https://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/nadeje-pro-vymirajici-nosorozce-v-laboratori-se-podarilo-vyvinout-prvni-hybridni-embryo
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Naděje pro vymírající nosorožce: v laboratoři se podařilo vyvinout první hybridní embryo

5.7.2018 01:01 | PRAHA (Ekolist.cz)
Za použití metod umělé reprodukce vědci v laboratoři vyvinuli hybridní embryo spojením semene ze samce bílého severního a vajíčka samice příbuzného nosorožce bílého jižního.  / Na snímku odběr vajíček nosorožce
Za použití metod umělé reprodukce vědci v laboratoři vyvinuli hybridní embryo spojením semene ze samce bílého severního a vajíčka samice příbuzného nosorožce bílého jižního. / Na snímku odběr vajíček nosorožce
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Jan Stejskal / Safari Park Dvůr Králové
Nosorožci bílí severní jsou na samém pokraji vyhynutí. Na světě přežívají pouze dvě samice tohoto druhu. Za použití metod umělé reprodukce ale nyní vědci zcela poprvé vyvinuli hybridní embryo. Došlo k tomu spojením semene ze samce bílého severního a vajíčka samice příbuzného nosorožce bílého jižního. U nosorožců jde vůbec o první případ, kdy bylo v laboratorních podmínkách dosaženo raného stadia vývoje embrya. Vědecký tým dokázal také vytvořit linii kmenových buněk z embrya nosorožců bílých jižních vykazující typické znaky embryonálních kmenových buněk. Tento vědecký pokrok, klíčový pro záchranu nosorožců bílých severních, byl ve středu 4. července publikován ve vědeckém časopise Nature Communications. Informuje o tom Safari Park Dvůr Králové.
 

“Jde o úplně první embrya nosorožců na světě, která byla vyvinuta v laboratoři. Existuje velká šance, že po jejich vložení do dělohy náhradní matky samice zabřezne,” říká Thomas Hildebrandt, vedoucí oddělení Reprodukčního managmentu Leibnizova institutu pro výzkum divokých a zoo zvířat v Berlíně. Mezinárodní skupina špičkových vědců dokázala úspěšně přenést techniky umělého oplodnění používané u koní a přizpůsobit je specifickým vlastnostem nosorožců. Nyní je nutné získat vajíčka z posledních dvou žijících samic nosorožce bílého severního. Po vytvoření embrya se náhradní matkou, která ho donosí, stane samice příbuzných nosorožců bílých jižních. Těch je na světě v porovnání s nosorožci bílými severními okolo 21 tisíc.

Nosorožci Fatu a Najin v Keni.
Nosorožci Fatu a Najin v Keni.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Jan Stejskal / Safari Park Dvůr Králové

Za použití nedávno patentovaného, téměř dva metry dlouhého nástroje jsou vědci schopni opakovaně a bezpečně odebírat vajíčka ze samic nosorožců. Nástroj využívající ultrazvuk je vsunut do samice přes rektální oblast. Jakmile se na monitoru počítače propojeného s přístrojem objeví přítomnost folikulu, je aktivována tenká jehla, která projde do vaječníku a nasaje vajíčka z folikulu.

Embryo vyvinuté mimo tělo nosorožce

Vajíčka byla dosud získávána ze samic bílého jižního nosorožce v několika evropských zoologických zahradách včetně Dvora Králové a převážena do Avantey, světového lídra na poli asistované reprodukce pro velká zvířata v Itálii. “V naší laboratoři se nám podařilo vyvinout metody potřebné k dozrání vajíček a jejich oplodnění vpravením semene mikrojehlou do cytoplazmy vajíčka. Zatímco u skotu nebo koní fungují tyto metody už řadu let. U nosorožců jsme teprve nyní poprvé úspěšně dosáhli blastocystu, tedy raného stadia vývoje embrya,” vysvětluje Cesare Galli z Avantey v italské Kremoně. Několik embryí je nyní zmrazeno a uchováno pro jejich budoucí vložení do náhradních matek.

Odběr vajíček v ZOO Chorzow.
Odběr vajíček v ZOO Chorzow.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Andrea Jiroušová / Safari Park Dvůr Králové

“Pro oplodnění byly použity zmrazené vzorky semene z uhynulých samců bílých severních nosorožců. Následné úspěšné vytvoření hybridního embrya je zásadním krokem k narození prvního mláděte nosorožce bílého severního pomocí metod umělé reprodukce. Vlastně už v tuto chvíli pochází polovina genetických informací tohoto hybridního embrya z bílých severních nosorožců, což je úžasný úspěch”, říká Přemysl Rabas, ředitel Safari Parku Dvůr Králové. Právě ve Dvoře Králové se obě poslední žijící samice narodily. V současné době žijí v keňské rezervaci Ol Pejeta, kam je Safari Park Dvůr Králové v roce 2009 převezl.

