Biologen creëren een stamcelbank van bedreigde diersoorten

Biologen creëren een databank met stamcellen van bedreigde diersoorten. De "bijdragen" zullen nuttig zijn voor het verbeteren van de gezondheid van bedreigde populaties, het vergroten van de genetische diversiteit en het bevorderen van bevruchting, mits er geen mannetjes meer in de populatie overblijven.

Bescherming van bedreigde diersoorten

Wetenschappers zijn bereid veel te doen om de biodiversiteit te behouden. Om bijvoorbeeld de Tasmaanse duivel te redden, die aan een ongeneeslijke kankerziekte sterft, analyseerden wetenschappers het genoom van één gezond en één ziek dier.

En in de VS werken honden in hetzelfde team als zoölogen en ecologen. Speciaal getrainde honden jagen niet op prooien, maar vinden sporen van bedreigde diersoorten en helpen wetenschappers bij het markeren van de coördinaten van plekken waar stinkdieren en wezels zijn langsgekomen.

Andere zoölogen ontwikkelen een concept om het beeld van chimpansees in de media te gebruiken. Ze zijn ervan overtuigd dat het echte beeld van chimpansees de toch al deplorabele toestand van de bedreigde diersoort alleen maar verergert.

Onderzoekers van Californische onderzoekscentra hebben bedreigde diersoorten vanuit een andere invalshoek benaderd. Inbar Fridrich Ben-Nun van het Scripps Research Institute en zijn collega's besloten een databank met geïnduceerde stamcellen aan te leggen. Deze cellen zouden gebruikt kunnen worden om de bevolking voort te planten en hun gezondheid te verbeteren.

"Sommige bedreigde diersoorten hebben zo kleine populaties dat ze niet de benodigde genetische diversiteit kunnen bieden", schrijven de wetenschappers in een vandaag gepubliceerd artikel in Nature Methods. "Bovendien lijden kleine populaties vaak aan complexe metabolische en genetische defecten."

Genetische voorraad

Geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's) zijn stamcellen die afkomstig zijn van volwassen somatische cellen, bijvoorbeeld huidcellen. Net als embryonale stamcellen behouden ze genetische informatie over alle kenmerken van het dier.

Naarmate de cellen zich differentiëren, wordt deze informatie geleidelijk "gearchiveerd". En dat is begrijpelijk, waarom heeft het oog bijvoorbeeld informatie over de hiel nodig? In die zin vormen de stamcellen van bedreigde diersoorten een "voorraad" genetisch materiaal, volledig bewaard.

Technologieën voor het herprogrammeren van somatische cellen tot stamcellen zijn getest op weefsels van mensen, knaagdieren en apen. Volwaardige spermacellen, tanden, lever en andere organen zijn al ontstaan uit stamcellen van de huid. Zelfs normale muizen werden geboren uit iPSC's, die volwaardige nakomelingen produceerden.

Inbar Friedrich Wen-Nan en collega's waren de eersten die de technologie toepasten op andere diersoorten. Ze creëerden geïnduceerde stamcellen van een apensoort (de drilboor, Mandrillus leucophaeus) en de grootste neushoorn (de witte neushoorn, Ceratotherium simu cottoni).

Boor en de neushoorn

"Drills worden ernstig bedreigd. Ze komen in het wild voor in Nigeria, Kameroen en Equatoriaal-Guinea", schrijven de wetenschappers, waarmee ze de relevantie van hun werk toelichten. "Het aantal dieren neemt gestaag af door illegale jacht en de voortdurende vernietiging van hun leefgebied." Andere wetenschappers die onlangs op fotojacht gingen in de tropen, zijn het eens met Wen-Nans team.

"Zoölogen proberen deze primaten te behouden, maar een beperkt aantal dieren wordt gebruikt voor hun voortplanting, wat het risico op genetische ziekten vergroot", vervolgen de wetenschappers. "Bovendien lijden deze primaten vaak aan diabetes." De wetenschappers zijn ervan overtuigd dat de verkregen iPSC's gebruikt kunnen worden om individuele individuen van de bedreigde primatensoort te behandelen. In sommige gevallen zullen iPSC's ook nuttig zijn voor reproductieve geneeskunde – om het geboortecijfer in dierentuinen te verhogen.

Wetenschappers wijzen erop dat witte neushoorns het moeilijk hebben. In 1960 leefden er 2230 Ceratotherium simu cottoni in het wild. Nu zijn er nog maar zeven over, waarvan er vier geslachtsrijp zijn. Zo'n kleine populatie kan niet de benodigde genetische diversiteit bieden: de nakomelingen van deze dieren zullen hoogstwaarschijnlijk aan genetische ziekten lijden. Bovendien schrijven wetenschappers dat de resterende neushoorns niet met elkaar kruisen. Daarom zijn de verkregen iPSC's misschien wel de laatste kans om neushoorns te redden. Uit stamcellen kan sperma worden gemaakt en bevrucht met een vrouwelijke neushoorn.

Wetenschappers zijn ervan overtuigd dat de zoölogische stamcelbank binnenkort ook ‘bijdragen’ zal bevatten van andere bedreigde diersoorten en populaties waar geen mannetjes meer over zijn.

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