Частота эритроцитов с микроядрами и функциональные характеристики лимфоцитов периферической крови чистопородных и помесных лошадей Северо-Западного и Центрального регионов Российской Федерации

Размещено на http://www.allbest.ru

Частота эритроцитов с микроядрами и функциональные характеристики лимфоцитов периферической крови чистопородных и помесных лошадей Северо-Западного и Центрального регионов Российской Федерации

Косякова Г.П.

Введение

Для анализа генетических отклонений в клетках животных в настоящее время имеется большой набор приёмов и методик, включающих регистрацию фенотипических отклонений, цитогенетических и молекулярно-генетических показателей. К настоящему времени мировая практика наиболее часто обращается к использованию определения частоты микроядер в клетках периферической крови животных. В основном, в таких исследованиях объектом анализа служат эритроциты (Ильинских и др., 1992; Ilyinskikh et al., 1998). В дальнейшем стало очевидно, что нарушение морфологии ядра также является следствием нестабильности генома (Кравцов и др., 1996; Прошин и др., 2000). При этом наряду с “классическим” вариантом такого нарушения морфологии ядер, как микроядра стало очевидным, что и нарушения морфологии по типу образования двух и более ядер, лежащих отдельно или связанных хроматиновыми мостиками и выпячиваний ядерного материала (например, клетки с “хвостатыми” ядрами) также следует учитывать в подходах “интерфазной” цитогенетики (Kravtsov et al., 1997; Proshin et al., 1997). Параллельно с исследованием в клеточных популяциях частоты нарушения морфологии ядра для целей экотоксикологического мониторинга широко используемой практикой стало исследование функциональной активности генома по частоте интерфазных ядрышкообразующих раойнов хромосом (Al-Sabti, 2000). Несомненный интерес исследование нарушения морфологии ядер представляет не только для экотоксикологических целей, но и для определения фоновых показателей нестабильности генома в зависимости от возраста и пола внутри одного вида животных (Ilyinskikh et al., 1998; Прошин и др., 2000).

Данные о частоте нарушений морфологии ядер в клетках лошадей крайне немногочисленны и исследовались, главным образом, в связи с влиянием ионизирующего облучения на нестабильность генома клеток in vitro (Catena et al., 1997) и в связи с антропогенным влиянием на потребляемую лошадьми питьевую воду (Kadmiri et al., 2006). Вместе с тем очевидно, что исследование нестабильности генома у лошадей также важно в популяционном отношении в связи с возрастающим использованием этих животных в социально-спортивных мероприятиях, когда на первый план выходит получение потомков от животных-рекордсменов.

Целью нашей работы являлось оценить нестабильность генома и функциональную активность in vivo в клетках периферической крови у чистопородных и помесных лошадей.

Материалы и методы. В исследование было вовлечено 45 животных с Калининградского конного завода (г.Рязань), 46 животных с конного завода Одинцово (Московская об-ть) и 11 животных из Учхоза Аграрного Университета (г.Пушкин, Санкт-Петербург). Из 102 изученных животных 72 принадлежали к чистопородным линиям: Ганноверская чистокровная верховая (11 особей), орловские рысаки (22 особи), чистопородные тракены (27 особей) и русская верховая (12 особей). Остальные 30 животных являлись помесными (Голштино-ганноверские (Г-г) и тракено-ганноверские помеси (Т-г)). Лошади разных хозяйств содержались в стандартных условиях без каких-либо предпочтений в рационе кормления.

Кровь забирали на предметное стекло, высушивали на воздухе и в зависимости от целей эксперимента либо фиксировали в абсолютном этиловом спирте в течение 10 мин с последующим окрашиванием по Романовского-Гимза, либо, если окрашивали на интерфазные ядрышкообразующие районы хромосом (ИЯОР), проводили через раствор этанол-уксусной кислоты и водного раствора муравьиной кислоты с последующим окрашиванием препаратов 50%-ым водным раствором нитрата серебра согласно апробированному ранее протоколу (Mamaev et al., 1998; Прошин и др., 2001).

Подсчёт частоты эритроцитов с микроядрами (ЧЭМ) проводили не менее, чем на 10000 клеток, а частоту ИЯОР определяли не менее, чем в 100 мононуклеарах. ЧЭМ выражали в процентах, а частота ИЯОР рассчитывалась как отношение совокупности ИЯОР к количеству проанализированных клеток. Обработку результатов проводили методами параметрической статистики (Лакин, 1973).

Результаты исследования показывают, что частота эритроцитов с микроядрами у исследованных чистопородных лошадей и помесей в среднем варьировала от 0,01 до 0,035% и была наиболее высокой в периферической крови Орловских рысаков и наиболее низкой у Голштино-ганноверских и Тракено-ганноверских помесей (см. табл. 1). При этом проведённый анализ позволил выявить достоверные различия по ЧЭМ между изученными породами лошадей. При этом наиболее значимо от всех исследованных чистокровных пород отличались помеси (P<0,001). Вместе с тем между орловскими рысаками и русскими верховыми не было выявлено различий по частоте встречаемости эритроцитов с микроядрами.

