تولید دو رویان از کرگدن سفید

 

فرناز حیدری؛ کنسرسیوم بین‌المللی دانشمندان و دست‌اندرکاران حفاظت در تلاش هستند تا از طریق فناوری‌های تولید مثل پیشرفته، کرگدن سفید شمالی را از گرداب انقراض نجات دهند. این دانشمندان با خوشحالی اعلام کرده‌اند که در دسامبر سال 2020 دو رویان جدید دیگر از کرگدن سفید شمالی تولید کرده‌اند.

در 13 دسامبر، موسسه تحقیقاتی موسوم به Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Leibniz-IZW) به همراه مجموعه سافاری پارک Safari Park Dvůr Králové و سرویس حیات وحش و حفاظتی کنیا Kenya Wildlife Service and Ol Pejeta Conservancy موفق به جمع‌آوری سلول‌های تخم نابالغ (oocyte) کرگدن سفید شمالی در کنیا شدند

سلول‌های تخم نابالغ بازیابی شده به آزمایشگاه آوانته (Avantea) ایتالیا منتقل شد سپس پروسه بالغ‌سازی و لقاح آن‌ها با سمن (Semen) کرگدن نری به نام سونی (Suni) صورت گرفت و رویان‌ها (جنین‌های کرگدن) تولید شدند.

 

پس از آن رویان‌ها از طریق سرمایش وارد فاز بلاستوسیت (مرحله‌ای از جنینی) شدند که بتوان آن‌ها را فریز کرد و بدین ترتیب تعداد کل رویان‌های زیست‌پذیر کرگدن سفید شمالی (تولید شده در دو مرحله) به 5 مورد ارتقا پیدا کرد.
این اقدام امید‌های زیادی را برای نجات کرگدن سفید شمالی به رغم چالش‌ها و تاخیر‌های ایجاد شده به واسطه بیماری کووید 19 به وجود آورده و مراحل بعدی این برنامه هم در شرف وقوع است.

 

در این گزارش ضمن مرور خبر‌های مربوط به این رویداد، مصاحبه‌ای هم با توماس هیلده‌برنت (Thomas B. Hildebrandt) رییس دپارتمان مدیریت تکثیر موسسه تحقیقاتی (Leibniz-IZW) و استاد تمام پزشکی تکثیر حیات‌وحش دانشگاه برلین شده است.

تولد نوزادان چقدر محتمل است؟
در حال حاضر تنها 2 کرگدن سفید شمالی در دنیا باقی مانده است. دانشمندان برای ممانعت از انقراض کرگدن سفید شمالی، سلول‌های تخم نابالغی که از دو کرگدن ماده گرفته بودند را به صورت مصنوعی با اسپرم‌های فریز شده کرگدن‌های نر مرده به منظور تولید رویان‌های زیست‌پذیر تلقیح کردند.

 

تیم مطالعاتی در مصاحبه‌های خود اعلام کرده که در آینده نزدیک، رویان‌های تولید شده به کرگدن‌های سفید جنوبی به عنوان مادر‌های جایگزین منتقل خواهند شد و هدف از این کار تولید موالید کرگدن سفید شمالی است.

توماس هیلده‌برنت (Thomas B. Hildebrandt) رییس دپارتمان مدیریت تکثیر موسسه تحقیقاتی (Leibniz-IZW) در پاسخ به این سوال «اعتماد» که چقدر امید برای دیدن نوزادان کرگدن سفید شمالی در سال آتی وجود دارد، می‌گوید: «ما در حال برنامه‌ریزی برای دستیابی به اولین موفقیت جهانی در راستای انتقال جنین خالص کرگدن سفید جنوبی به کرگدن‌های ماده سفید جنوبی در سال 2021 هستیم.

 

بعد از اینکه مطالعه اثبات مفهوم (Theproof of principle study) به سرانجام برسد، آنگاه برای انتقال جنین خالص کرگدن سفید شمالی به کرگدن سفید جنوبی اقدام خواهیم کرد و بر اساس برآورد‌های انجام شده این اتفاق می‌تواند اواخر سال 2021 یا در سال 2022 رخ دهد.»

در هر صورت بیماری کووید 19 و همه‌گیری به شکل جدی این پروسه را تحت تاثیر قرار داده و سبب تاخیر در تولید رویان‌های جدید شده است. این تیم تحقیقاتی 3 رویان کرگدن سفید شمالی را هم در سال 2019 تولید کرده و در حال حاضر تعداد رویان‌ها به 5 مورد رسیده است.

