CC BY
24
УДК / UDC 636.592:612.111
ЧАСТОТЫ ЯДЕРНЫХ АНОМАЛИЙ В ЭРИТРОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КЛИНИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ИНДЕЕК В ВОЗРАСТЕ 6 И 17 НЕДЕЛЬ
FREQUENCIES OF NUCLEAR ANOMALIES IN THE RYTHROCYTES OF PERIPHERAL BLOOD OF CLINICALLY HEALTHY TURKEYS AT THE AGE OF 6 AND 17 WEEKS OLD
Крюков В.И., доктор биологических наук, профессор Kryukov V.I., Doctor of Biological Sciences, Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия
Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
E-mail: iniic@mail.ru
Важным качеством породы является стабильность продуктивных признаков. Существенную роль в их детерминации играет стабильность геномов животных, составляющих эту породу. Одним из методов оценки стабильности генома является анализ спонтанных частот образования ядерных аномалий в клетках различных тканей животных. Анализ частот ядерных аномалий у животных используют для диагностики предрасположенности к онкологическим заболеваниям, анализа последствий различных заболеваний, фармакологических воздействий, влияния окружающей среды и условий содержания. Вместе с тем на частоту ядерных аномалий влияют биологические процессы самого организма. Поэтому для правильного понимания реакции организмов на внешние факторы необходимо знать, как может меняться частота ядерных аномалий в зависимости от эндогенных факторов: видовой и породной принадлежности, возраста и физиологического состояния клинически здоровых животных. Целью данной публикации является изложение результатов анализа частот ядерных аномалий в эритроцитах периферической крови самцов индеек двух возрастов - 6 и 17 недель (по 7 птиц в каждой группе) Кровь у птиц брали из подкрыльцовой вены. Мазки крови фиксировали в 96% этаноле, окрашивали азур-эозином по Романовскому. В мазке крови каждой птицы анализировали по «10 тыс. клеток. Учитывали эритроциты с нормальными ядрами, с микроядрами, с почкующимися, двулопастными, выемчатыми и хвостатыми ядрами. Результаты исследования показали, что у самцов индейки домашней (Meleagris gallopavo, f. domestica, скросс Big-6) в возрасте 6 и 17 недель средние частоты микроядерных эритроцитов были равны 0,81%о и 0,76%о, соответственно. Средние частоты эритроцитов с ядерными аномалиями всех типов составили у 6-недельных птенцов 0,94%; у 17-недельных - 0,73%. Таким образом, частоты эритроцитов с микроядрами и другими ядерными аномалиями у взрослых птиц были ниже, чем у 6-недельных птенцов, однако эти величины не имели статистически достоверных различий.
Ключевые слова: птицы, индейка, Meleagris gallopavo, микроядра, эритроциты, частоты ядерных аномалий, возрастные различия.
An important quality of the breed is the stability of productive traits. An important role in their determination is played by the stability of the genomes of the animals that make up this breed. One of the methods for assessing genome stability is the analysis of spontaneous frequencies of the formation of nuclear anomalies in the cells of various animal tissues. An analysis of the frequency of nuclear anomalies in animals is used to diagnose a predisposition to cancer, analyze the effects of various diseases, pharmacological effects, environmental influences and conditions. At the same time, the biological processes of the organism itself affect the frequency of nuclear anomalies. Therefore, to understand the reaction of organisms to external factors correctly, it is necessary to know how the frequency of nuclear anomalies can change depending on endogenous factors: species and breed, age and physiological state of clinically
healthy animals. The purpose of this publication is to present the results of an analysis of the frequencies of nuclear anomalies in red blood cells of peripheral blood of male turkeys of two ages of 6 and 17 weeks old (7 birds in each group). Blood was taken from the bird axillary vein. Blood smears were fixed in 96% ethanol, stained with azur-eosin solution according to Romanovsky. In a blood smear of each bird, «10000 cells were analyzed. Red blood cells with normal nuclei, with micronuclei, with budding, two-lobed, notched and tailed nuclei were taken into account. The results of the study showed that in turkey males (Meleagris gallopavo, f. domestica, cross Big-6) at the age of 6 and 17 weeks old the average frequencies of micronuclear erythrocytes were 0.81%o and 0.76 %o, respectively. The average frequencies of red blood cells with nuclear abnormalities of all types amounted to 0.94% in 6-week-old chicks. This indicator in 17-week-old birds was equal to 0.73%. Thus, the frequencies of red blood cells with micronuclei and other nuclear abnormalities in adult birds were lower than in 6-week-old chicks, however, these values did not have statistically significant differences. Key words: birds, turkey, Meleagris gallopavo, micronuclei, erythrocytes, frequencies of nuclear anomalies, age differences.
Введение. Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы предполагает интенсивное развитие птицеводства. Это является важной задачей в условиях создания экономической базы для продовольственной безопасности страны. В июле 2019 г. опубликованы сообщения о разработке программы снижения импортозависимости при производстве бройлеров за счёт производства отечественных конкурентоспособных мясных кроссов кур. Не меньшее внимание в настоящее время уделяется и развитию индейководства. Это направление в птицеводстве за последние 10 лет имело среднегодовой темп прироста в 25%. В результате столь интенсивного развития производство мяса индейки в 2018 году достигло почти 260 тысяч тонн, что составляет 1,8 кг индюшатины на 1 человека [1]. По прогнозам аналитиков, в 2019 году производство мяса индейки в России достигнет 330-340 тысяч тонн [2].
Необходимым условием эффективного производства мяса птицы является использование высокопродуктивных генетически стабильных пород и кроссов. Генетическая стабильность генома птиц может быть исследована на молекулярном и субклеточном уровнях. Одним из цитогенетических методов изучения нестабильности генома является микроядерный тест, который широко используют в качестве биомаркера хромосомных повреждений и нестабильности генома.
Микроядрами называют внеядерные гетерохроматиновые структуры, обнаруживаемые в цитоплазме некоторых клеток. Они представляют собой фрагменты хромосом или целые хромосомы, не взаимодействующие (или некорректно взаимодействующие) с митотическим веретеном. По этой причине они остаются вне двух групп хромосом, расходящихся к полюсам делящейся клетки. В итоге такие фрагменты хромосом или целые хромосомы остаются вне ядер, в цитоплазме и легко могут быть обнаружены при микроскопическом анализе. Микроядра являются аномальными для клетки структурами, образующимися в результате повреждения генетического аппарата. Частота появления микроядер в клетках положительно коррелирует с частотой хромосомных аберраций [3]. Микроядерный тест получил широкое признание специалистов и распространение благодаря ряду его преимуществ по сравнению с другими цитогенетическими тестами. Он технически прост, требует меньше трудозатрат, при его выполнении отпадает необходимость в
метафазных клетках. Современное оборудование и программное обеспечение позволяет этот тест выполнять в автоматическом режиме.
Микроядерный тест широко используется при исследованиях мутагенеза у растений животных и человека [3, 4]. Для медицинских исследований методики анализа микроядер в клетках различных тканей в значительной степени стандартизированы, а также разработан полиорганный микроядерный тест [5]. В ветеринарной практике эту задачу ещё предстоит выполнить.
При обзоре доступной нам литературы, освещающей проблему спонтанных частот возникновения цитогенетических нарушений у сельскохозяйственных видов птиц, мы обнаружили лишь одну публикацию о спонтанной частоте формирования микроядер в эритроцитах индейки домашней [6]. Авторы этого исследования проанализировали частоту микроядер в эритроцитах периферической крови трёх мексиканских индеек. Следовательно, для индейки домашней пока нет данных о возрастных, половых и межпородных различиях спонтанных частот образования микроядер у здоровых птиц. Образование микроядер является чувствительным индикатором некоторых патологических процессов, происходящих в организме. Поэтому медики, помимо частот спонтанного мутагенеза у здоровых людей, ведут обширные исследования интенсивности возникновения микроядер при заболеваниях различной этиологии. Для индеек сведения о возникновении микроядер при различных их патологических состояниях практически отсутствуют. Также отсутствуют данные о частотах микроядер, индуцируемых при воздействии на индеек негативных антропогенных факторов - химических загрязнений атмосферы, водных источников, кормов.
Результаты ряда исследований указывают на существование определённых различий в спонтанных частотах микроядер и иных ядерных аномалий в клетках птиц различных возрастов [7, 8]. Понимание закономерностей возрастных изменений частот цитогенетических нарушений в клетках организма важно для анализа последствий фармакологических воздействий, оценки последствий загрязнения окружающей среды. В связи с этим целью исследования являлся анализ частот возникновения микроядер и других ядерных аномалий в эритроцитах периферической крови клинически здоровых самцов индейки в возрасте 6 и 17 недель.
Условия, материалы и методы. Исследования были проведены в марте и июне 2019 г. на базе птицеводческой фабрики ЗАО «Краснобор» (пос. Рассвет, Тульская обл.). Материалом для исследования служили самцы индейки домашней (Meleagris gallopavo, f. domestica) кросса Big-6. Птиц выращивали в стандартных условиях содержания и кормления. Образцы крови для изготовления мазков были взяты у клинически здоровых птиц в возрасте 43 и 121 суток (6 и 17 недель, соответственно) Кровь для анализа у птиц брали из подкрыльцовой вены индивидуальными одноразовыми шприцами. Мазки крови изготавливали стандартным методом [9, с. 7-19]. Изготовленные препараты высушивали, предохраняя от попадания пыли, и доставляли в лабораторию, где мазки крови фиксировали в 96%-ном этаноле в течение 30 мин и вновь высушивали. Фиксированные препараты окрашивали 2%-ным красителем Гимза по Романовскому в течение 25-30 мин. Окрашенные препараты 15 мин промывали проточной водой, трижды ополаскивали дистиллированной водой и высушивали. Эритроциты анализировали, используя микроскоп «AxioImager A1» («Zeiss», Германия) с цифровой видеокамерой «ProgRes CF» и программное обеспечение «ВидеоТест-Морфология 5.0». При малом увеличении выбирали
участки препарата, где клетки крови были расположены без наложений их ядер. Допускали незначительные перекрытия цитоплазматических участков клеток при ясном просмотре содержимого перекрывающихся участков цитоплазмы и отсутствии в этих участках каких-либо хроматиновых структур (рис.1). Анализируемые клетки должны были иметь неповреждённые и чётко различимые границы цитоплазмы и ядра. В мазке крови каждой птицы анализировали не менее 10000 эритроцитов в 6-7 разных участках препарата. В каждой возрастной группе мазки крови проанализировали у 7 птиц и, следовательно, объём исследованной выборки клеток для каждой из двух групп индеек составил более 70 тыс. эритроцитов.
Л-/',,-.;■:.;..'„:-■./'гл.;.'-;
Ш ■»' Я *, I *•?* #
V *
* »A..V * V
б
Рисунок 1 - Участок окрашенного мазка крови с клетками, расположенными в монослое и без их существенных наложений при увеличении 4x10х (а),
20x10х (б) и 100x10х (в)
Обнаруженные эритроциты с микроядрами и другими ядерными аномалиями классифицировали в соответствии со схемой, представленной в работах [10]. Учитывали следующие типы эритроцитов: с нормальными ядрами, с микроядрами, с почкующимися, двулопастными, выемчатыми и хвостатыми ядрами. Аномалии, не охваченные классификацией [10] были объединены ещё в одну группу, условно названную «неклассифицированные аномалии ядер».
Частоты микроядер и других ядерных аномалий у птиц двух возрастов сравнивали с помощью U-критерия Фишера после ф-преобразования установленных частот аномалий [11, с. 166-169]. Расчёты были выполнены с использованием электронных таблиц MS Excel. В итоговых таблицах частоты нормальных эритроцитов и сумма долей всех аномалий указаны в процентах, индивидуальные частоты аномалий - в %о (промилле).
