Ein Wissenschaftlerteam von Colossal Biosciences hat induzierte pluripotente Stammzellen von Elefanten gewonnen, was die Wiederbelebung ausgestorbener Mammuts erleichtert.
Wollmammuts wiesen zahlreiche Anpassungen an das polare Klima auf. Foto: Wired
Wissenschaftlern ist ein Durchbruch bei Elefantenstammzellen gelungen, der sie der Wiederbelebung des längst ausgestorbenen Wollhaarmammuts einen Schritt näher bringt, wie das Biotechnologieunternehmen Colossal Biosciences mitteilte. Das Forschungsteam des Unternehmens gab bekannt, erfolgreich induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) aus dem Asiatischen Elefanten ( Elephas maximus ) gewonnen zu haben. iPS-Zellen sind Zellen, die so umprogrammiert wurden, dass sie sich zu jedem Zelltyp im Körper entwickeln können. Dies ermöglicht es Forschern, die Anpassungsmerkmale zu untersuchen, die Wollhaarmammuts ( Mammuthus primigenius ) von ihren nächsten lebenden Verwandten unterschieden, und anschließend Genmanipulationen durchzuführen, ohne Gewebe von lebenden Tieren zu benötigen.
„Diese Zellen bieten erhebliche Vorteile für die Bemühungen zur Wiederbelebung der Art“, sagte Eriona Hysolli, Leiterin der Biologie bei Colossal Biosciences. Laut Hysolli ist es essenziell, dass iPS-Zellen die zellulären und genetischen Prozesse hinter den Merkmalen aufdecken können, die Wollhaarmammuts das Überleben in der Arktis ermöglichten, darunter ihr dichtes Fell, ihre gebogenen Stoßzähne, ihre Fettreserven und ihre kuppelförmigen Schädel. iPS-Zellen ebnen zudem den Weg zur Herstellung von Elefanten-Eizellen und -Spermien, die für die Wiederbelebung von Mammuts im Labor unerlässlich sind. Da es laut WWF weniger als 52.000 Asiatische Elefanten in freier Wildbahn gibt, ist die Gewinnung von Zellen von lebenden Tieren extrem schwierig.
Bisher stellte die Gewinnung von iPS-Zellen aus Elefanten eine große Herausforderung dar, da diese Tiere ein komplexes Genom besitzen, das bei anderen Arten nicht vorkommt. Forscher überwanden dieses Hindernis, indem sie ein Schlüsselgen namens TP53 hemmten, das für die Koordination des Zellwachstums und die Verhinderung unkontrollierter Zellteilung verantwortlich ist.
Dieser Durchbruch könnte Aufschluss über die frühe Elefantenentwicklung geben, die derzeit das größte Hindernis für die Wiederansiedlung des Wollhaarmammuts darstellt. Sollte es dem Forschungsteam gelingen, durch die Kombination von uralter Mammut-DNA mit Elefantenzellen einen Wollhaarmammut-Embryo zu erzeugen, müsste dieser einer Leihmutter eingesetzt werden, um die 22-monatige Schwangerschaft abzuschließen. „Elefantenschwangerschaften sind so lang und komplex, daher ist das Verständnis der biologischen Entwicklungsmerkmale von Elefanten von entscheidender Bedeutung“, sagte Hysolli.
Die Bearbeitung von Wollmammut-Embryonen stellt keine große Herausforderung mehr dar, doch die Erzeugung gesunder Nachkommen erfordert erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand. Hysollis Team forscht weiterhin an alternativen Methoden zur Herstellung von iPS-Zellen aus Elefanten und zur Kultivierung dieser neu entwickelten Zellen. Die Reprogrammierung von Elefantenzellen zu iPS-Zellen bietet viele Anwendungsmöglichkeiten, die über die Wiederbelebung von Wollmammuts hinausgehen. Die Technologie könnte den Elefantenschutz voranbringen, indem sie Forschern die Produktion und künstliche Befruchtung von Fortpflanzungszellen ermöglicht.
An Khang (laut Live Science )
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