Ilmuwan Ciptakan Tikus Bergenetik Hewan Purba, Ini Tujuannya

Sekelompok ilmuwan menciptakan tikus dengan menggunakan genetika purba yang lebih tua dibandingkan dengan kehidupan hewan lain.

Para peneliti mengambil gen dari makhluk bersel tunggal dan menambahkannya ke sel tikus untuk meregenerasi sel induk, yang kemudian disuntikkan ke embrio yang sedang berkembang untuk menciptakan tikus yang hidup dan bernapas.

Jutaan tahun yang lalu, sebelum organisme multiseluler muncul, terdapat organisme bersel tunggal di planet Bumi. Beberapa di antaranya, yang disebut choanoflagellata, dianggap sebagai kerabat terdekat hewan yang masih hidup.

Berdasarkan penelitian baru, genom mereka memiliki versi gen Sox dan POU yang berbeda, yang diketahui mendorong pembentukan sel punca pada mamalia dan, hingga kini, diyakini hanya terdapat pada hewan.

Ini sekarang ditemukan dalam organisme bersel tunggal dan kemudian digunakan oleh para ilmuwan untuk memprogram ulang sel-sel tikus.

"Dengan berhasil menciptakan tikus menggunakan peralatan molekuler yang berasal dari kerabat bersel tunggal kita, kita menyaksikan kesinambungan fungsi yang luar biasa selama hampir satu miliar tahun evolusi," kata penulis studi Dr. Alex de Mendoza dalam sebuah pernyataan.

"Studi ini menyiratkan bahwa gen kunci yang terlibat dalam pembentukan sel punca mungkin berasal jauh lebih awal daripada sel punca itu sendiri, mungkin membantu membuka jalan bagi kehidupan multiseluler yang kita lihat saat ini," kata Mendoza.

Gen choanoflagellate Sox dimasukkan ke dalam sel tikus, yang menggantikan gen Sox2 yang ada , dan dalam proses tersebut mengubah sel menjadi sel induk pluripoten yang diinduksi (iPSC).

Sel-sel ini dapat berkembang menjadi jenis sel apa pun di dalam tubuh.

Ketika para ilmuwan menyuntikkan iPSC ke embrio tikus, mereka membentuk apa yang disebut chimera, yaitu hewan yang tubuhnya memiliki sel-sel yang berbeda satu sama lain dan mengandung dua set DNA yang berbeda.

Tikus baru tersebut memiliki ciri-ciri iPSC dan embrio donor serta memiliki mata gelap dan bercak bulu hitam, yang mengonfirmasi bahwa gen purba telah memengaruhi perkembangan hewan tersebut.

Hal ini mengesankan mengingat asal usul gen yang sederhana. Tampaknya bentuk kehidupan awal telah mengembangkan cara mereka mempertahankan pluripotensi, jauh sebelum sel induk dan organisme multiseluler muncul.

"Choanoflagellata tidak memiliki sel induk, mereka adalah organisme bersel tunggal, tetapi mereka memiliki gen-gen ini, yang kemungkinan mengendalikan proses seluler dasar yang kemungkinan besar kemudian digunakan kembali oleh hewan multiseluler untuk membangun tubuh yang kompleks," kata Dr. de Mendoza.

Penemuan ini juga dapat membantu kemajuan masa depan dalam pengobatan regeneratif, di mana sel punca memegang peranan penting.

"Mempelajari akar kuno dari alat-alat genetik ini memungkinkan kita berinovasi dengan pandangan yang lebih jelas tentang bagaimana mekanisme pluripotensi dapat diubah atau dioptimalkan," kata rekan penulis Dr. Ralf Jauch.