в неволе слишком низкая, необходим инновационный инструмент для борьбы с вымиранием. В новом исследовании Себастьян Дикке и его коллеги из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка при Ассоциации Гельмгольца получили иПСК из фибробластов последнего самца суматранского носорога, который умер в 2019 году, и всесторонне изучили их.
Конечной целью исследователей является выращивание жизнеспособных сперматозоидов для сохранения вида в будущем. Получение фертильного и жизнеспособного потомства из иПСК было успешно продемонстрировано на мышах, и этот процесс все чаще применяется к множеству других видов млекопитающих.
иПСК от исчезающих видов позволяют изучать специфические для вида процессы развития. Поскольку эмбриональный материал экзотических крупных млекопитающих очень ограничен или практически недоступен, ИПСК являются беспрецедентным инструментом для получения информации об эмбриогенезе и органогенезе.
Исследователи тщательно охарактеризовали как исходные фибробласты, так и иПСК от суматранского носорога и продемонстрировали потенциал дифференцировки последних в три зародышевых слоя. Выращивание органоидов мозга из ИПСК доказывает их способность генерировать сложные трехмерные структуры. Органоиды развивались самоорганизующимся образом и экспрессировали все протестированные нейронные маркеры.
Таким образом, данная работа представляет собой первый шаг в борьбе с исчезновением суматранских носорогов с использованием биоинженерных технологий.
Статья V.Zywitza et al. Induced pluripotent stem cells and cerebral organoids from the critically endangered Sumatran rhinoceros опубликована в журнале iScience.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru.