นักชีววิทยาสร้างธนาคารเซลล์ต้นกำเนิดของสัตว์สายพันธุ์ใกล้สูญพันธุ์

นักชีววิทยากำลังสร้างธนาคารเซลล์ต้นกำเนิดจากสัตว์สายพันธุ์ใกล้สูญพันธุ์ "ส่วนสนับสนุน" ดังกล่าวจะมีประโยชน์ในการปรับปรุงสุขภาพของประชากรสัตว์สายพันธุ์ใกล้สูญพันธุ์ เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมและการสืบพันธุ์ หากไม่มีเซลล์เพศผู้เหลืออยู่ในประชากรสัตว์สายพันธุ์นี้

การคุ้มครองสัตว์ใกล้สูญพันธุ์

นักวิทยาศาสตร์พร้อมที่จะทำหลายสิ่งหลายอย่างเพื่ออนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ ตัวอย่างเช่น เพื่อช่วยชีวิตแทสเมเนียนเดวิลที่กำลังหายไปเนื่องจากโรคมะเร็งที่รักษาไม่หาย นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์จีโนมของสัตว์ที่แข็งแรงหนึ่งตัวและสัตว์ที่ป่วยหนึ่งตัว

ในสหรัฐอเมริกา สุนัขทำงานร่วมกับนักสัตววิทยาและนักนิเวศวิทยาในทีมเดียวกัน สุนัขที่ได้รับการฝึกมาเป็นพิเศษจะไม่ไล่ล่าเหยื่อ แต่จะค้นหาร่องรอยของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ และช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุพิกัดของสถานที่ที่สกั๊งค์และวีเซิลผ่านไป

นักสัตววิทยาคนอื่นๆ กำลังสร้างแนวคิดในการใช้ภาพของชิมแปนซีในสื่อ พวกเขามั่นใจว่าภาพลักษณ์ที่แท้จริงของชิมแปนซีจะทำให้สภาพของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ซึ่งน่าสังเวชอยู่แล้วเลวร้ายลงไปอีก

นักวิจัยจากศูนย์วิจัยในแคลิฟอร์เนียได้พิจารณาสัตว์ใกล้สูญพันธุ์จากมุมมองที่แตกต่างออกไป อินบาร์ ฟรีดริช เบน-นัน จากสถาบันวิจัยสคริปปส์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ตัดสินใจสร้างธนาคารเซลล์ต้นกำเนิดที่เหนี่ยวนำ เซลล์เหล่านี้สามารถใช้ขยายพันธุ์และปรับปรุงสุขภาพของประชากรได้

นักวิทยาศาสตร์เขียนไว้ในรายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Methods เมื่อวันนี้ว่า “สัตว์ใกล้สูญพันธุ์บางชนิดมีจำนวนน้อยมากจนไม่สามารถให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมได้ในระดับที่จำเป็น นอกจากนี้ ประชากรสัตว์ขนาดเล็กมักประสบปัญหาข้อบกพร่องทางการเผาผลาญและทางพันธุกรรมที่ซับซ้อน”

ที่เก็บพันธุกรรม

เซลล์ต้นกำเนิดพหุศักยภาพที่เหนี่ยวนำ (Induced pluripotent stem cells: iPSCs) คือเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากเซลล์โซมาติกของผู้ใหญ่ เช่น จากเซลล์ผิวหนัง เซลล์เหล่านี้เช่นเดียวกับเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อน เซลล์เหล่านี้จะยังคงข้อมูลทางพันธุกรรมเกี่ยวกับลักษณะทั้งหมดของสัตว์เอาไว้

เมื่อเซลล์แบ่งตัว ข้อมูลเหล่านี้จะถูก "เก็บถาวร" ทีละน้อย ซึ่งเป็นเรื่องที่เข้าใจได้ว่าทำไมดวงตาจึงต้องการข้อมูลเกี่ยวกับส้นเท้า ในแง่นี้ เซลล์ต้นกำเนิดของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์คือ "กอง" ของสารพันธุกรรมที่เก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์

เทคโนโลยีสำหรับการรีโปรแกรมเซลล์ร่างกายให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดได้รับการทดสอบกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ หนู และลิงแล้ว อสุจิที่สมบูรณ์ ฟัน ตับ และอวัยวะอื่นๆ ก็ได้ปรากฏขึ้นจากเซลล์ต้นกำเนิด "ผิวหนัง" แล้ว แม้แต่หนูปกติก็เกิดมาจากเซลล์ต้นกำเนิด iPSC ซึ่งให้กำเนิดลูกหลานที่สมบูรณ์

อินบาร์ ฟรีดริช เหวิน-หนาน และเพื่อนร่วมงานเป็นคนแรกที่นำเทคโนโลยีไปปรับใช้กับสัตว์สายพันธุ์อื่น พวกเขาสร้างเซลล์ต้นกำเนิดจากลิงชนิดหนึ่ง (ลิงเจาะลำต้น Mandrillus leucophaeus) และแรดที่ใหญ่ที่สุด (แรดขาว Ceratotherium simu cottoni)

สว่านและแรด

นักวิทยาศาสตร์เขียนอธิบายความเกี่ยวข้องของงานวิจัยของพวกเขาว่า “สว่านกำลังอยู่ในภาวะใกล้สูญพันธุ์อย่างยิ่ง พบได้ในป่าในไนจีเรีย แคเมอรูน และอิเควทอเรียลกินี จำนวนของสัตว์ลดลงอย่างต่อเนื่องเนื่องมาจากการล่าสัตว์ที่ผิดกฎหมายและการทำลายถิ่นที่อยู่อาศัยของพวกมันอย่างต่อเนื่อง” นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่เพิ่งไปล่าภาพถ่ายในเขตร้อนเห็นด้วยกับทีมของเหวินหนาน

“นักสัตววิทยากำลังพยายามอนุรักษ์ไพรเมตเหล่านี้ แต่สัตว์จำนวนจำกัดถูกนำมาใช้ในการสืบพันธุ์ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของโรคทางพันธุกรรม” นักวิทยาศาสตร์กล่าวต่อ “นอกจากนี้ ไพรเมตเหล่านี้มักเป็นโรคเบาหวาน” นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่า iPSC ที่ได้นั้นสามารถใช้รักษาไพรเมตที่ใกล้สูญพันธุ์แต่ละตัวได้ ในบางกรณี iPSC ยังมีประโยชน์ในทางการแพทย์ด้านการสืบพันธุ์ด้วย โดยช่วยเพิ่มอัตราการเกิดในสวนสัตว์

นักวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าแรดขาวมีช่วงเวลาที่ยากลำบาก ย้อนกลับไปในปี 1960 มีแรดขาว Ceratotherium simu cottoni 2,230 ตัวในป่า ปัจจุบันเหลือเพียง 7 ตัวเท่านั้น โดย 4 ตัวอยู่ในระยะเจริญพันธุ์ จำนวนแรดขาวเพียงเล็กน้อยดังกล่าวไม่สามารถให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับที่จำเป็นได้ ลูกแรดขาวเหล่านี้มีแนวโน้มสูงที่จะป่วยเป็นโรคทางพันธุกรรม นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังเขียนว่าแรดขาวที่เหลือไม่ได้ผสมพันธุ์กันเอง ดังนั้น iPSC ที่ได้อาจเป็นโอกาสสุดท้ายที่จะช่วยชีวิตแรดได้ จากเซลล์ต้นกำเนิด สเปิร์มสามารถสร้างและปฏิสนธิกับแรดขาวตัวเมียได้

นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าธนาคารเซลล์ต้นกำเนิดจากสัตว์ในไม่ช้านี้จะมี "ส่วนสนับสนุน" จากสัตว์สายพันธุ์และประชากรสัตว์ใกล้สูญพันธุ์อื่นๆ ที่ไม่มีตัวผู้เหลืออยู่เลย

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]