При исследовании ИЯОР наибольшая частота была выявлена в мононуклеарах периферической крови Ганноверской чистокровной верховой

породы (см. табл. 2). Животные данной породы достоверно отличались по частоте ИЯОР от всех исследованных пород и помесей лошадей (P<0,001). Наименьшая частота ИЯОР была зарегистрирована в мононуклеарах периферической крови Орловских рысаков и чистопородных Тракенов (2,46 и 2,52, соответственно), которые достоверно не отличались по частоте ИЯОР между собой, однако, значимо отличались по частоте ИЯОР от остальных исследованных пород и помесей лошадей.

Размещено на http://www.allbest.ru

Выявленные различия по ЧЭМ (см. табл.1) между чистопородными и помесными лошадьми могут указывать на различный “фоновый” уровень нестабильности генома, обусловленный тем, что чистопородные животные подвержены близкородственному скрещиванию. В свою очередь, это приводит к накоплению мутаций в клетке. Молекулярные механизмы подобных мутаций не до конца понятны, однако на уровне клеточных популяций их эффект регистрируется в виде повышенной нестабильности генома.

геном кровь молекулярный мутация

Размещено на http://www.allbest.ru

Ядрышкообразующий аппарат клетки отвечает за синтетическую активность и может свидетельствовать о повышенной пролиферации клеточной популяции, что и выявляется в опухолевых клетках, а также в нормальных активно делящихся клеточных популяциях in vivo, где частота ИЯОР может достигать более 10 интерфазных ядрышек на одну клетку (Mamaev et al., 1990; Мамаев, 1998). Возможно, что выявленные различия по частоте ИЯОР (см. табл. 2) отражают нормальный физиологический уровень функциональной активности мононуклеаров периферической крови лошадей разных пород. По-видимому, данный феномен не связан с тем - являются ли животные чистопородными или помесными, но это потребует дальнейшего изучения в связи с возможными различиями в иммунном статусе исследуемых пород и помесей лошадей.

Список литературы

1. Ильинских Н.Н., Новицкий В.В., Ванчугова Н.Н. Микроядерный анализ и цитогенетическая нестабильность. Томск, 1992. с.45-97.

2. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: «Высшая школа». - 1973. - 343 с.

3. Мамаев Н.Н. Использование метода серебрения цистронов рибосомной РНК интерфазных клеток для количественной оценки гемопоэза при заболеваниях крови./ СПГМУ, С.-П. 1998 - 11 с.

4. Прошин С.Н., Гаврилов Б.А., Старожилова Т.П., Яковлев А.Ф. Активность рибосомных цистронов лимфоцитов крови при лейкозе // Ветеринария. - 2001. - №.2. - С.25-27.

5. Al-Sabti K. Chlorotriazine reactive Azo red 120 textile dye induces micronuclei in fish // Ecotoxicol Environ Saf. - 2000. - Vol.47. - №.2. - P.149-55.

6. Catena C., Asprea L., Carta S., Tortora G., Conti D., Parasacchi P., Righi E. Dose-response of X-irradiated human and equine lymphocytes // Mutat Res. - 1997. - Vol.373. - №.1. - P.9-16.

7. Ilyinskikh N.N., Ilyinskikh E.N., Ilyinskikh I.N. Micronucleated erythrocytes frequency and radiocesium bioconcentration in pikes (Esox lucius) caught in the Tom River near the nuclear facilities of the Siberian Chemical Complex (Tomsk-7) // Mutat Res. - 1998. - Vol.421. - №.2. - P.197-203.

8. Kadmiri M., Glouib K., Verschaeve L., Hilali A. Cytogenetic monitoring of domestic mammals exposed to wastewaters from the localities of Dladla and Boukallou near Settat, Marocco // Environ Int. - 2006. - Vol.32. - №.5. - P.690-696.

9. Kravtsov V.Yu., Starkova E.V., Proshin S.N., Nikiforov F.V., Fedortseva R.F.

“Tailed” shape of nucleus as a possible indicator of chromosome aberrations // Cytogenet Cell Genet. - 1997. - Vol.77. - №.1-2. - P.7.

10.Mamaev N.N., Mamaeva S.E. Nucleolar organizer region activity in human chromosomes and interphase nuclei of normal, leukemic, and tumor cells as evaluated by silver staining // Int Rev Cytol. - 1990. - Vol.121. - P.233-266.

11.Mamaev N.N., Kovalyeva O.V., Amineva Kh.K., Gudkova A.Ya., Maier Yu.B.,

Polykarpov I.S., Schneider Yu.A., Proshin S.N., Lebedev L.V. AgNORs in cardiomyocytes from surgical patients with coronary heart disease // J Clin Pathol:Mol Pathol. - 1998. - Vol.51. - №.4. - P.218-221.

12.Proshin S, Pavlova V, Mamaev N. Comparison of nuclear features and cytogenetic findings in patients with myelodysplastic syndrom (MDS). XIX Symposium of the International Association for Comparative Research on Leukemia and Related Diseases // Journal of Molecular Medicine. - 1997. - Vol.75. - №.7. - B160.

Размещено на Allbest.ru