“Naše výsledky jsou velmi slibné. Nyní jsme připraveni odjet do Keni a odebrat z posledních dvou samic bílých severních nosorožců vajíčka, abychom mohli vytvořit čisté embryo. To vznikne spojením vajíčka a semene, tentokrát v obou případech z nosorožců bílých severních,” dodává Thomas Hildebrandt. Vědci dosud uskutečnili v Evropě více než dvacet cvičných odběrů vajíček ze samic nosorožce bílého jižního, z nichž vytvořili už víc embryí, než kolik je zmiňováno v právě zveřejněném článku v Nature Communications. Dnes odborníci pracují na vývoji metody pro vložení embrya do samice.

Spojení výzkumu kmenových buněk s metodami asistované reprodukce

Na světě zbývají poslední dvě samice nosorožce bílého severního, tedy pouze dvě možné dárkyně vajíček. Vzorky samčího semene určeného k oplodnění těchto vajíček jsou dostupné pouze ze čtyř jedinců. To znamená, že pomocí metod asistované reprodukce jsou vědci sice schopni vyvinout nové mládě, ovšem samo o sobě by to zřejmě nestačilo k vytvoření životaschopné populace tak, aby byla zachována její dostatečná genetická rozmanitost.

Hybridní embryo spojením semene ze samce bílého severního a vajíčka samice příbuzného nosorožce bílého jižního.
Hybridní embryo spojením semene ze samce bílého severního a vajíčka samice příbuzného nosorožce bílého jižního.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Zdroj | Safari Park Dvůr Králové

To je důvod, proč vědci zároveň s vývojem metod umělé reprodukce pracují na vytvoření pohlavních buněk (gamet) z kmenových buněk. “V budoucnu chceme vytvořit tzv. primordiální zárodečné buňky z tzv. indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC, tj. uměle vytvořená kmenová buňka, mající schopnost diferenciace, tedy přeměny na klasické tělní buňky, např. nervové buňky, buňky srdečního svalu nebo dokonce pohlavní buňky) získaných z tělních buněk nosorožců bílých severních, které byly uchovány už v minulosti. Druhým krokem je přeměna těchto zárodečných buněk na pohlavní buňky – vajíčko a spermii,” vysvětlují náročný postup výzkumu kmenových buněk experti Sebastian Diecke z Centra Maxe Delbrücka pro molekulární medicínu pod Helmholtzovou asociací (MDC) v Berlíně, a Katsuhiko Hayashi z Oddělení biologie a medicíny kmenových buněk na Univerzitě Kyushu v Japonsku. Tento postup by tak výrazně rozšířil genetickou variabilitu případné budoucí populace nosorožců bílých severních.

Kombinace výzkumu kmenových buněk s nově vyvinutou technologií umělého oplodnění poskytuje cestu, jak zachránit kriticky ohrožené druhy savců, nejen nosorožců, jejichž populace se zmenšila natolik, že není možné zachování její genetické variability přirozeným způsobem. “Pluripotentní kmenové buňky mají schopnost se samy neustále obnovovat a vyvinout se v jakoukoli jinou buňku v žijícím organismu. My v Avantee už umíme získávat embryonální kmenové buňky příbuzných nosorožců bílých jižních obsahující všechny vlastnosti nediferencované buňky s vysokou schopností se diferencovat, tedy vyvinout se v jakoukoli tělní buňku,” přibližuje Cesare Galli. Linie embryonálních kmenových buněk získané v rámci právě publikovaného výzkumu byly v současné době převezeny do laboratoře Sebastiana Dieckeho, kde přispějí k diferenciaci indukovaných pluripotentních kmenových buněk v zárodečné buňky, případně v reprodukční buňky (gamety).

Nosorožec Fatu v Keni.
Nosorožec Fatu v Keni.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Jan Stejskal / Safari Park Dvůr Králové

Závod s časem aneb každá podpora pomáhá

Nosorožci bílí severní jsou nejohroženějšími savci planety. Veškeré snahy o jejich záchranu byly mařeny působením člověka, jako je pytláctví, občanské nepokoje a úbytek přirozeného prostředí. To vše vyústilo v pokles populace z přibližně dvou tisíc jedinců v roce 1960 na dva jedince, samice, které dnes žijí v Keni. V březnu 2018 uhynul vlivem stáří úplně poslední samec tohoto druhu – Sudán.

“Tento výzkum je naprosto průlomový. Jsme svědky vývoje metod, díky kterým můžeme pomoci aspoň trochu vyrovnat negativní dopady lidské činnosti na přírodu. Jsme velmi vděční všem, kteří nám přispívají a pomáhají nám tak vyhrát tento závod s časem,” říká Steven Seet, vedoucí PR oddělení IZW. Seet doufá, že současný pokrok ve výzkumu přesvědčí jak více lidí, tak veřejných institucí, že právě toto je cesta, která si zaslouží jejich podporu.


reklama

Další informace |
Líbil se vám článek? Přispějte si na napsání dalšího.
tisknout poslat
 twitter

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení


Zapomněli jste heslo? Změňte si jej.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

reklama



Setkání s přírodou

 

Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist TOPlist