Forskare har just omvandlat jättepandaskinnsceller till stamceller.

Med cirka 2 000 jättepandor kvar i det vilda har forskare under de senaste decennierna letat efter nya sätt att hjälpa de ikoniska svartvita björnarna att undvika utrotning. Och nu verkar det finnas mer hopp än någonsin tidigare.

För första gången har forskare tagit vanliga hudceller från djuret och omvandlat dem till stamceller, rapporterar teamet den 20 september i Science Advances. Att ha den här typen av stamcell, som kan styras för att bli vilken typ av cell som helst i kroppen, kan hjälpa forskare att avla fler jättepandor (Ailuropoda melanoleuca) och utveckla behandlingar för deras sjukdomar.

Detta resultat är verkligen ett stort genombrott inom området för jättepandans bevarande,” säger Thomas Hildebrandt, en veterinär som specialiserar sig på reproduktion av vilda djur vid Free University of Berlin och var inte ansluten till forskningen. Det öppnar upp en helt ny väg för att rädda denna magnifika art och ikon för bevarandet, och kan föreslå strategier för att generera stamceller för andra sårbara och hotade arter.

Forskare har redan omvandlat både möss och mänskliga hudceller, kallade fibroblaster, till stamceller, specifikt pluripotenta stamceller. Dessa stamceller har obegränsad tillväxtpotential och kan bilda vilken typ av cell, vävnad eller organ som helst i kroppen under vissa förhållanden,” säger Liu Jing, en stamcellsforskare vid Institute of Biomedicine and Health, Chinese Academy of Sciences. Utmaningen med att skapa dem är att processen måste anpassas till varje ny art.

För att omprogrammera pandafibroblaster till pluripotenta stamceller, lade teamet först till några gener som är kända för att omprogrammera vuxenceller i hudcellerna tillsammans med små RNA-molekyler som är kända för att förbättra övergången till stamceller. Forskarna var också tvungna att identifiera de specifika proteinerna och tillväxtfaktorerna som skulle hjälpa till att omvandla pandahudcellerna till stamceller, samt de som skulle hålla dem i pluripotent tillstånd.

Att ha pluripotenta celler tillgängliga kan i princip tillåta forskare att skapa jättepanda primordiala könskroppsceller, förstadierna till spermier och äggceller, en prestation som tidigare har genomförts på möss och nordliga vita noshörningar.

Att erhålla dessa pandasexceller har varit svårt eftersom majoriteten av den levande pandapopulationen fortfarande är under strikt skydd som förbjuder vanliga äggextraktionstekniker, såsom att ge pandor medicin för att producera extra ägg under en cykel eller hämta ägg från äggstockarna. Det finns också för få pandor kvar för att pålitligt kunna källa ägg från nyligen avlidna djur.

Om forskare kunde generera spermier och äggceller från pandor på ett icke-invasivt sätt, som att omvandla dessa hudceller till stamceller och sedan könskroppsceller, och använda dem för att skapa nya pandor, skulle teamet kunna öka den genetiska mångfalden hos de djur som finns kvar. För närvarande finns det 33 isolerade populationer, varav 15 är mycket nära utrotning.

Att skapa primordiala könskroppsceller från stamcellerna är teamets nästa steg. Men att hjälpa pandans reproduktion med teknik är inte det enda målet. Det finns användning för pluripotenta stamceller inom sjukdomsdiagnos och behandling. Slutligen säger Jing att hoppet är att både öka jättepandapopulationen och göra den friskare.

Teamets fynd kan också ha stor potential för att uppnå stamcellstransformationen hos andra hotade arter. "Det är som en biblioteksbok du använder," säger Hildebrandt, som har varit en nyckelfaktor i liknande ansträngningar för att förhindra att nordliga vita noshörningar dör ut. "Du vet, det finns många böcker som beskriver en liknande sak men beskriver den från en annan vinkel."

Forskare har också skapat pluripotenta stamceller för drills, tasmanska djävlar, Grevyzebror och sumatranoshörningar. Med ännu en bok tillagd i biblioteket, vem vet vilka arter forskare kommer att kunna tillämpa stamcellstekniken på härnäst?