ПЕРСПЕКТИВЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В ВЕТЕРИНАРНОЙ ПРАКТИКЕ
УДК 636.4.082.12
684141 .Ветеринарная диагностика
Перспективы генетического исследования в ветеринарной практике Prospects of genetic research in veterinary practice
Святогорова Александра Евгеньевна, младший научный сотрудник Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институтфилиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Ростовский аграрный научный центр» (346421, Ростовская область, город Новочеркасск, Ростовское шоссе, д.0), ORCID: 0000-0003-4233-1740, SPIN-код: 23690027, AuthorlD: 719399, [email protected]
Чекрышева Виктория Владимировна, директор, кандидат ветеринарных наук, доцент. СевероКавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт-филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Ростовский аграрный научный центр», г. Новочеркасск. ORCID: 0000-0002-2793-321X, SPIN-код: 5247-5424, AuthorID 810594; +7 908 __________511-01-39, [email protected]______
Svyatogorova Alexandra Evgenyevna, Junior Researcher of North Caucasian Zonal Research Veterinary Institute - branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Rostov Agrarian Scientific Center", Novocherkassk (346421, Rostov Region, Novocherkassk, Rostovskoe highway, 0), ORCID: 0000-0003-4233-1740, SPIN-код: 23690027, AuthorID: 719399, [email protected]
Chekrysheva Victoria Vladimirovna, Director, Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor. North Caucasian Zonal Research Veterinary Institute -branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Rostov Agrarian Scientific Center", Novocherkassk. ORCID: 0000-0002-2793-321X, SPIN-код: 5247-5424, AuthorID 810594; +7 908 511-01-39, [email protected]
Аннотация. Существует множество генетических тест-систем, разработанных специально для диагностики наличия либо отсутствия заболеваний у животных. Тест-системы необходимы ветеринарному врачу для установления правильного диагноза и помощи в поведении специалиста для дальнейшего обследования животного. ДНК исследуется на предмет наличия генетических «маркеров» для определения наличия либо отсутствия генетического отклонения у пациента и его потомства. Если известна конкретная мутация, вызывающая заболевание или формирующая признак, можно провести генетическое тестирование соответствующего места в ДНК животного, чтобы определить, носителем скольких копий мутантного гена является эта конкретная особь: одной или двух. Это называется
тестированием на наличие прямых мутаций. Другие генетические тесты базируются на концепции сцепленного наследования. В этих тестах используются маркеры, примыкающие к рассматриваемому участку и позволяющие спрогнозировать его генотип. В связи с этим доступными для применения в исследовательских и коммерческих целях, включая скрининг
генетических заболеваний у собак и у кошек, а также определение родословной у собак, становятся все более современные и сложные генетические тесты. Особенно важно проводить диагностику наличия или отсутствия как наследственных, так и приобретённых заболеваний заводчикам и любителям породистых животных, которые заботятся о здоровье и состоянии своих питомцев и стараются разводить животных для улучшения породы и дальнейшего получения от них здорового потомства.
Ключевые слова: генетика, ДНК, хромосомы, диагностика
заболеваний, ветернарная медицина, собаки, кошки
Annotation. There are many genetic test systems designed specifically to diagnose the presence or absence of diseases in animals. Test systems are necessary for a veterinarian to establish the correct diagnosis and help in the behavior of a specialist for further examination of the animal. DNA is examined for the presence of genetic "markers" to determine the presence or absence of a genetic deviation in the patient and his offspring. If a specific mutation causing a disease or forming a trait is known, it is possible to conduct genetic testing of the corresponding place in the DNA of an animal to determine how many copies of the mutant gene this particular individual is: one or two. This is called direct mutation testing. Other genetic tests are based on the concept of linked inheritance. These tests use markers adjacent to the site under consideration and allow predicting its genotype. In this regard, more and more modern and sophisticated genetic tests are becoming available for research and commercial purposes, including screening of genetic diseases in dogs and cats, as well as determining pedigree in dogs. It is especially important to diagnose the presence or absence of both hereditary and acquired diseases for breeders and lovers of purebred animals who care about the health and condition of their pets and try to breed animals to improve the breed and further obtain healthy offspring from them
Keywords: genetics, DNA, chromosomes, diagnosis of diseases, veterinary medicine, dogs, cats
Введение. В современной ветеринарной медицине неотъемлемой её частью в проведении диагностики заболеваний является генетика. Для проведения клинической практики необходимость генетических исследований с учётом породоспецифичных проблем позволяет улучшать медицинские и диагностические навыки ветеринарного врача, а таже помогает владельцам животных понимать причины и течение заболевания. Благодаря генетическому анализу с помощью ДНК тестирования, ветеринарный врач может раньше диагностировать, прогнозировать течение заболевания и вовремя начать лечение, отсрочить проявление клинических признаков заболевания у животного, а также помочь более лёгкому протеканию уже имеющихся наследственных генетических заболеваний.
Особенно важно проводить диагностику наличия или отсутствия как наследственных, так и приобретённых заболеваний заводчикам и любителям породистых животных, которые заботятся о здоровье и состоянии своих питомцев и стараются разводить животных для улучшения породы и дальнейшего получения от них здорового потомства [5].
