Forskere i selskapet Colossal Biosciences har lykkes med å gjøre elefantceller om til universalceller som potensielt kan bli til alle slags celler i kroppen, meddeler selskapet i en pressemelding.
Studien er ikke publisert i et vitenskapelig tidsskrift enda, men er forhåndspublisert på bioRxiv.
Det er tidligere laget såkalte induserte pluripotente stamceller fra mennesker og en rekke dyr. Det samme har imidlertid vist seg vanskelig å få til hos elefanter.
Colossal har som mål å gjenskape mammuten eller rettere sagt elefanter som har noen egenskaper fra den utdødde mammuten. Det nye gjennombruddet er et steg på veien, ifølge selskapet.
– Dette er et viktig skritt med mange bruksområder som vi er stolte av å dele med det vitenskapelige samfunnet. Hvert trinn bringer oss nærmere våre langsiktige mål om å bringe tilbake denne ikoniske arten, sier medgrunnlegger Ben Lamm.
Colossal ser for seg å ta utgangspunkt i asiatisk elefant. De vil ta i bruk genredigering og annen bioteknologi for å skape elefanter med pels, ekstra fett og andre trekk som kan la mammutlignende elefanter leve på tundraen igjen.
En hybrid
I teorien er det mulig å bringe tilbake en utdødd art via kloning. Da trenger man intakte celler med arvemateriale. Arvestoffet kan settes inn i en eggcelle fra dyrets nærmeste slektning. Embryoet kan deretter bæres frem av en surrogatmor.
Dette er ikke mulig å få til med mammut, da det ikke finnes intakte celler fra dyret.
En annen strategi er å ta utgangspunkt i celler fra elefant og bytte ut noen deler av DNA-et med mammut-gener.
Mammutens DNA er kartlagt. Forskere har klart å lese det av basert på fragmenter hentet ut fra gamle levninger. Dermed kan forskere sammenligne likheter og forskjeller i genomet til mammut og elefanter.
Colossal ønsker å sette inn gener fra mammut i genomet til asiatisk elefant.
Ifølge nettsiden vil endringene handle om trekk som gjorde mammuten bedre rustet for kulde: mindre ører, pels, hemoglobin i blod som er tilpasset kulde og ekstra fettvev.
Tanken er deretter at det redigerte arvestoffet skal settes inn i en eggcelle fra elefant og utvikles til et embryo. Videre er planen at embryoet skal settes inn i en surrogatmor.
Skal brukes i forskning
Induserte pluripotente stamceller ble først laget av Shinya Yamanaka og Kazutoshi Takahashi. De viste i 2006 at vanlige kroppsceller kan reprogrammeres tilbake til å bli universalceller, slik som de som finnes i embryoer. Det fikk de til ved å sette inn fire gener, ifølge Bioteknologirådet.
Induserte pluripotente stramceller fra mennesker er blant annet brukt til å lage mini-modeller av hjerner og organer som brukes i forskning.
Det er også mulig å lage kjønnsceller av slike celler. Det er født mus som er basert på hudceller.
Colossal skal ikke bruke pluripotente stamceller til å lage embryoer i første omgang.
Cellene vil bli nyttige for å studere hvilke genetiske endringer som trengs for å skape mammut-trekk, sier George Church til Nature. Han er genetiker og medgrunnlegger av selskapet.
– Vi vil gjerne forhåndteste dem før vi setter dem i babyelefanter, sier Church.
Ifølge en artikkel fra The New York Times fra 2021 er det ikke høstet egg fra elefanter. I et lengre perspektiv er det et alternativ å prøve å lage egg og sædceller fra induserte pluripotente stamceller.
Church ser for seg at embryoene kan dyrkes frem til elefantunger i en kunstig livmor.
– Vi ønsker ikke å forstyrre den naturlige reproduksjonen til truede arter, sier han til Nature.
Dette er imidlertid milevis unna det som er mulig i dag.
Vanskelig å lage
Om det nye funnet bidrar til å skape mammut-hybrider eller ikke, så er det andre bruksområder for universalceller fra elefant.
Vincent Lynch, som ikke er med på studien, sier til The New York Times at de kan bidra til å finne ut mer om biologien til elefanter, blant annet hvorfor de sjelden utvikler kreft. Lynch er biolog ved University at Buffalo.
Eriona Hysolli, forskningsleder i Colossal, mener at slike celler også kan bidra til å beskytte levende elefanter. De kan brukes til å utvikle egg for avlsprogrammer.
Det har vært vanskelig å lage induserte pluripotente stamceller fra elefant, ifølge forskerne. De er ikke ferdig med utforske reprogrammeringen, men dette har vært det mest vellykkede forsøket så langt, ifølge pressemeldingen.
Vincent Lynch har selv forsøkt det i flere år. Det fungerte ikke å bruke den vanlige metoden. Forskere i Colossal har kommet lengre, blant annet hindre et gen som beskytter mot kreft kalt TP53.
Enkelte ønsker fremdeles bedre bevis for at elefant-cellene er ordentlige induserte pluripotente stamceller.
Sebastian Diecke ved Max Delbrück Center for Molecular Medicine i Tyskland ønsker å se at cellene kan vokse stabilt og omdannes til forskjellig type vev, sier han til Nature.
Mener mammut ville vært positivt for miljøet
Colossal ble grunnlagt av George Church and Ben Lamm i 2021.
George Church er professor ved Harvard University og MIT. Han regnes som en pioner innen genetisk forskning.
Church har jobbet med å bringe mammuten tilbake i ti år. Han mener at det å gjenskape dyret kan ha en positiv effekt på miljøet.
En teori er at mammuter bidro til å opprettholde et gresslandskap ved å byte opp mose, slå ned trær og gjødsle med avføring. Church mener de også kunne vært med å bevare permafrosten i bakken ved å trampe ned snø, ifølge NRK.
Andre er skeptiske til denne typen argumenter for å bringe tilbake et mammutlignende dyr.
I Pleistocene Park, et naturreservat i Russland, er store planteetere, som hest, bison, kamel og moskus innført. Parken ble åpnet i 1996. Målet er å undersøke om store dyr kan gjenskape et rikt gresslandskap og bidra til bevaring av permafrost, ifølge Wikipedia.
En studie fra 2021 tydet imidlertid på at gresslandskapet i nord endret seg mot slutten av siste istid på grunn av klimaendringer, og at dette gjorde at store dyr fikk problemer.
En alternativ hypotese er at mennesker utryddet store dyr fra gresslettene, og at det førte til at annen vegetasjon tok over.
Referanse:
Evan Appleton, m. fl.: «Derivation of Elephant Induced Pluripotent Stem Cells», tilgjengelig på bioRxiv, 6. mars 2024.