Результаты и обсуждение. Результаты исследований птиц свободноживущих в природе и содержащихся в зоопарках, а также сельскохозяйственных птиц разных видов свидетельствуют о широкой межвидовой и внутривидовой изменчивости частот ядерных аномалий [10, 12, 13], Причины столь сильных различий стабильности генома у птиц ещё предстоит исследовать. Ряд исследований свидетельствует о существовании заметных различий в частотах цитогенетических нарушений в эритроцитах периферической крови птиц одного и того же вида, но разных возрастов. В связи с этим, полученные нами результаты микроскопического анализа эритроцитов в мазках крови индюшат двух исследованных возрастных групп представлены и для каждой исследованной особи отдельно и для выборки в целом. Рассчитанные по ним частоты обнаруженных клеток с микроядрами и другими ядерными аномалиями приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Количество проанализированных и частоты нормальных и аномальных эритроцитов в периферической крови 6- и 17-недельных клинически здоровых самцов индейки
Исследовано и обнаружено эритроцитов Номер птицы в исследованной выборке Средня я частота
1 2 3 4 5 6 7
6-недельные клинически здоровые самцы индейки
Всего в том числе: 10099 10569 10307 10130 10172 10202 10146 71625
с нормальными ядрами,% 99,15 ±0,09 103,73 ±0,09 98,98 ±0,10 99,07 ±0,10 98,94 ±0,10 98,90 ±0,10 99,23 ±0,09 99,06 ±0,04
с аномалиями ядер, % из них: 0,85 ±0,09 0,92 ±0,09 1,02 ±0,10 0,93 ±0,10 1,06 ±0,10 1,10 ±0,10 0,77 ±0,09 0,94 ±0,04
С микроядрами, %о 0,59 ±0,24 0,79 ±0,27 1,16 ±0,34 0,99 ±0,31 0,59 ±0,24 0,88 ±0,29 0,69 ±0,26 0,81 ±0,11
С почкующимся ядром, %о 1,68 ±0,41 1,39 ±0,35 1,84 ±0,42 1,97 ±0,44 2,36 ±0,48 2,25 ±0,47 1,18 ±0,34 1,80 ±0,16
С двулопастным ядром, %о 0,30 ±0,17 0,69 ±0,25 0,49 ±0,22 0,49 ±0,22 1,18 ±0,34 0,59 ±0,24 0,39 ±0,20 0,59 ±0,09
С выемкой в ядре, %о 2,67 ±0,51 2,87 ±0,51 3,20 ±0,56 2,07 ±0,45 2,56 ±0,50 3,14 ±0,55 2,27 ±0,47 2,67 ±0,19
С хвостатым ядром, %о 0,99 ±0,31 0,79 ±0,27 1,26 ±0,35 1,09 ±0,33 1,57 ±0,39 1,27 ±0,35 0,69 ±0,26 1,09 ±0,12
С неклассифицированными аномалиями ядра, %о 2,28 ±0,47 2,67 ±0,49 2,23 ±0,46 2,67 ±0,51 2,36 ±0,48 2,84 ±0,53 2,46 ±0,49 2,49 ±0,19
17-недельные клинически здоровые самцы индейки
Всего в том числе: 10016 10250 10025 10080 10124 10051 10129 70675
с нормальными ядрами,% 99,21 ±0,09 99,26 ±0,08 99,27 ±0,08 99,04 ±0,10 99,25 ±0,09 99,30 ±0,08 99,55 ±0,07 99,27 ±0,03
с аномалиями ядер, % из них: 0,79 ±0,09 0,74 ±0,08 0,73 ±0,08 0,96 ±0,10 0,75 ±0,09 0,70 ±0,08 0,45 ±0,07 0,73 ±0,03
С микроядрами, %о 0,70 ±0,26 0,78 ±0,28 1,10 ±0,33 0,99 ±0,31 0,79 ±0,28 0,60 ±0,24 0,39 ±0,20 0,76 ±0,10
С почкующимся ядром, %о 1,30 ±0,36 1,07 ±0,32 0,90 ±0,30 1,59 ±0,40 1,38 ±0,37 1,39 ±0,37 0,39 ±0,20 1,15 ±0,13
С двулопастным ядром, %о 0,60 ±0,24 0,49 ±0,22 0,70 ±0,26 0,60 ±0,24 0,89 ±0,30 0,80 ±0,28 0,69 ±0,26 0,68 ±0,10
С выемкой в ядре, %о 1,90 ±0,43 2,24 ±0,47 2,19 ±0,47 2,58 ±0,51 1,98 ±0,44 1,79 ±0,42 1,58 ±0,39 2,04 ±0,17
С хвостатым ядром, %о 1,10 ±0,33 0,78 ±0,28 0,90 ±0,30 0,69 ±0,26 1,19 ±0,34 0,50 ±0,22 0,39 ±0,20 0,79 ±0,11
С неклассифицированными аномалиями ядра, %о 2,30 ±0,48 2,05 ±0,45 1,50 ±0,39 3,17 ±0,56 1,28 ±0,36 1,89 ±0,43 1,09 ±0,33 1,90 ±0,16
Частоты нормальных эритроцитов. Нормальные эритроциты индейки имеют овальную форму с расположенным в центре клетки овальным же ядром (рис. 2, а). Большая часть проанализированных эритроцитов имела именно такую морфологию. Вместе с тем, в небольшом количестве встречались эритроциты с ядром имеющем шарообразную форму, а также эритроциты с очень вытянутым ядром (рис. 2 б, в). Ядра шарообразной формы обычно имели более высокую оптическую плотность, по сравнению с ядрами других эритроцитов, свидетельствующую о большей степени конденсации хроматина. Оптическая плотность хроматина в удлинённых ядрах была сравнима с таковой
у обычных эритроцитов. Причины возникновения таких крайних вариантов морфологии ядер ещё предстоит выяснить.
