犬や猫が家族の一員として暮らし、ペット産業が数十億ドルの価値がある市場である時代に、これらの家畜種の野生の前駆体は、その存在の最も困難な時期に直面しています.新たにバプテスマを受けた人新世が進行中であるため、世界の生物多様性の多くの種に及ぶ別の大量絶滅イベントも進行中ですが、特に野生のネコ種に深刻な影響を及ぼします。
この傾向は、1970 年代に保護活動家が野生種をサポートするための生殖に関するバイオテクノロジーの研究と開発を開始して以来、動物の生殖科学の専門家によってすでに観察されています。気候変動の複雑なシナリオと容赦ない数 (現在、トラの数は 1900 年に存在したトラの数の 3%/リビング プラネット レポート 2014 WWF) を考えると、何かをしなければなりません。すべての猫種はある程度絶滅の危機に瀕しています (IUCN レッド リスト)。バイオテクノロジーは、世界の生物多様性を保護するという大きな課題に直面する上で重要な要素となっています。 21 世紀のノアの箱舟は完全に建設中です。
生殖バイオテクノロジーを開発するためのこの一連の研究努力のビジョンは、いつの日か、これらの技術により、種の配偶子を操作し、凍結し、胚を生成し、最終的にこれらの胚を凍結またはレシピエントの雌に移植できるようになることです。すでに多くのことが行われていますが、一部の技術はまだ改善段階にあります。野生のネコのオスに関しては大きな進歩があり、今日では何百万もの精子を凍結し、解凍して受精に使用することが可能です.数十年前に死亡した動物の冷凍サンプルがまだたくさんあります。
女性の場合は状況が全く異なります。凍結し、多数の雌性配偶子を操作して使用できるようにする原始卵胞は、依然として科学的な課題です。これは、胚の XY 側しかないことを意味し、雌からの配偶子である XX 材料を保持することはできません。低速凍結技術を使用して卵巣皮質組織を凍結するために以前に開発されたプロトコルは、まだ表現力豊かな結果を持たず、高価で繊細な機器を使用する必要があるため、多くの地域での適用が制限されています.
これらの前提に基づいて、現実のフィールドを追加します。ブラジルでは、長距離、悪路、および動物の死後にこの資料を保存するための設備が整っていない動物園が含まれ、多くの場所で研究センターから遠く離れています。同時に、凍結原始卵胞に必要な品質の下で、この物質の輸送時間の影響を評価する必要があります。要約すると、ブラジルのさまざまな地域で死亡した野生のネコ科のメスの卵巣を収集し、安全に研究センターに輸送できるプロトコルを開発することが不可欠でした。また、この材料の凍結プロトコルを改善または適応させることも急務でした。これは、この材料を準備し、釉薬をかけ、将来の使用のために液体 N2 で保存できる非常に基本的な実験室でも実行可能です.
このアイデアは、メスの性腺輸送と猫の卵巣皮質組織の凍結保存の問題を解決しようとするものでした。方法論は、卵巣皮質を解剖し、卵巣前胞状卵胞でいっぱいの組織の小片をガラス化する前に、猫の卵巣輸送を長距離（5ºCで最大24時間）シミュレートし、それらを解凍した後、多くの生きている前胞状卵胞を回収する必要がありました.
CNPq の奨学金と、ブラジルの野生ネコ科動物の繁殖に関する研究のパイオニアの 1 人である Maria Denise Lopes 教授の指導の下、ボトゥカトゥの FMVZ/UNESP とベルリン動物園 IZW Leibniz Institut とのパートナーシップを確立することができました。国境なき科学プログラムを通じて、サンドイッチ博士号の別の奨学金を承認することができました。私は 2013 年 3 月にベルリンに飛び、ネコの生殖に関する最も著名な科学者の 1 人である Katarina Jewgenow 博士の監督の下で研究を進めました。
私たちの書誌的レビューでは、Vitoria Keros の記事を見つけました。これは、ガラス化技術を女性にうまく使用し、卵巣皮質組織の保存に成功しました。この研究は、治療後の生殖能力を維持するために、腫瘍治療を受ける前の若い女性を対象に行われました。この記事では、卵巣サンプルがガラス化後に胚と仔を生み出したことには言及していませんでしたが、女性のガラス化された卵巣皮質組織は、従来の低速凍結技術よりも優れた形態学的結果が得られたことが実証されました。
レビューの後、いくつかのパイロット実験を行い、この Keros テクニックを猫に適応させ、目標を達成するための実験を起草しました。 1 年間の作業で、ネコ科動物の卵巣皮質ガラス化技術を進歩させ、検証するのに役立つ 3 つの実験を行いました。これにより、5°C で最大 24 時間輸送した後でも、卵巣皮質で生きた前胞状卵胞を見つけることができました。卵巣皮質組織のガラス化後。実験は次のとおりでした:
<オール>この研究は、野生の肉食動物の保護戦略にプラスの影響を与える結果と戦略的情報をもたらしました。
実験 1 では、前胞状肉食卵胞のバイオ マーカーとしてこれを使用するために、ニュートラル レッドが検証されました。なぜこれが朗報なのですか？卵巣皮質に挿入された前胞状卵胞の生存率を評価できる技術の大部分は、分析後にこの組織が生きているかどうかを判断するために、組織の死を必要とするためです。形態学的および分子パラメータを使用して、原始卵胞細胞が生きているか死んでいるかについて結論を導き出しました。 Neutral Red を使用すると、細胞死なしでこの評価を行うことができます。したがって、組織サンプルに存在する原始卵胞のセットは、生存率を評価した後、凍結保存またはその他の目的に使用できます。
この手法の大きな利点は、タイムラインに沿って同じセットの卵胞を連続的に分析できることです。この手法は、原始卵胞研究とさまざまな目標を目的とした in vitro プロトコルのテストを含む実験計画の多くの可能性を開きます。私たちが開発したプロトコルは、5 肉食動物種に対して検証されました。この作品は、2015 年にチリのサンティアゴで開催されたラテンアメリカ動物繁殖会議で名誉賞を受賞しました。
実験 2 は研究の中心であり、ジャーナル Cryobiology に掲載されました 2018 年に。細胞 (前胞状卵胞) の生存率を測定するニュートラル レッドと組み合わせた組織学的および超微細構造解析を使用します。この研究では、ネコの卵巣を 5 °C で最大 24 時間輸送し、ヒト用に開発されたプロトコルを使用して卵巣皮質組織を解剖およびガラス化できることを実証することができました。また、このサンプルを解凍した後、何百もの生存可能な原始卵胞を含む組織を取得できることも示しました。初めて、フィールド条件に対して低コストで高度に適応する技術を使用して、ネコの皮質にこの技術を適用できることが実証されました。これらの結果は、進行中の大規模な遺伝的侵食を最小限に抑え、将来使用するために野生のネコ種の貴重な遺伝物質を保存するために、野生のネコ科のメスのための遺伝子バンクを開始する可能性を開きます.
最後に、実験 3 では、コペンハーゲン動物園の 4 つのライオンの卵巣に、ニュートラル レッドおよび超微細構造分析と、人間に適応したガラス化プロトコル（実験 1 と 2 で開発）を適用することができました。この研究に、ガラス化プロトコルと徐冷プロトコルの結果の比較を追加しました。解凍後、これらのサンプルを 7 日間の in vitro インキュベーションにかけました。 1 週間後、すべてのサンプルを再評価しました。結果は印象的でした。 in vitro で 7 日後、ガラス化プロトコルからの解凍サンプルのみが数百の生きた原始卵胞を持っていましたが、低速凍結サンプルには何もありませんでした。このようにして、（低速凍結と比較して）ポータブルで低コストの技術であるガラス化が低速凍結よりも効率的であることを証明しました。このプロトコルを動物園や保護活動家全般に拡大すれば、絶滅の危機に瀕している野生のネコ科動物からこの貴重な遺伝物質を収集することで、この遺伝子バンク戦略を世界規模で拡大できるようになります。これらのデータはまだ公開されていません。
これはすべて非常に良いニュースですが、実際には、バイオテクノロジーが種の繁殖の自然技術に取って代わることは決してありません.アマゾンのように生物多様性にとって戦略的である自由生活地域や自然地域の個体群の保全に向けた保全戦略が立てられていなければ、バイオテクノロジーでさえ違いはありません。今日、この種のツールは、大量絶滅イベントに没頭している境界線の状況のために重要です.自然保護の真の焦点と期待されているのは、私たちと自然との関わり方の広範な変化です。
それを尊重してください。それに感謝してください。私たちは生命連鎖の一部であり、この地球上で一人で生きることはできません。この意識を学校に植え付け、私たちの消費習慣に広め、市場と社会を、より環境に優しく低炭素な、より連帯した経済へと導く必要があります。
これらの調査結果は、Cryobiology 誌に最近掲載された長期冷却保存後のガラス化後のネコの前胞状卵胞の生存というタイトルの記事に記載されています。 この作業は、 Jorge Luis Araújo Martins、 Maria Denise Lopes、 Fabiana Ferreira de Souza、および UNESP の Fabio Sossai Possebon と Leibniz-Institute for Zoo and Wildlife Research の Gudrun Wibbelt と Katarina Jewgenow によって実施されました。
参考文献:
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