Langtidsdyrkede kjønnscelleforløpere fra klippedue fant fortsatt fram til utviklende gonader
Forskere har etablert den første vellykkede langtidsdyrkingen av primordiale kjønnsceller fra klippedue (Columba livia). Primordiale kjønnsceller er embryonale forløpere til egg- og sædceller: tidlig i utviklingen vandrer de til gonadene som er under dannelse, der de senere gir opphav til kjønnscellelinjen som fører arvemateriale videre til neste generasjon. Derfor er de nyttige i reproduksjonsforskning, genmodifisering og bevaring av genetisk materiale hos fugler.
Systemer for langtidsdyrking av primordiale kjønnsceller har eksistert hos høns i nær to tiår, men celler fra mange andre fuglearter har vært langt vanskeligere å holde i kultur. Forskerne kartla derfor genaktiviteten i klippeduens gonadeceller for å finne vekst- og overlevelsessignaler kjønnscellene hadde reseptorer for, og testet deretter aktuelle faktorer eksperimentelt.
Overlevelse og formering krevde balanse mellom vekst og differensiering
Noe insulin/IGF-signalering (IGF = insulinlignende vekstfaktor) var nødvendig for langvarig overlevelse og formering. Da insulin ble fjernet helt, beholdt cellene kjønnscelleidentiteten en stund, men kulturene kunne ikke opprettholdes lenger enn omtrent to uker. Lavere insulinmengde samtidig som IGF ble beholdt ga bedre ekspansjon, noe som viste at signalveien måtte være aktiv uten at cellene ble utsatt for for høye insulinnivåer.
Retinsyresignalering ga en annen type kontroll. Retinsyre bidrar normalt til å drive kjønnsceller mot differensiering i stedet for fortsatt celledeling. Å fjerne vitamin A, som er forløper til retinsyre, støttet ikke langvarig vekst. Den beste videre formeringen kom i stedet når vitamin A ble beholdt samtidig som retinsyrereseptoren ble hemmet. Da kunne cellene fortsette å dele seg uten å miste kjønnscelleidentiteten.
Flere andre signalmolekyler økte celledelingen (proliferasjonen). BMP4 og EGF fremmet cellevekst, mens leukemia inhibitory factor (LIF), glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) og pleiotrofin ga ytterligere vekststøttende signaler. Samlet gjorde forsøkene det mulig å bygge et dyrkingsmedium tilpasset klippedue i stedet for bare å bruke hønsemediet uendret.
Langtidsdyrkede celler fant fortsatt fram til gonadene
De dyrkede cellene fortsatte å uttrykke karakteristiske markører for kjønnscellelinjen, blant annet DAZL, DDX4 og PRDM14. Genene er knyttet til kjønnscelleidentitet og -utvikling, og den fortsatte uttrykkingen viste at cellene ikke bare hadde blitt en generell laboratoriecellepopulasjon under formeringen.
Den viktigste testen var funksjonell. Forskerne injiserte dyrkede primordiale kjønnsceller fra klippedue i embryoer av både klippedue og høns. Cellene vandret til de utviklende gonadene hos begge, noe som viste at de beholdt den naturlige vandringsevnen som kjennetegner primordiale kjønnsceller også etter langtidsdyrking.
Kultursystemet gir dermed en måte å bevare og manipulere kjønnscellelinjen hos en art i duefamilien utenfor det levende dyret. Forfatterne presenterer systemet som en plattform for manipulering av kjønnsceller og genetisk biobanking og som et skritt mot å utvide fuglenes reproduksjonsteknologi utover hønsemodellene som det meste av tidligere arbeid har vært basert på.
Molekylærbiologi & biokjemi
Lignende nyheter
DNA-metyleringen endret seg da namibiske hanngeparder ble territorielle
Parvise blodprøver fra ti frittlevende namibiske hanngeparder viste omfattende, hovedsakelig økt DNA-metylering etter at de samme individene ble…
Les saken →
Svalbardrype og gullhamster delte en TSH-signalvei for sesongstyring
En sammenligning av hjerne- og hypofysevev i sommer- og vintertilstand fant den samme sentrale TSH-signalveien for sesongstyring hos…
Les saken →
Større kull og eldre sosiale fedre hang sammen med kortere telomerer hos hannunger av låvesvale
En langtidsstudie nær Milano fant kortere telomerer hos hannunger av låvesvale fra større kull eller med eldre sosiale…
Les saken →ARTER I SAKEN
Arten i saken
Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern
Var denne informasjonen nyttig?
Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.
Støtt Wildlife VagabondNyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.