(• т • I; £ 1
а б в
Рисунок 2 - Нормальные зрелые эритроциты индюков с овальными (а), шарообразными (б) и чрезвычайно удлинёнными (в) ядрами (ориг.)
Средняя частота нормальных эритроцитов у 6-недельных птенцов составила 99,06% при незначительной вариации у отдельных особей от 98,90 до 99,23%. Взрослые 17-недельные индейки имели несколько большую среднюю частоту нормальных эритроцитов, равную 99,27% и варьирующую у отдельных особей от 99,04 до 99,55%. Различие между средними частотами нормальных эритроцитов у птиц двух разных возрастов составляет 0,21% и статистически недостоверно.
Частоты эритроцитов с микроядрами. Частоты эритроцитов с микроядрами у 6-недельных птенцов варьировали от 0,59 до 1,16%о, у взрослых птиц индивидуальные частоты микроядерных эритроцитов варьировали от 0,39 до 1,10%. Средние частоты эритроцитов с микроядрами в группах 6- и 17-недельных птиц были равны 0,81% и 0,76%, соответственно. Все обнаруженные микроядерные эритроциты содержали только по одному микроядру. Эритроцитов с двумя и более микроядрами не обнаружили.
Частота микроядер у трёх мексиканских индеек, приведённая в работе [6] была равна 0,22%. У изученных нами индеек частота микроядер была в 3-4 раза выше. Поскольку других сведений о частотах микроядер в эритроцитах индеек пока нет, можно предположить, что эти различия находятся в пределах естественной вариации частот, подобной размаху изменчивости частот микроядер у курицы домашней (Gallus domesticus). В исследовании [10] микроядерные эритроциты у кур не были обнаружены вообще (частота микроядер = 0). Частота других ядерных аномалий была равна 1,14±0,11%. Спонтанная частота возникновения микроядер в эритроцитах крови у 11 -дневных развивающихся куриных эмбрионов контрольной группы, не подвергнутой воздействию мутагенов, также была равна нулю [14]. У пяти кур, выращенных в сельской местности Саудовской Аравии и вскормленных натуральными кормами, микроядра в эритроцитах были обнаружены, и их средняя частота составила 0,34%. Индивидуальные же частоты клеток с микроядрами у отдельных особей варьировали от 1 до 8 на 10 тысяч эритроцитов, т.е. от 0,1 до 0,8%. Таким образом, различия в частотах микроядерных эритроцитов у отдельных особей были четырёхкратными [15]. Частоты микроядерных эритроцитов, обнаруженные в других исследованиях, составляли уже не доли промиллле, а единицы процентов. Так, у 10 кур контрольной выборки, также не подвергавшихся никаким мутагенным воздействиям, спонтанная частота образования микроядер оказалась равной 1,47±0,31% [16]. Спонтанная частота микроядерных эритроцитов у 38-суточных петушков кросса Хаббард Ф-15 была ещё более высокой и составила 4% [17]. Таким образом, частота микроядер в эритроцитах периферической крови курицы домашней варьирует от 0 до 4%. Столь существенные различия спонтанных частот микроядер в периферической крови птиц одного и того же вида могут быть
как отражением индивидуальных особенностей птиц, так и различий в критериях выявления ядерных аномалий различными исследователями. В обоих случаях целесообразны дополнительные исследования нестабильности генома сельскохозяйственной птицы и, что не менее важно, - стандартизация протокола учёта анализируемых ядерных аномалий.