 

در دسامبر سال 2020 تعداد 14 سلول تخم نابالغ (oocyte) با استفاده از اولتراسوند از رحم یکی از دو کرگدن باقیمانده سفید شمالی که تحت بیهوشی عمومی قرار گرفت، استحصال و بازیابی شد. ابزاری که از طریق آن سلول‌های تخم نابالغ از بدن کرگدن ماده برداشت شد یک اختراع ثبت شده با حق انحصاری است.

 

آن طور که دست‌اندرکاران می‌گویند، پروسه بیهوشی و برداشت سلول‌های تخم به آرامی و بدون هیچ مشکلی پیش رفته و بعد از انکوباسیون و بالغ‌سازی سلول‌های تخم در آزمایشگاه آوانته (Avantea) ایتالیا، عملیات لقاح 8 تخم با اسپرم یک کرگدن سفید شمالی نر مرده با استفاده از روش تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم intra-cytoplasmic sperm injection (ICSI) صورت گرفته و این روش در اصل یکی از روش‌های موثر لقاح آزمایشگاهی در درمان ناباروری است.

تیم دست‌اندرکار در دسامبر سال گذشته، فاز دیگری از این پروژه بلندپروازانه را آغاز کرد: «آماده‌سازی انتقال جنین‌ها به کرگدن‌های ماده سفید جنوبی» برای این منظور یک کرگدن نر سفید جنوبی به پناهگاه حیات وحش لوا (Lewa Wildlife Conservancy) واقع در شمال کنیا برده شد.

 

این کرگدن نر که پدر چندین فرزند است را تیم به عنوان یک زادآور موفق می‌شناسد و به همین دلیل آن را به عنوان یک کاندید مناسب برای این پروژه تشخیص داده‌اند.

تیم BioRescue که متشکل از هیلده‌برنت و همکارانش است در این پناهگاه کرگدن نر را با استفاده از پیشرفته‌ترین تجهیزات و با یک روش حداقل تهاجمی بدون هیچ گونه عملیات جراحی استریل (سترون و عقیم موقت) کردند. پروسه استریلیزاسیون (عقیم‌سازی موقت) به آرامی و بدون هیچ مشکلی پیش رفت و کرگدن نر هم بعد از بیهوشی اولیه به سرعت شروع به غذا خوردن کرد.

 

عقیم‌سازی موقت این کرگدن نر این امکان را فراهم می‌کند که از نظر رفتاری چرخه تکثیر به گردش دربیاید و مادر‌های جایگزین (کرگدن‌های سفید جنوبی) بدون ریسک بارداری برای پذیرش جنین‌های کرگدن سفید شمالی آماده شوند. این مرحله یکی از حساس‌ترین فاز‌های این پروژه است و انتقال جنین‌ها باید در زمان مناسب به کرگدن‌های ماده سفید جنوبی صورت گیرد.

تیم BioRescue می‌گوید که تا ماه مارس سال جاری منتظر خواهد ماند تا نتیجه عقیم‌سازی کرگدن نر سفید جنوبی و رفتار‌های این کرگدن به طور کامل پایش شود و در آن زمان است که برای انتقال جنین‌ها به بدن مادر‌های جایگزین (کرگدن‌های سفید جنوبی) اقدام خواهند کرد.

هیلده‌برنت که یکی از پیشگامان تکثیر حمایتی (Assisted Reproduction) در پستانداران درشت جثه اعم از فیل‌ها، کرگدن‌ها، گربه‌سانان بزرگ و حتی خرس‌های پانداست؛ درباره موانع پیش‌روی تکثیر موفق در کرگدن سفید شمالی و استراتژی‌هایی که می‌تواند میزان تلفات را کاهش دهد می‌گوید: «ما در مرحله اول باید الگو‌های زیست‌شناسی کرگدن‌های سفید جنوبی ماده را تنظیم کنیم تا بتوان بر اساس پروتکل‌های قابل اعتماد بارداری را از طریق انتقال جنین در آن‌ها ایجاد کرد.

 

بعد از اینکه چنین دستاوردی حاصل شد باید جنین‌های خالص بیشتری از کرگدن‌های سفید شمالی با استفاده از تکنولوژی آی‌سی‌اس‌آی (ICSI-technology) و با کمک فناوری‌های حمایتی استخراج سلول‌های بنیادی تولید کنیم.»

