Ученые стали на шаг ближе к созданию искусственных яйцеклеток носорога
Фату и Наджин - последние два северных белых носорога в мире, и оба они самки. В результате они больше не могут размножаться естественным путем, и им грозит неминуемая угроза исчезновения. Чтобы гарантировать, что этот подвид не исчезнет навсегда, международный консорциум BioRescue пытается создать искусственные яйцеклетки, используя клетки кожи этих носорогов.
Ученые намерены сначала превратить клетки кожи в стволовые клетки, а затем в половые клетки, или гаметы, которые в конечном итоге могут созреть в функциональные яйцеклетки. Их можно будет имплантировать суррогатным самкам южных белых носорогов - вида, близкородственного северным белым носорогам.
Хотя многим ученым этот метод кажется весьма футуристичным, на самом деле прецедент уже есть: в 2016 году профессору Кацухико Хаяси из Университета Кюсю в Японии удалось успешно трансформировать кожу в яйцеклетки у мышей и успешно оплодотворить несколько самок, которые в итоге дали 11 здоровых и плодовитых потомков. Даже если процент потомства оказался ниже, чем при обычном искусственном оплодотворении, тот факт, что они нормально развивались и не погибли преждевременно, вселяет в ученых оптимизм, что этот же метод вскоре сможет спасти северных белых носорогов от вымирания.
"Учитывая, что Хаяси потратил много лет на исследование этого метода, мы можем гордиться, если через три года мы поймем процесс и сумеем получить зрелые половые клетки-предшественники северного белого носорога", - сказал руководитель исследовательской группы Себастьян Дике, профессор Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка в Объединении имени Гельмгольца (MDC) в Берлине. "Если мы сможем затем превратить их в функциональные яйцеклетки, это, естественно, станет венцом нашего исследования".
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Scientific Reports, профессор Диеке и его команда показали, что им удалось сделать важный шаг в этом направлении, создав индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки из клеток кожи северного белого носорога, которые со временем могут развиться в незрелые яйцеклетки, или ооциты.
"Наша статья проливает новый свет на плюрипотентность - способность стволовых клеток дифференцироваться во все клетки организма", - сказал ведущий автор доктор Вера Зивица, постдокторант MDC. "Таким образом, это важный этап на пути к созданию искусственных ооцитов носорога".
Хотя iPS-клетки пока нельзя использовать для создания половых клеток из-за того, что они содержат стойкий чужеродный генетический материал, который ученые были вынуждены добавить, чтобы предотвратить гибель клеток, они все же могут пролить много света на природу стволовых клеток носорога и помочь ученым понять молекулярные механизмы, происходящие в таких клетках.
"Например, мы можем изучать, почему период беременности носорога составляет 16 месяцев, тогда как у мыши - всего 21 день, или как развиваются органы у разных видов. Это многому учит нас в эволюции", - сказал доктор Зивица.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы очистить iPS-клетки от чужеродных генетических факторов, которые они сейчас содержат, и заставить их вырасти в яйцеклетки. Как только этот процесс будет завершен, северный белый носорог будет спасен от вымирания.