Частоты эритроцитов с почкующимися ядрами. Почкующимися были названы ядра с выпячиваниями ядерной оболочки, заполненными кариоплазмой. По мнению исследователей, образование почкующихся ядер связано с амплификацией определённой части генома [10]. У 6-недельных птенцов частота эритроцитов с почкующимися ядрами варьировала от 1,18 до 2,36%. У взрослых 17 недельных птиц этот показатель был меньше -индивидуальные частоты данной аномалии варьировали у них от 0,39 до 1,39%. Средние частоты почкующихся ядер у птенцов и взрослых птиц составили 1,80 и 1,15%, соответственно. Различия между этими величинами были статистически недостоверными.
Частоты эритроцитов с двулопастными ядрами. Двулопастные ядра имеют характерное сужение посередине продольной оси ядра. Частота двулопастных ядер в эритроцитах 6 недельных индюшат варьировала от 0,30 до 1,18% при средней величине равной 0,59%. У взрослых птиц размах изменчивости индивидуальных частот был меньше и варьировал от 0,49 до 0,89. Однако средняя частота в группе взрослых птиц оказалась выше и была равна 0,68%. Различия в 0,09% статистически недостоверны. Можно предположить, что формирование в ядре двух лопастей указывает на ранние этапы амитотического деления эритроцита. В результате амитоза может происходить некорректное распределение хромосом по дочерним клеткам. Если образование двулопастных эритроцитов действительно является свидетельством амитозов, то среди эритроцитов должны были с определённой частотой встречаться двуядерные эритроциты, ещё не завершившие цитокинез. Однако двуядерные эритроциты в ходе анализа эритроцитов этих индеек нами не обнаружено. Интересно отметить публикацию [18], свидетельствующую, что образование двуядерных эритроцитов у индеек может быть результатом рецессивной аутосомной мутации, в результате которой доля двуядерных эритроцитов может достигать 5% в среднем, а у некоторых отдельных особей до 21%. По-видимому, при цитогенетическом обследовании птиц следует учитывать возможность проявления подобной мутации и её влияния на частоту образования некоторых типов ядерных аномалий.
Частоты эритроцитов с выемкой в ядре. Такие ядра имеют чётко выраженную клинообразную инвагинацию ядерной оболочки. Ядра с выемкой встречались чаще других ядерных аномалий. Их частота у 6-недельных птиц варьировала от 2,07 до 3,20% при средней величине, равной 2,67%. У взрослых птиц эритроциты с выемкой в ядре встречались реже. Индивидуальные частоты этой аномалии у птиц варьировали от 1,58 до 2,58% при среднем значении 2,04%. Различия между средними частотами ядер с выемкой у 6- и 17 недельных индеек не имели статистически достоверных различий. В некоторых эритроцитах с ядрами, имеющими выемку, просматривалась вторая выемка с противоположного конца ядра, которая создавала впечатление расщепления ядра по продольной его оси на две приблизительно равные части. Однако ни один из таких эритроцитов не обнаруживал признаков подготовки к цитокинезу.
Частоты эритроцитов с хвостатыми ядрами. Полагают, что хвостатые ядра образуются в результате разрыва кариоплазматических мостиков в
делящейся клетке, при возникновении в ней дицентрической хромосомы, центромеры которой нитями веретена деления были растянуты к разным полюсам. В результате разрыва такой хромосомы ядерная оболочка, сформированная вокруг двух дочерних ядер, связанных кариоплазматическим мостом, образует у каждого ядра клювообразный вырост или «ядерный хвост». У 6-недельных индюшат частоты хвостатых ядер варьировали от 0,69 до 1,57%. Средняя частота во всей выборке была равна 1,09%. У взрослых птиц эти аномалии встречались реже. Минимальной была частота, равная 0,39%, максимальной - 1,19%. Средняя частота для всей выборки оказалась равной 0,79%. Различия в 0,30% между средними частотами в двух выборках статистически недостоверны.
Частоты эритроцитов с неклассифицированными аномалиями ядер. Помимо довольно чётко оформленных морфологических структур, которые могли быть отнесены к одному из анализируемых типов аномалий, в эритроцитах обнаруживали ядра с разнообразными аномалиями, морфология которых не позволяла их отнести ни к одному из типов аномалий по классификации [10]. По этой причине они были объединены в одну группу «неклассифицированных» аномалий. У индюшат 6-недельного возраста частота недифференцированных аномалий изменялась в пределах 2,23-2,84% со средней частотой в группе равной 2,49%. У взрослых 17-недельных птиц индивидуальные частоты варьировали в большей степени - от 1,09 до 3,17%, но средняя частота в выборке была ниже и составила 1,90%. Различия между средними частотами двух выборок были статистически недостоверны. В ранее опубликованных работах авторы также отмечали наличие разнообразных морфологических аномалий ядер: смещение ядра к периферии клетки, инвагинацию оболочки ядер, «вулканы» и «протуберанцы» [17].