Благодаря генетическим исследованиям можно на ранних этапах развития животного выявлять наличие клинически значимых мутаций [4] даже у тех пород, которым не присущи соответствующие заболевания. Известно, что у многих новых выведенных пород было установлено наличие нескольких мутаций.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) является основой генетической конструкции, передающей наследственную информацию из поколения в поколение. ДНК представляет собой две полимерные нити, которые состоят из нуклеотидных оснований: аденина, тимина, гуанина и цитозина [2, 3]. ДНК содержится в ядре большинства клеток организма и является носителем кода, который управляет развитием всего живого. Дезоксирибонуклеиновая кислота находится в хромосомах [1]. У собак хромосомный набор состоит из 38 аутосом и пары половых хромосом X и Y, у кошек - из 18 аутосом и пары половых хромосом. В потомстве каждой
особи передаётся по одному набору аутосом и одной половой хромосоме (X или Y) от каждого родителя. Совокупность генов представлена в виде цепочек нуклеотидов, составляющих хромосомы, в которых происходит синтез разных белков [5].
Цель ветеринарного специалиста: выявить либо отклонить
предположение о заболевании, а также предотвратить возможную передачу наследственной или приобретённой болезни по наследству.
Материалы и методы. Для проведения анализа диагностики наличия или отсутствия заболеваний специалистом используется метод полимеразной цепной реакции по образцам с сомнительной цитологической или гистологической морфологией. Этот метод включает в себя выделение ДНК из клеток, полученных из образца крови либо образца, взятого для цитологического или гистологического исследования. Затем выполняется ПЦР с использованием праймеров для амплификации необходимого участка генов в режиме реального времени с помощью прибора - детектора RealTime. При помощи которого происходит выявление либо невыявление заболевания.
Хромосомные перестройки, при которых происходит потеря участка хромосомы, так называемая делеция, способствует появлению мутаций в гене, приводящих к возникновению различных сбоев в организме животного. Это может привести к непереносимости животным некоторых лекарственных препаратов и к возникновению серьезных побочных явлений, особенно у породистых животных. Таким образом, из-за возникшей лекарственной устойчивости происходит подавление функционирования жизненно важного насоса, с помощью которого происходит транспорт лекарственных препаратов через гематоэнцефалический барьер. Ветеринарный врач, владея данной информацией, может повлиять на результативность лечения животного. Понимание и использование достижений генетики позволяет ветеринарному врачу оказывать всестороннюю помощь пациентам и убеждать владельцев животных в значимости этого лечения. Оно дает
возможность подобрать индивидуальный план лечения для каждого пациента, адаптируя его не только к возрасту и условиям жизни пациента, но и к его породе. А также позволяет раньше диагностировать патологии и провести необходимое медицинское вмешательство.
Литература
1. Гетманцева Л. В. Молекулярно-генетические исследования сельскохозяйственных животных методом ПЦР-ПДРФ : учебное пособие / Л.В. Гетманцева [и др.] ; Донской ГАУ. - Персиановский : Донской ГАУ, 2018. - 119 с.
2. Геращенков Г. А. Два величайших открытия двух столетий - нуклеин и двойная спираль ДНК / Г. А. Геращенков, Р. Р. Гарафутдинов, А. Х. Баймиев [и др.] // Биомика. - 2019. - Т. 11. - № 3. - С. 259-265. - EDN MLRKFQ.
3. Святогорова, А. Е. Анализ стада породы дюрок с использованием
ДНК-маркеров / А. Е. Святогорова, О. Л. Третьякова, Н. А. Святогоров // Инновации в производстве продуктов питания: от селекции животных до технологии пищевых производств : материалы международных научнопрактических конференций, пос. Персиановский, 07-08 февраля 2019 года. -пос. Персиановский: Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный аграрный университет", 2019. - С. 274-276. -EDN ZBPAST.
4. Святогорова А. Е., Третьякова О. Л., Г етманцева Л. В., Святогоров Н. А., Клименко А. И. Влияние полиморфизма гена MC4R на откормочные и мясные качества свиней / Известия НВ АУК. 2022. 2 (66). 298-306. DOI: 10.32786/2071 -9485-2022-02-37.
5. file:///C:/Users/%D0%BF%D0%BA/Downloads/Veterimry%20Focus%2 0%202018%20%20282ru.pdf
References
1. 1. Getmantseva L. V. Molecular genetic studies of farm animals by PCR-PDRF : textbook / L.V. Getmantseva [et al.] ; Donskoy GAU. - Persianovsky : Donskoy GAU, 2018. - 119 p.
2. Gerashchenkov G. A. Two greatest discoveries of two centuries - the nuclein and the double helix of DNA / G. A. Gerashchenkov, R. R. Garafutdinov, A. H. Baymiev [et al.] // Biomika. - 2019. - Vol. 11. - No. 3. - pp. 259-265. -EDN MLRKFQ.
3. Svyatogorova, A. E. Analysis of the Duroc breed herd using DNA markers / A. E. Svyatogorova, O. L. Tretyakova, N. A. Svyatogorov // Innovations in food production: from animal breeding to food production technology : materials of international scientific and practical conferences, village. Persianovsky, 07-08 February 2019. - pos . Persianovsky: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Don State Agrarian University", 2019. - pp. 274-276. - EDN ZBPAST.
4. Svyatogorova A. E., Tretyakova O. L., Getmantseva L. V., Svyatogorov N. A., Klimenko A. I. Influence of MC4R gene polymorphism on fattening and meat qualities of pigs / Izvestiya NV AUK. 2022. 2 (66). 298-306. DOI: 10.32786/2071 -9485-2022-02-37.
5. file:///C:/Users/%D0%BF%D0%BA/Downloads/Veterinary%20Focus%2 0%202018%20%20282ru.pdf