Ein Wissenschaftlerteam von Colossal Biosciences hat induzierte pluripotente Stammzellen von Elefanten gewonnen, wodurch die Wiederbelebung ausgestorbener Mammuts erleichtert wird.
Wollmammuts haben sich vielfältig an das polare Klima angepasst. Foto: Wired
Wissenschaftlern ist ein Durchbruch bei der Erforschung von Elefantenstammzellen gelungen, der sie der Wiederbelebung des seit langem ausgestorbenen Wollmammuts einen Schritt näher bringt, heißt es in einer Erklärung des Biotechnologieunternehmens Colossal Biosciences. Das Team des Unternehmens gab an, erfolgreich induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) aus asiatischen Elefanten ( Elephas maximus ) extrahiert zu haben. iPS sind umprogrammierte Zellen, die jeden beliebigen Zelltyp im Körper erzeugen können. Das bedeutet, dass Forscher herausfinden können, durch welche Anpassungen Wollmammuts ( Mammuthus primigenius ) sich von ihren nächsten lebenden Verwandten unterscheiden, und dann versuchen können, ihre Gene zu verändern, ohne Gewebe von einem lebenden Tier zu entnehmen.
„Diese Zellen sind ein großer Gewinn für die Wiederherstellung der Art“, sagte Eriona Hysolli, Leiterin der Biologie bei Colossal Biosciences. Im Wesentlichen, so Hysolli, könnten iPS-Zellen die zellulären und genetischen Prozesse hinter den Merkmalen enthüllen, die den Wollmammuts in der Arktis zum Überleben verholfen haben, darunter ihr dichtes Fell, ihre gebogenen Stoßzähne, ihre Fettreserven und ihre gewölbten Schädel. iPS-Zellen ermöglichen zudem die Erzeugung von Elefanteneiern und -spermien, die für die Wiederbelebung von Mammuts im Labor notwendig wären. Da laut WWF weniger als 52.000 asiatische Elefanten in freier Wildbahn leben, ist die Gewinnung von Zellen lebender Tiere schwierig.
Bisher war die Gewinnung von iPS-Zellen von Elefanten eine große Herausforderung, da die Tiere komplexe Genome besitzen, die bei anderen Arten nicht vorkommen. Forscher lösten dieses Problem durch die Hemmung eines Schlüsselgens namens TP53, das das Zellwachstum reguliert und die endlose Zellreplikation verhindert.
Der Durchbruch könnte Licht in die frühe Elefantenentwicklung bringen, die derzeit das größte Hindernis für die Wiederbelebung des Wollmammuts darstellt. Gelingt es dem Team, durch die Kombination von alter Mammut-DNA mit Elefantenzellen Wollmammut-Embryonen zu erzeugen, müssen diese in eine Leihmutter implantiert werden, um die 22-monatige Schwangerschaft abzuschließen. „Die Tragzeit bei Elefanten ist sehr lang und komplex, daher ist es sehr wichtig, ihre Entwicklungsbiologie zu verstehen“, sagte Hysolli.
Die Bearbeitung von Wollmammut-Embryonen stellt heute keine große Herausforderung mehr dar, doch die Produktion gesunder Elefantenbabys erfordert Zeit und Mühe. Hysollis Team forscht weiterhin an alternativen Methoden zur Erzeugung von Elefanten-iPS-Zellen und zur Kultivierung der neu entwickelten Zellen. Die Reprogrammierung von Elefantenzellen in iPS-Zellen bietet neben der Wiederbelebung von Wollmammuts auch viele weitere Anwendungsmöglichkeiten. Die Technologie könnte auch zum Schutz der Elefanten beitragen, indem sie es Forschern ermöglicht, Fortpflanzungszellen zu produzieren und künstlich zu befruchten.
An Khang (laut Live Science )
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