او در ادامه صحبت‌هایش به نتایج منفی هم که تاکنون در مورد کرگدن‌های سفید شمالی پیش آمده؛ اشاره کرده و می‌گوید: «واقعیت این است که ما خلاف زمان در حال حرکت هستیم چراکه در حال حاضر تنها 2 کرگدن سفید شمالی باقی مانده و این دو کرگدن هم در حال پیر شدن هستند در نتیجه جمع‌آوری سلول‌های تخم نابالغ (oocyte) تنها ظرف 5 الی 10 سال آتی ممکن است و این در حالی است که خط پایان می‌تواند حتی زودتر فرا برسد.»

هیلده‌برنت در پاسخ به این سوال که چه زمانی تلقیح یا بارورسازی مصنوعی با کمک کارشناسان تکثیر حمایتی (Assisted Reproduction) باید در دستورکار قرار گیرد، می‌گوید: «اگر تعداد افراد جمعیت وحشی به کمتر از 50 فرد برسد به احتمال زیاد آن گونه امکان بقا نخواهد داشت.

 

در این شرایط است که تلقیح مصنوعی می‌تواند یک راهکار خوب باشد تا هم بتوان زیربنای کار را تقویت کرد و هم اینکه جمعیت گونه در معرض خطر را تثبیت کرد.»

پروژه BioRescue که توسط موسسه Leibniz-IZW هدایت می‌شود، سرمایه لازم را برای حضور در این کار تحقیقاتی از وزارتخانه آموزش کشور آلمان دریافت کرده و آن طور که عنوان شده، هدف از اجرای این پروژه بلندپروازانه روی کرگدن سفید جنوبی ارتقای فناوری‌های تکثیر حمایتی (Reproduction techniques, ART) و فناوری‌های حمایتی جهت استحصال یاخته‌های بنیادی (Stem cell associated techniques, SCAT) است.

 

در این پروژه محققانی از سراسر دنیا فعالیت می‌کنند که از آن جمله می‌توان به آلمان، ژاپن، ایتالیا، جمهوری چک و کنیا اشاره کرد. یکی از مقامات محیط زیست کشور کنیا در مصاحبه با وب‌سایت علمی، تحقیقاتی و فناوری Phys.org انگلستان عنوان کرده که این کار را از طرف دولت و مردم کنیا به منظور استفاده از فرصت‌های روز دنیای علم و فناوری انجام داده‌اند.

 

این مقام مسوول گفته به عنوان یکی از کشور‌هایی که از نظر جهانی در حفاظت از حیات وحش پیشتاز است، متعهد هستند که این قبیل همکاری‌ها را تسهیل کنند و این کشور خوشحال است که در مسیر پر دست‌انداز حفاظت از گونه‌های در معرض خطر پیشگام استفاده از فناوری‌های نوین باشد.

هیلده‌برنت که در زمینه گربه‌سانان بزرگ هم کار کرده و یکی از مشاوران حرفه‌ای دانشگاه ملبورن، موسسه اسمیتسونین و جامعه جانورشناسی لندن است؛ درباره وضعیت یوز آسیایی می‌گوید: «پیشنهاد من این است که نمونه‌های گرفته شده حتی نمونه‌های بافتی در نیتروژن مایع محفوظ و ایمن نگهداری شوند، چون این مساله بسیار مهمی است.

 

پروژه BioRescue project که من و همکارانم در آن مشغول به کار هستیم در حال حاضر بخشی از سرمایه کار خود معادل 4.2 میلیون یورو را از دولت آلمان می‌گیرد و این نوع سرمایه‌گذاری‌ها برای بقای گونه‌های در معرض خطر کمک می‌کند که سریع‌تر به اهداف برسیم.

 

البته این را هم بگویم که پروژه‌هایی از این دست به شدت به منابع مالی نیاز دارند و به همین دلیل است که بخش دیگری از سرمایه کار ما از طریق صنایع و حتی سرمایه‌گذار‌های شخصی تامین می‌شود. در مورد برخی از جمعیت‌ها موضوع حیاتی این است که اگر از فناوری‌های نوین جهت مدیریت تکثیر استفاده نشود، جمعیت را باید حذف شده قلمداد کرد.»

او این پیشنهادات را هم در مورد یوز آسیایی مطرح می‌کند: «پیشنهادم این است از تیم‌هایی که در زمینه تلقیح مصنوعی تجربه کافی دارند، استفاده کنند. تصمیم در این زمینه به واسطه شرایط خاص تکثیر گربه‌سانانی مانند یوز بسیار حساس است و باید از مشورت‌هایی بهره جست که در این زمینه کاملا حرفه‌ای باشند.»