Суммарные частоты всех ядерных аномалий. Поскольку причины и механизмы формирования не всех морфологически классифицируемых ядерных аномалий к настоящему объяснены и поскольку существует большая группа аномалий, условно отнесённая к неклассифицированным, то некоторой дополнительной интегральной характеристикой нестабильности генома организма может выступать средняя частота всех обнаруживаемых аномалий, как для отдельной особи, так и для выборки в целом.
Сумма средних частот эритроцитов с ядерными аномалиями всех типов у 6-недельных птенцов индейки была равна, 0,94%. Сумма средних частот всех ядерных аномалий у 17 недельных птиц была на 0,21% ниже, чем у птенцов и составила 0,73%. Различия между средними частотами всех аномалий в двух исследованных выборках статистически недостоверны
Сведений о возрастных изменениях частот ядерных аномалий у птиц ещё очень немного. В каждой из трёх возрастных групп куринных эмбрионов (24, 48 и 72 часа инкубации) спонтанная частота микроядерных эритроцитов оказалась равной нулю [7]. Спонтанная частота эритроцитов с микроядрами у цыплят белых леггорнов возрасте 13 сутуок оказалась равной 0,11%. В возрасте 26 и 39 суток частота микроядер возросла до 0,14 и 0,15%, соответственно. Частоты других ядерных аномалий также несколько увеличивались с возрастом цыплят [8]. Однако у мухоловки-пеструшки (Ficedula 1пуро1еиса) частота микроядерных эритроцитов у 10-12 дневных птенцов (4,66±0,21%) была выше, чем у взрослых птиц (4,00±0,19%). Различия по этому показателю между возрастными группами были статистически недостоверны [19, с. 111-119].
Выводы. Индейководство является очень перспективным направлением в российском птицеводстве. В условиях интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных птиц, важным фактором достижения высокой продуктивности является стабильность генома птиц, обеспечивающая эффективную работу эпигенетических процессов. Для достижения стабильности генома необходимо выяснить величину этого параметра у сельскохозяйственных птиц разных видов. Кроме того, для каждого вида целесообразно выяснить изменение стабильности генома при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды, а также при патологических состояниях птиц, вызванных различными заболеваниями.
В нашем исследовании показано, что с возрастом происходит некоторое снижение частоты формирования микроядер и иных ядерных аномалий в эритроцитах периферической крови индеек. Возможной причиной этого снижения может быть слабая активность систем репарации генетических повреждений у птенцов индейки и нормализация этих процессов у взрослых особей.
В результате проведенных исследований получены следующие выводы:
1. Спонтанная частота образования микроядер в эритроцитах периферической крови у клинически здоровых 6-недельных самцов индейки была равной 0,81 промилле. Частота всех выявленных ядерных аномалий составила 0,94%
2. У самцов индейки в возрасте 17 недель средняя частота микроядерных эритроцитов была равной 0,76 промилле. Частота всех обнаруженных ядерных аномалий составила 0,73%.
3. Средние частоты микроядерных эритроцитов и средние частоты всех ядерных аномалий у взрослых 17 недельных птиц были ниже частот аналогичных аномалий у 6-недельных птенцов. Однако установленные различия между частотами микроядерных эритроцитов и частотами всех ядерных аномалий в группах 6- и 17 недельных самцов индейки домашней были статистически недостоверными.
Благодарности. Автор приносит глубокую благодарность практиканту птицеводческой фабрики ЗАО «Краснобор» Е.Ю. Власовой за помощь в получении мазков крови индеек.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Бурлакова Е. Россия стала самым быстрорастущим рынком индейки. // URL: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2019/01/30/792881 -rossiya-rinkom-indeiki (дата обращения 30.06.2019).
2. Информационно-Аналитическое Агентство «ИМИТ». Производство и рынок индейки в России растут, несмотря на трудности // URL: http://emeat.ru/new.php?id=114353 (дата обращения 19.07.2019).
