Nur zwei Weibchen übrig – und doch nicht ausgestorben?

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Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) im Forschungsverbund Berlin e.V.

Wird mangelnde genetische Vielfalt zum Problem?

Die Erfolge bei künstlicher Befruchtung und in vitro-Befruchtungstechniken sind zwar beeindruckend, werden aber alleine nicht ausreichen, um die Art zu retten. Da nur noch zwei Weibchen existieren und das verfügbare Sperma von nur vier männlichen Tieren stammt, könnte man auf diesem Weg keine sich selbst erhaltende Population von Nördlichen Breitmaulnashörnern mit der notwendigen genetischen Vielfalt etablieren. Deshalb arbeiten die Wissenschaftler an einem zweiten Ansatz. Der Plan ist es, Keimzellen durch die Nutzung von Stammzelltechnologie zu entwickeln.

„Unser Ziel ist es, in Zukunft – in vitro – so genannte primordiale Keimzellen aus iPS-Zellen (induzierte pluripotente Stammzellen) zu entwickeln. Diese iPS-Zellen werden aus Körperzellen gewonnen, die in der Vergangenheit von mehreren Nördlichen Breitmaulnashörnern entnommen und eingefroren wurden. In einem zweiten Schritt werden diese Keimzellen dann in Eizellen und Spermien umgewandelt“, erklären die Stammzellforscher Dr. Sebastian Diecke vom Berliner Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und Prof. Katsuhiko Hayashi von der Kyushu Universität in Japan. Diese Methode würde die anfänglich geringe genetische Vielfalt der zukünftigen Nördlichen Breitmaulnashornpopulation wesentlich erhöhen – sie wäre sogar größer als die des Südlichen Breitmaulnashorns.

Blaupause für Artenrettung

Die Kombination aus Stammzellenforschung und der jetzt entwickelten künstlichen Befruchtungstechnologie soll als Blaupause dienen, um auch andere hochgefährdete Tierarten zu retten, deren Population schon so weit geschrumpft sind, dass konventionelle Naturschutzbemühungen nicht mehr greifen.

„Pluripotente Stammzellen haben die Fähigkeit sich unbegrenzt selbst zu erneuern und können sich in jede beliebige Zelle eines lebenden Organismus weiterentwickeln. Wir haben bei Avantea schon erfolgreich embryonische Stammzellen von Südlichen Breitmaulnashörnern gezüchtet, die alle Eigenschaften von undifferenzierten Stammzellen besitzen und sich in verschiedene Zelllinien differenzieren können“, sagt der Avantea-Wissenschaftler Galli. Die in dieser Studie gewonnenen embryonischen Stammzelllinien wurden nun an Dieckes Labor in Berlin übergeben. Dort werden sie als Vorlage dienen, iPS-Zellen in Keimzellen und schließlich in Geschlechtszellen zu differenzieren.

Vielleicht erleben die Nördlichen Breitmaulnashörner so noch einmal eine Renaissance.

Originalpublikation: Hildebrandt TB, Hermes R, Colleoni S, Diecke S, Holtze S, Renfree MB, Stejskal J, Hayashi K, Drukker M, Loi P, Göritz F, Lazzari, Galli C: Embryos and embryonic stem cells from the white rhinoceros. Nature Communications (2018), DOI: 10.1038/s41467-018-04959-2

* S. Seet, Leibniz Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW), 12489 Berlin

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