Wissenschaftler haben gerade riesige Pandahautzellen in Stammzellen umgewandelt.

Mit etwa 2.000 verbleibenden wilden Riesenpandas haben Wissenschaftler in den letzten Jahrzehnten nach neuen Wegen gesucht, um den ikonischen Schwarz-Weiß-Bären zu helfen, dem Aussterben zu entgehen. Und jetzt scheint es mehr Hoffnung zu geben als je zuvor.

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler gewöhnliche Hautzellen des Tieres genommen und in Stammzellen umgewandelt, berichtet das Team am 20. September in Science Advances. Diese Art von Stammzelle, die zu jeder Art von Zelle im Körper werden kann, könnte den Forschern helfen, mehr Riesenpandas (Ailuropoda melanoleuca) zu züchten und Behandlungen für ihre Krankheiten zu entwickeln.

Dieses Ergebnis ist wirklich ein großer Durchbruch im Bereich des Riespanda-Schutzes, sagt Thomas Hildebrandt, ein Tierarzt, der sich auf die Reproduktion von Wildtieren an der Freien Universität Berlin spezialisiert hat und nicht an der Forschung beteiligt war. Es eröffnet einen völlig neuen Weg, um diese prächtige Art und Ikone des Naturschutzes zu retten, und könnte Strategien zur Erzeugung von Stammzellen für andere gefährdete und bedrohte Arten vorschlagen.

Forscher haben bereits sowohl Mäuse- als auch menschliche Hautzellen, sogenannte Fibroblasten, in Stammzellen umgewandelt, insbesondere in pluripotente Stammzellen. Diese Stammzellen haben ein unbegrenztes Proliferationspotential und können unter bestimmten Bedingungen jede Art von Zelle, Gewebe oder Organ im Körper bilden, sagt Liu Jing, Stammzellenforscher am Guangzhou Institute of Biomedicine and Health der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Der Haken bei ihrer Erzeugung besteht darin, dass der Prozess auf jede neue Art zugeschnitten werden muss.

Um die Fibroblasten der Pandas in pluripotente Stammzellen umzuprogrammieren, setzte das Team zunächst einige Gene ein, die bekannt sind, um adulte Zellen umzuprogrammieren, zusammen mit kleinen RNA-Molekülen, die den Übergang zu Stammzellen fördern. Die Forscher mussten auch die spezifischen Proteine und Wachstumsfaktoren identifizieren, die helfen würden, die Panda-Hautzellen in Stammzellen umzuwandeln, sowie solche, die sie im pluripotenten Zustand halten würden.

Pluripotente Zellen auf Abruf zu haben, könnte es den Wissenschaftlern ermöglichen, primordiale Keimzellen von Riesenpandas zu erzeugen, Vorläufer von Spermien- und Eizellen, eine Leistung, die bei Mäusen und Nördlichen Breitmaulnashörnern erreicht wurde.

Die Gewinnung dieser Panda-Geschlechtszellen war schwierig, da der Großteil der lebenden Panda-Population unter strengen Schutzmaßnahmen steht, die herkömmliche Eientnahmetechniken verbieten. Wenn Wissenschaftler Spermien- und Eizellen von Pandas auf nicht-invasive Weise erzeugen könnten, indem sie diese Hautzellen in Stammzellen und dann in Keimzellen umwandeln, und diese verwenden, um neue Pandas zu erzeugen, könnte das Team genetische Vielfalt zu den verbliebenen Tieren hinzufügen.

Die Erzeugung von primordialen Keimzellen aus den Stammzellen ist der nächste Schritt des Teams. Aber die Unterstützung der Fortpflanzung der Pandas mit Technologie ist nicht das einzige Ziel. Pluripotente Stammzellen sind auch für die Diagnose und Behandlung von Krankheiten von Nutzen. Letztendlich, sagt Jing, ist die Hoffnung sowohl die Riesenpanda-Population zu erweitern als auch gesünder zu machen.

Die Ergebnisse des Teams könnten auch großes Potenzial für die Umwandlung von Stammzellen in anderen bedrohten Arten haben. Es ist wie eine Bibliothek, die du benutzt, sagt Hildebrandt, der bei ähnlichen Bemühungen zur Verhinderung des Aussterbens von Nördlichen Breitmaulnashörnern maßgeblich beteiligt war. Es gibt viele Bücher, die dasselbe beschreiben, aber aus einem anderen Blickwinkel.

Wissenschaftler haben auch pluripotente Stammzellen für Drill, Tasmanische Teufel, Grevy-Zebras und Sumatra-Nashörner geschaffen. Mit einem weiteren Buch in der Bibliothek ist es ungewiss, auf welche Arten von Wissenschaftlern die Stammzellentechnologie als Nächstes angewendet werden kann.