Říká se jim zamrzlé zoo, protože místo chovu zvířat schraňují v tekutém dusíku jejich buňky. Ty jsou mnohdy jedinou nadějí pro záchranu kriticky ohrožených a vyhynulých druhů.

 

Tříletý hřebec Kurt je pořádný divoch. Pobíhá, kope kolem sebe, jedné klisně odkousnul kus ocasu a od člověka se rozhodně pohladit nenechá. A jeho ošetřovatelům ze safari parku zoologické zahrady v San Diegu toto chování žádné starosti nedělá, ba naopak.

Kurt totiž není ledajaký hřebec, ale kůň Převalského (Equus przewalskii Poliakov). Je to jediný skutečně divoký druh, který se evolučně odchýlil od ostatních koní někdy před 500 000 lety. I geneticky je odlišný, má 66 chromozomů, zatímco koně domácí jich mají 64. Kurt je navíc výjimečný tím, že vznikl jako klon, podobně jako kdysi ovce Dolly.

Dnes sci-fi, zítra realita

Buňky Kurtova otce byly uložené v tekutém dusíku při -196 °C od roku 1980. V té době si odborníci ze zamrzlé zoo (oficiálně San Diego Zoo Wildlife Alliance) v čele se zakladatelem Kurtem Benirschkem dovedli pouze teoreticky představit, k čemu by buňky mohly v budoucnu sloužit.

Úspěch z roku 2020, kdy se hříbě narodilo, ukazuje, že co bylo dříve považováno za sci-fi, je už dnes možné. V současnosti je v San Diegu uložený biologický materiál od více než 10 000 jedinců, kteří náležejí k více než 1200 zvířecím druhům a poddruhům. Kolem 5 % z nich už vyhynulo, nebo jsou kriticky ohroženy vyhynutím.

Zamrzlé zoo

Kromě San Diego Zoo Wildlife Alliance existují i další zamrzlé zoo. K těm větším patří britská Nature’s SAFE, která úzce spolupracuje s Evropskou asociací zoologických zahrad a akvárií. Cílem je uchovat co nejvíce buněk od co největšího množství druhů, takže tato zařízení nabádají zoologické zahrady, aby k nim posílaly biologický materiál.

Uhynulé zvíře, které může být posledním zástupcem svého druhu, je třeba dopravit do zamrzlé zoologické co nejrychleji. Obvykle se do tekutého dusíku ukládají kožní buňky, které se typicky získávají seškrabem z ucha.

Následuje pomnožení buněk v kultivačním médiu, které obsahuje antibiotika potlačující růst bakterií. Pod mikroskopem se pravidelně sleduje, jestli už je buněk dostatek pro zamrazení.

Pomalé rozmrazování

Aby nedošlo k poškození buněk mrazem, tak se k nim přidávají speciální ochranné látky a zamrazování probíhá postupným snižováním teploty. V tekutém dusíku, který má -196 °C, tak mohou být buňky bez poškození uskladněny desítky let.

Rozmrazení potom probíhá opačně, tedy postupným zvyšováním teploty. V laboratoři je následně možné buňky reprogramovat tak, aby z nich vznikly tzv. indukované pluripotentní kmenové buňky. Pomocí růstových faktorů je dokážou vědci dále přeměnit v jakoukoliv buňku těla.

Z původně kožních buněk tedy mohou vytvořit klidně i spermie nebo vajíčka. Po oplodnění se v laboratoři začne vyvíjet embryo, které je následně naimplantované do náhradní matky. Co přinese budoucnost, se dá zatím jen odhadovat.

Nové techniky by se mohly týkat totipotentních kmenových buněk. Ty na rozdíl od pluripotentních kmenových buněk mohou vytvořit i placentu a pupečník, což znamená, že z nich může vzniknout celý nový jedinec.

Autorka: Kateřina Pavelcová

Více o zamrzlých zoo a záchraně vymírajících druhů se dočtete v čísle 3/2024, které je právě v prodeji.