3. Микроядерный анализ в оценке цитогенетической нестабильности / H.H. Ильинских, A.C. Ксенц, E.H. Ильинских, С.А. Васильев, В.Н. Манских, И.Н. Ильинских. Томск: Национальный исследовательский Томский гос. университет, 2011. 312 с.
4. Luzhna L., Kathiria P., Kovalchuk O. Micronuclei in genotoxicity assessment: from genetics to epigenetics and beyond // Front. Genet. 2013. V. 4. № 131.
5. Полиорганный микроядерный тест в эколого-генетических исследованиях / Беляева Н.Н. [и др.], под ред. Ю.П. Рахманина, Л.П. Сычевой. М.: «Гениус», 2007. 312 с.
6. Spontaneous micronuclei in peripheral blood erythrocytes from 54 animal species (mammals, reptiles and birds): part two / G. ZOniga-Gonzalez, O. Torres-Bugarin, J. Luna-Aguirre et al. // Mutation Res. 2000. V. 467, № 1. P. 99-103.
7. Analysis of micronuclei formation is an indicator of genotoxicity assessment to acrylamide in rats and developing chick embryos / K. Venkatasubbaiah et al. // Biolife. 2013. V. 1. № 2. P. 35-44.
8. Cumulative effects of sodium arsenate and diammonium phosphate on growth performance, hemato-biochemistry and protoplasm in commercial layer / A. Ghaffar et al. // Pakistan Veterinary Journal, 2017. V. 37. № 3. P. 257-262.
9. Atlas of Clinical Avian Hematology / Ph. Clark, W.S.J. Boardman, Sh.R. Raidal // West Sussex, United Kingdom. A John Wiley & Sons, Ltd., Publication. 2009. 182 p.
10. Цитогенетические параметры нестабильности генома птиц в эколого-генетическом мониторинге / М.А. Курса, Е.С. Афанасьева, С.Р. Рушковский [и др.] // Проблеми безпеки атомних електростанцм i Чорнобиля. Выпуск 3. Часть 2. Киев, 2005. С. 92-98.
11. Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1975. 295 с.
12. Assessment of genome damage in bird and mammal species as a tool for improvements in ex-situ conservation at zoos / M.L. Adam, R.A. Torres, M. Kiska et al. // Brazilian Journal of Nature Conservation. 2013. V. 11. № 1. P. 59-64.
13. Baesse C.Q. Aves como biomonitoras da qualidade ambiental em fragmentos florestais do Cerrado // Dissertagao apresentada a Universidade Federal de Uberlandia, como parte das exigencias para obtengao do titulo de Mestre em Ecologia e Conservagao de Recursos Naturais -Uberlandia, (Brazil). 2015. 126 p.
14. Conceigao M.B., Protti B.L. Genotoxicity of selected pesticides in the hen's egg test for micronucleus induction // J. Braz. Soc. Ecotoxicol., 2012. V. 7, №. 1. P. 4347. DOI: 10.5132/jbse.2012.01.007.
15. Saleh K., Sarhan M.A.A. Clastogenic analysis of chicken farms using micronucleus test in peripheral blood // Journal of Applied Sci. Research. 2007. V. 3. № 12. P. 1646-1649.
16. Effect of mannan and в-glucan as feed additives on genotoxicity and immunity on broilers // M.A. El-Seehy, G.M. El-Moghazy, A.M. El-Okazy, M.M. Suleyman // Alexandria Science Exchange Journal. 2013. V. 34, № 2. P. 164-169.
17. Микроядерный тест генотоксичности и его снижение при добавках к комбикорму птиц фитоминералосорбента / И.Н. Яковлева, Н.А. Мусиенко, В.В. Дронов, В.В. Майдан, A.M. Бронникова // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2013. Т. 214. С. 506-510.
18. Cytological and cytophotometric analysis of binucleated red blood cell mutants (bn) in turkeys (Meleagris gallopavo) / S.E. Bloom, E.G. Buss, G.K. Strother // Genetics. 1970. V. 65. P. 51-63.
19. The physiological and genetic differences between flycatchers (Ficedula albicollis vs. Ficedula hypoleuca) / M. Drahulian, A. Chaplygina, N. Savynska et al. // Folia Oecologica. 2018. V. 45, № 2. P. 111-119.
