Иммуногенетика

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

Иммуногенетика

План

1. Определение и значение иммуногенетики для практики животноводства

2. Группы крови, системы групп крови и их наследование

3. Резус-несовместимость матери и плода. Гемолитическая болезнь молодняка лошадей и свиней

4. Определение достоверности происхождения у животных по антигенам крови

1. Определение и значение иммуногенетики для практики животноводства

С 1983 г. в стране вводится обязательный контроль происхождения производителей иммуногенетическим методом при отборе их для племенных целей. Приобретение знаний и навыков в проведении контроля за происхождением животных - одна из важных задач в практической работе селекционера.

Иммуногенетика представляет собой раздел генетики, изучающий наследственность антигенов, антител и особенности их взаимодействия.

Антигенами называют вещества, которые при их введении в организм вызывают образование специфических веществ, антител.

Антитела образуются из гамма - глобулина в особом классе лимфоцитов под воздействием антигенов.

Молекула антитела своей поверхностью связывает антиген и старается его нейтрализовать или изолировать. Наличие реакции антитело - антиген лежит в основе генетической несовместимости тканей, заканчивающейся отторжением.

Антигены наследственно обусловлены, следовательно в потомстве обнаруживаются лишь те антигены, которые были у их родителей.

В организме в течение эмбрионального и постэмбрионального развития идет создание антител с конструкцией поверхности не комплиментарной (не идентичной) любому из антигенов данного организма. В результате чего, собственные антигены не связываются в организме собственными антителами. Антитела реагируют только на чуждые антигены при их введении в организм.

Значение иммуногенетики. Иммуногенетика позволяет решать следующие вопросы:

- при помощи методов иммуногенетики устанавливают происхождение потомства по отцу и по матери;

- выявляют бесплодных телочек родившихся в паре с бычком;

- устанавливают взаимосвязь между группами крови у животных и их продуктивностью, группами крови и их резистентностью, совместимостью крови между донором и реципиентом при пересадке тканей, органов, зигот, переливании сыворотки крови;

- выявляют наследуемость резус - фактора;

- определяют тип двоен: однояйцовые - двуяйцовые (однояйцовые имеют одинаковую группу крови, двуяйцовые однополые - мозаичность эритроцитов по антигену).

2. Группы крови, системы групп крови и их наследование

Группы крови и системы групп крови у животных, человека и их наследование. Одним из главных путей практического применения иммуногенетики в животноводстве является контроль за достоверностью происхождения потомков при помощи групп крови.

Группа крови - это один или несколько антигенов, расположенных на поверхности эритроцитов крови. Группы крови наследуются по законам Г. Менделя и не изменяются в течение всей жизни. Системы групп крови включает две и более групп крови, которые обусловлены серией аллелей одного и того же гена. При помощи моноспецифических сывороток выявлено ряд систем групп крови: у крупного рогатого скота - 12, свиней - 17, овец - 16, лошадей - 9, кур - 14, кроликов - 12. Антигены обозначаются заглавными латинскими буквами А, В, С… Система группы крови у человека АВО. Она обусловлена тремя аллелями одного и того же гена. Аллели А и В доминантные, аллель О - рецессивная, и АВ - кодоминантная.

В сыворотке крови человека, относящихся к О - группе, содержатся естественные антитела (агглютинины), но нет антигенов к эритроцитам крови групп А и В, которые при встрече с последними агглютинируют их (явление несовместимости). Сыворотка крови людей группы А содержит антитела только против эритроцитарных антигенов группы В, а кровь группы В - антитела против эритроцитов группы А. Наконец, сыворотка крови, относящейся к группе АВ, не содержит антител ни к эритроцитам крови группы А, ни к таковым из группы В (но эритроциты крови группы АВ содержат оба антигена А и В). Следовательно, люди с группой крови АВ являются универсальными реципиентами. Универсальной же донорской кровью является кровь О (нулевой) группы, поскольку в ее эритроцитах нет антигенов А и В. Взаимоотношение групп крови людей системы АВО при переливании будет следующее: реципиентам группы А можно вливать кровь от доноров группы О и А; реципиентам группы В - от доноров группы В и О; реципиентам О-ой группы - только от доноров своей же группы; реципиентам группы АВ - от доноров всех групп О, А, В и АВ.

Наследование групп крови у человека

3. Резус-несовместимость матери и плода. Гемолитическая болезнь новорожденных

В 1940 г. Ландштейнер, Левин и Винер открыли гемолитическую болезнь новорожденных у человека, обусловленную несовместимостью генотипов матери и плода. Связано с эритроцитарным антигеном, названных авторами резус-фактором (Rh). Это название произошло от названия обезьян макака - резус. При иммунизации морских свинок эритроцитами обезьян -резус образуется сыворотка, которая агглютинирует эритроциты примерно у 85 % людей это резус - положительные люди (Rh⁺), остальные 15 % людей резус отрицательные (Rh^-). Установлено, что резус антиген доминирует (D) над явлением резус - отрицательности (d). Если женщина резус - отрицательная, а отец резус - положительный, потомок резус - положительный.

иммуногенетика животноводство кровь наследование

На 2-3 месяцах беременности кровь резус - положительного плода, поступая в организм матери, вызывает образование у нее антител против резус - антигена. По мере накопления у матери таких антител (обычно в последующих беременностях после первой благополучной), они начинают проникать через плаценту в кровяное русло эмбриона и гемолизировать его зрелые эритроциты - наступает опасная для жизни ребенка гемолитическая желтуха (эмбриональный эритробластоз - разрушение эритроцитов, преобладание в крови незрелых эритробластов). Возникает нехватка кислорода, которая приводит к отечности внутренних органов, малыш раздувается, как шарик. Такие процессы необратимы, поэтому новорожденные при резус-конфликте в большинстве случаев нежизнеспособны. А те, кому все же удается перескочить генетический барьер, нередко имеют серьезные отклонения в здоровье. Если отец гетерозиготный Dd, то в среднем лишь половина детей от таких браков будет страдать от эритробластоза. При заболевании либо кесарево сечение, либо срочное переливание ребенку крови (в течение первых 9 часов после рождения), чтобы успеть освободить организм от поврежденных резус-положительных эритроцитов и вредных продуктов их распада.

Врачи Краснодарского перинатального центра овладели уникальной методикой, теперь младенцам при резус-конфликте можно переливать кровь в утробе матери. Первыми операцию кордоцентоза в нашей стране провели доктора Санкт-Петербургского института акушерства и педиатрии.

Rh-фактор может быть причиной осложнений при переливании крови. Все изложенное необходимо учитывать при переливании крови, у донора и реципиента определять не только группу крови, но и резус-фактор.

Во многом сходное заболевание встречается у поросят и жеребят. Но в отличие от человека плацента животных непроницаема для антител и они накапливаются в молозиве. Животные рождаются здоровыми и анемия у них проявляется лишь в подсосный период из-за сложного анатомического строения плаценты, которая оказалась непреодолимым барьером для антител.

Клиническая картина гемолитической болезни поросят - различают 2 формы гемолитической болезни: раннюю, которая проявляется вскоре после рождения поросенка (через 36-48 часов) и к 5-м суткам заканчивается чаще всего летально, и позднюю, проявляющуюся в форме анемии у более старших сосунов и выраженную предрасположенностью к инфекциям. Поросята, как правило, рождаются здоровыми. К концу первых суток после сосания матери у них отмечается легкая желтушность видимых слизистых оболочек и кожи. На второй день поросята становятся вялыми, едва передвигаются, пытаются сосать свиноматку. Цвет кожи в зависимости от тяжести заболевания бывает у них от бледно-желтого до лимонно-желтого, а в ряде случаев - до бронзового. Тяжелая форма болезни заканчивается на 2-5 сутки смертельным исходом.

Одним из основных симптомов гемолитической болезни поросят является анемия, которая в той или иной степени возникает в зависимости от тяжести заболевания.

Данные патолого-анатомического исследования павших поросят весьма характерная для гемолитической болезни. В частности, кровь не свертывается, лакообразная с желтоватым переливом по краям, кожные покровы резко желтушны, сухи, подкожная жировая клетчатка окрашена в желтый цвет. В брюшной, плевральной полостях и в полости перикарда постоянно имеется кроваво окрашенная перитональная жидкость, количество обычно не превышает 10-20 мл.

Наиболее характерные изменения отмечаются в печени и селезенке. Печень, как правило, увеличена, полнокровна и плотна на ощупь. На разрезе ткань печени тусклая, со смазанным рисунком. Селезенка увеличена, дряблая, темно-красного цвета. Соскоб пульпы обильный.

