Son tüylü mamut 4,000 yıl önce geniş arktik tundrada geziniyordu. Genleri bugün hala görkemli bir hayvanda, Asya filinde yaşıyor.

Genetik yapılarında yüzde 99.6 benzerlik bulunan Asya filleri, mamutu (veya ona yakın bir şeyi) yok olmaktan geri getirmeye yönelik cesur bir plan için mükemmel bir başlangıç ​​noktasıdır. ProjeBiyoteknoloji şirketi tarafından başlatılan Devasa 2021'de aya ulaşma hedefi için kaşlarını kaldırdı.

Genel oyun kitabı kulağa basit geliyor.

İlk adım, mamut ve filin genomlarını sıralamak ve karşılaştırmaktır. Daha sonra bilim insanları, mamutların donma sıcaklıklarında gelişmesini sağlayan fiziksel özelliklerin (uzun saç, yağ birikintileri) arkasındaki genleri belirleyecek ve ardından gen düzenlemeyi kullanarak bunları fil hücrelerine yerleştirecek. Son olarak ekip, düzenlenen hücrelerden DNA'yı barındıran çekirdeği bir fil yumurtasına aktaracak ve embriyoyu bir vekil anneye yerleştirecek.

Sorun? Asya fillerinin nesli tehlike altında ve hücrelerine, özellikle de yumurtalarına ulaşmak zor.

Geçen hafta, şirket büyük bir geçici çözüm bildirdi. İlk kez fil deri hücrelerini, her biri vücuttaki herhangi bir hücre veya dokuya dönüşme potansiyeline sahip kök hücrelere dönüştürdüler.

Bu ilerleme, filler için 22 aya kadar süren olası bir hamileliğe başlamadan önce gen düzenleme sonuçlarının laboratuvarda doğrulanmasını kolaylaştırıyor. Bilim insanları, örneğin fil kök hücrelerini saç hücreleri haline gelmeye ikna edebilir ve mamutlara ikonik kalın, sıcak kürkünü veren gen düzenlemelerini test edebilir.

Bu uyarılmış pluripotent kök hücrelerin veya iPSC'lerin fil hücrelerinden üretilmesi özellikle zor olmuştur. Hayvanlar "çok özel bir tür ve biz onların temel biyolojisinin henüz yüzeyini çizmeye başladık." şuraya Colossal'da biyobilimlerin başında bulunan Dr. Eriona Hysolli, basın bülteni.

Yaklaşım yalnızca bir Asya filinden deri örneğine ihtiyaç duyduğundan, nesli tükenmekte olan türlerin korunmasında uzun bir yol kat ediyor. Teknoloji aynı zamanda deri hücrelerinden yapılan yapay yumurtalarla üreme programları sağlayarak yaşayan fillerin korunmasını da destekleyebilir.

"Filler 'yeniden programlanması en zor' ödülünü alabilir" şuraya Harvard genetikçisi ve Colossal'ın kurucu ortağı Dr. George Church, "ancak yine de bunun nasıl yapılacağını öğrenmek, özellikle nesli tükenmekte olan türler üzerine olmak üzere diğer birçok çalışmaya yardımcı olacaktır."

Saati Geri Döndür

Yaklaşık yirmi yıl önce Japon biyolog Dr. Shinya Yamanaka, olgun hücreleri kök hücre benzeri bir duruma getirerek biyolojide devrim yarattı.

İlk kez farelerde gösterilen Nobel Ödülü sahibi teknik, birlikte Yamanaka faktörleri adı verilen yalnızca dört protein gerektiriyor. Genellikle deri hücrelerinden türetilen yeniden programlanmış hücreler, daha fazla kimyasal yönlendirmeyle çeşitli dokulara dönüşebilir.

Uyarılmış pluripotent kök hücreler (iPSC'ler), diğer adıyla, biyolojiyi dönüştürdü. Beyin organoitlerinin (aktiviteyle kıvılcımlanan minyatür nöron topları) inşa edilmesi süreci için kritik öneme sahiptirler ve yumurta hücrelerine veya erken dönem modellerine dönüştürülebilirler. insan embriyoları.

Teknoloji fareler ve insanlar için iyi bir şekilde oluşturulmuştur. Filler için durum böyle değil. Hysolli, "Geçmişte fil iPSC'leri üretmeye yönelik çok sayıda girişim verimli olmadı" dedi.

Çoğu fil hücresi standart tarifle tedavi edildiğinde öldü. Diğerleri, yaşayan ancak olağan biyolojik işlevlerini yerine getiremeyen "zombi" yaşlanmış hücrelere dönüştü veya orijinal kimliklerinde çok az değişiklik oldu.

Daha fazla dedektiflik çalışması suçluyu buldu: TP53 adı verilen bir protein. Kanserle savaşma yeteneğiyle bilinen proteine ​​genellikle genetik bekçi adı verilir. TP53 geni etkinleştirildiğinde, protein kanser öncesi hücreleri komşularına zarar vermeden kendilerini yok etmeye teşvik eder.

Ne yazık ki TP53 aynı zamanda iPSC'nin yeniden programlanmasını da engelliyor. Yamanaka faktörlerinden bazıları, düzenlenmiş hücrelerin kendi kendini yok etmesine neden olabilecek kanser büyümesinin ilk aşamalarını taklit eder. Filler "koruyucu" genin 29 kopyasına sahiptir. Birlikte, genleri düzenlenmiş olanlar da dahil olmak üzere mutasyona uğramış DNA'ya sahip hücreleri kolayca ezebilirler.

Church, "p53'ün önemli olacağını biliyorduk" dedi söyledi the New York Times.

Ekip, bekçiyi atlatmak için TP53 üretimini engelleyecek kimyasal bir kokteyl tasarladı. Daha sonra yeniden programlama faktörlerinin dozuyla, deri hücrelerinden ilk fil iPSC'lerini yapmayı başardılar.

Bir dizi test, dönüştürülmüş hücrelerin beklendiği gibi göründüğünü ve davrandığını gösterdi. Kök hücrelerde sıklıkla görülen genler ve protein belirteçleri vardı. Bir hücre kümesine dönüşmelerine izin verildiğinde, erken embriyo gelişimi için kritik olan üç katmanlı bir yapı oluşturdular.

Church, "Bunları gerçekten umutsuzca bekliyorduk" dedi. söyledi Tabiat. Ekip sonuçlarını yayınladıHenüz hakem incelemesinden geçmemiş olan ön baskı sunucusu bioRxiv'de.

Önümüzdeki Uzun Yol

Şirketin mamutu geri getirmeye yönelik mevcut taktik kitabı iPSC'lere değil klonlama teknolojilerine dayanıyor.

Ancak hücreler, fil yumurta hücreleri ve hatta embriyolar için vekil olarak değerlidir ve bilim adamlarının nesli tükenmekte olan hayvanlara zarar vermeden çalışmalarına devam etmelerine olanak tanır.

Örneğin yeni kök hücreleri yumurta veya sperm hücrelerine dönüştürebilirler; bu şimdiye kadar yapılmış bir başarıdır. yalnızca farelerde elde edildi—daha fazla genetik düzenleme için. Bir diğer fikir ise onları doğrudan mamut genleriyle donatılmış embriyo benzeri yapılara dönüştürmek.

Şirket aynı zamanda geliştirmeyi de düşünüyor yapay rahimler Düzenlenmiş embriyoların yetiştirilmesine ve potansiyel olarak vadeye getirilmesine yardımcı olmak. 2017 yılında yapay rahim sağlıklı bir kuzu doğurdu ve artık yapay rahimler kullanılıyor. insan denemelerine doğru ilerliyoruz. Bu sistemler fillerin vekillerine olan ihtiyacı azaltacak ve onların doğal üreme döngülerinin riske atılmasını önleyecektir.

Çalışma bir ön baskı olduğu için sonuçları henüz bu alandaki diğer uzmanlar tarafından incelenmedi. Pek çok soru kaldı. Örneğin yeniden programlanan hücreler kök hücre durumlarını koruyor mu? İsteğe bağlı olarak birden fazla doku tipine dönüştürülebilir mi?

Mamutu yeniden canlandırmak Colossal'ın nihai hedefidir. Ancak uzun süredir fillerden iPSC'ler yapmaya çalışan Buffalo Üniversitesi'nden Dr. Vincent Lynch, sonuçların daha iyi olabileceğini düşünüyor. daha geniş bir erişim.

Filler kansere karşı oldukça dirençlidir. Kimse nedenini bilmiyor. Çalışmanın iPSC'leri kansere karşı koruyucu bir gen olan TP53'ten arındırıldığı için, bilim adamlarının fillerin tümörlerle savaşmasına olanak tanıyan genetik kodu belirlemelerine yardımcı olabilir ve potansiyel olarak bizim için de yeni tedavilere ilham verebilir.

Daha sonra ekip, genleri düzenlenmiş fil hücrelerinden yapılan hücre ve hayvan modellerinde uzun saç ve yağ birikintileri gibi devasa özellikleri yeniden yaratmayı umuyor. Her şey yolunda giderse, ilk buzağıları doğurmak için koyun Dolly'yi klonlamakta kullanılan teknik gibi bir teknik kullanacaklar.

Bu hayvanlara mamut denilip adlandırılamayacağı hala tartışılıyor. Genomları soyu tükenmiş türlerle tam olarak eşleşmeyecek. Dahası, hayvan biyolojisi ve davranışı büyük ölçüde çevreyle olan etkileşimlere bağlıdır. 4,000 yıl önce mamutların neslinin tükenmesinden bu yana iklimimiz çarpıcı biçimde değişti. Eski evleri olan Arktik tundra hızla eriyor. Diriltilen hayvanlar, gezinmeye adapte olmadıkları bir ortama uyum sağlayabilecek mi?

Hayvanlar da birbirlerinden öğrenirler. Buzağıya doğal ortamında nasıl mamut olunacağını gösterecek canlı bir mamut olmadığında, buzağı tamamen farklı davranışlar sergileyebilir.

Colossal'ın bu zor soruların üstesinden gelmek için genel bir planı var. Bu arada çalışma, filleri riske atmadan projenin ilerleme kaydetmesine yardımcı olacak. göre Kilise.

"Bu çok önemli bir adım" şuraya Ben Lamm, Colossal'ın kurucu ortağı ve CEO'su. "Her adım bizi bu ikonik türü geri getirmeye yönelik uzun vadeli hedeflerimize daha da yaklaştırıyor."

Resim Kredi: Devasa Biyolojik Bilimler

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2024/03/12/colossal-creates-elephant-stem-cells-for-the-first-time-in-quest-to-revive-the-woolly-mammoth/