Несмотря на броские заголовки, напоминающие фанфары, путь к возвращению шерстистого мамонта предстоит долгий и полный неопределённостей. Стартап Colossal Biosciences, однако, заявляет о значительном технологическом прогрессе, который может приблизить эту амбициозную цель.
Прорыв в клеточном перепрограммировании
Компания Colossal Biosciences, известная своими планами по возвращению вымерших видов, сообщила об успешном перепрограммировании клеток азиатского слона в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Это состояние, аналогичное эмбриональным стволовым клеткам, позволяет клеткам превращаться в любой тип ткани организма. Данное достижение — ключевой шаг на пути к созданию так называемого «функционального мамонта»: не точной копии древнего гиганта, а генетически модифицированного азиатского слона, наделённого характерными для мамонта чертами, такими как густой мех и слой подкожного жира для выживания в холодном климате.
Фото: Colossal Biosciences
Создание ИПСК открывает перед учёными несколько важных возможностей. Во-первых, это позволит в лабораторных условиях производить сперму и яйцеклетки слонов, что критически важно для тестирования генетических модификаций без постоянного забора биоматериала у живых, находящихся под угрозой исчезновения животных. Во-вторых, это даёт доступ к практически неограниченному источнику клеток для исследований. Как отмечает соучредитель Colossal, генетик Джордж Черч, учитывая малое количество плодовитых самок слонов в природе, такой подход является единственно этичным путём.
Уникальные сложности и парадоксы слоновьей биологии
Перепрограммирование клеток азиатского слона оказалось гораздо более сложной задачей, чем для мышей, людей или других видов. Процесс занял два месяца, в то время как для создания мышиных ИПСК требуется всего 5–10 дней. По словам Элионы Хисори, руководителя отдела биологических наук в Colossal, и биолога Винсента Линча из Университета Буффало, трудности могут быть связаны с уникальными механизмами защиты слонов от рака.
Слоны являются живым воплощением парадокса Пето: при их гигантских размерах и огромном количестве клеток они обладают поразительно низкой заболеваемостью раком. Одна из гипотез гласит, что это связано с наличием множества копий гена-супрессора опухолей P53 (у человека всего одна копия). Этот же ген, защищающий слонов от неконтролируемого деления клеток (рака), возможно, и препятствует лёгкому переходу их клеток в плюрипотентное состояние, необходимое для создания ИПСК.
Обратите внимание: Мамонты жили дольше, чем считалось ранее. Новые сведения из днк!.
Практическое применение и экологические цели
Успех с ИПСК — это лишь первый шаг в длинной цепи исследований. Учёным Colossal предстоит научиться превращать эти стволовые клетки в функциональные сперматозоиды и яйцеклетки, что решит проблему генетического разнообразия будущей популяции. Кроме того, технология может найти применение в сохранении ныне живущих слонов, например, для изучения смертельного для слонят вируса EEHV.
Конечная экологическая цель проекта — выпуск гибридов в арктические регионы, где они, по замыслу учёных, смогут воссоздать роль мамонтов в экосистеме: вытаптывая снег и выедая растительность, животные потенциально могут замедлить таяние вечной мерзлоты.
Скептицизм и этические вопросы
Однако многие эксперты, включая Винсента Линча, выражают сомнения в осуществимости и целесообразности этих планов. Критики указывают, что «мамонтовая степь» как экосистема исчезла тысячи лет назад, и её невозможно восстановить, просто выпустив несколько животных. Небольшая популяция в заповеднике не сможет оказать значимого воздействия на вечную мерзлоту и, скорее всего, столкнётся с проблемами инбридинга, как это произошло с последними мамонтами на острове Врангеля.
Главный вопрос, который остаётся открытым: даже если технология позволит создать слона, похожего на мамонта, есть ли для него экологическая ниша в современной Арктике и этично ли это делать? Дискуссия продолжается.
Впереди у Colossal Biosciences ещё множество научных и технических барьеров: от редактирования десятков тысяч генов до преодоления 22-месячного периода беременности слонихи. Прорыв с ИПСК, безусловно, важен и даёт надежду, но, как признаёт Джордж Черч, на пути к воскрешению вида таких «важных вещей» должно произойти ещё очень много.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Мамонты идут!.