У лошадей чаще встречается у чистокровных верховых, у лошадей арабской породы и от нее про исходящих, у английской породы около 1 %.

Через 12-48 часов при оставлении с матками появляются признаки желтухи. В течение 3-4-х дней погибают.

Профилактика.

Ежегодно в промышленных комплексах всех используемых хряков проверять на иммуногенетическую совместимость с 150-200 основными свиноматками. Хряков, эритроциты которых в реакции с сыворотками большинства исследованных свиноматок агглютинируют или гемолизируют в титрах 1:4 и выше, выбраковывают. Ежегодная выбраковка иммунонесовместимых хряков позволит дополнительно сохранить в крупном хозяйстве до 4-5 тысяч поросят в год.

Пораженных гемолитической болезнью поросят с целью их сохранения подсаживают под другую свиноматку. Вернуть этих поросят к своей матери можно через 3-4 суток, т.к. слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта новорожденных поросят проницаема для антител в течение первых 2-3 суток после рождения.

У свиней J и С - локусы групп крови сцеплены с генами главного локуса гистосовместимости свиней (SLA).

У лошадей изогемолиз новорожденных наиболее часто возникает, когда жеребята имеют А₁ И Q - антигены систем групп крови, наследуемых от отца и отсутствующих у матерей. Иногда иммунологический конфликт наступает при наследовании потомком от отца антигенов R и S. Своевременное незадолго до выжеребки выявление антител у матерей и поение жеребенка первые два дня жизни молозивом другой кобылы позволяет избежать заболевания.

4. Определение достоверности происхождения у животных по антигенам крови

Во многих племенных хозяйствах разводящих сельскохозяйственных животных, большинство получаемого молодняка имеют неправильные записи о происхождении по отцу или по матери. Причины - недостаток в работе племучетчиков по искусственному осеменению, неправильное чтение номеров или их потеря. Но самое главное, это повторное осеменение животных спермой разных производителей. Проверка правильности происхождения особенно важна в условиях массового использования искусственного осеменения, так как ошибки могут быть следствием нарушения технологии. Поэтому учет достоверности происхождения на основе показателей групп крови является обязательным биотехнологическим элементом правильной организации воспроизведения животных и племенной работы.

При установлении достоверности происхождения потомков существует ряд правил:

1. Определяют наличие антигенов у потомка, матери и предполагаемых отцов.

2. Антигены, имеющиеся у матери, не могут быть использованы для определения отцовства.

3. Те антигены, которые есть хотя бы у двух из предполагаемых отцов, нельзя использовать для установления отцовства.

4. Отцовство может быть установлено по тем антигенам, которые есть у потомка, у одного из предполагаемых отцов, но отсутствуют у матери.

5. Для определения материнства могут быть использованы антигены, отсутствующие у отца.

6. Отсутствие или наличие антигенов у обоих родителей не является доказательством анализа происхождения потомков.

Для примера проведем иммуногенетический анализ с целью установления отцовства у поросят, полученных от двойного покрытия.

Примечание: знак + - наличие антигена, знак - - его отсутствие

1. Поросенок 1361.

По антигену Аа - нельзя, есть у матери и отца;

Fd - нельзя, есть у обоих предполагаемых отцов;

Fe - нельзя, есть у матери и предполагаемого отца;

Gb - отец, хряк 316;

Hb - нельзя, есть у матери и отца.

Вывод: отец хряк 316.

2. Поросенок 1362.

По антигену А- нельзя у матери и отца;

Fd - нельзя, есть у обоих предполагаемых отцов;

Fe - нельзя, есть у матери и отцов;

Ff - нельзя, есть у матери и отца;

Gb - отец, хряк 316;

Hb - нельзя, есть у матери и отца;

Ka - нельзя, есть у матери и отцов.

Вывод: отец хряк 316.

3. Поросенок 1363.

По антигену Fb - отец хряк 327;

Fd - нельзя, есть у обоих предполагаемых отцов;

Fe - нельзя, есть у матери и у отцов;

Та - отец хряк 327;

Ка - нельзя, есть у матери и предполагаемых отцов;

La - отец, хряк 327.

Вывод: отец хряк 327.

Размещено на Allbest.ru