Значение на кръвните групи за практиката
Значение на кръвните групи за практиката - раздел Биология, Предмет и методи на генетиката
Проверка на автентичността на произхода на животните. Една от основните области на практическо приложение на кръвните групи е контролът на произхода на животните. Това им използване се дължи на факта, че в някои стада има 20%или повече грешки в произхода на животните. Това може да е резултат не само от недостатъци в работата на техниците по изкуствено осеменяване, загуба на номера, тяхното неправилно разчитане, но и резултат от многократно осеменяване на животни със сперма от различни производители (до 50% от кравите идват на повторен лов, а продължителността на бременността обикновено варира от 270 до 292 дни) и други случаи.
Контролът на произхода е необходим и при тестване на свине майки за качеството на потомството, осеменено със смесена сперма от глиган (V.N. Tikhonov, 1967), за установяване на моно- и дизиготност на близнаци, при получаване на животни чрез трансплантация на ембриони и др.
Контролът на надеждността на произхода на животнитее възможен поради: 1) кодоминантно наследяване на антигенни фактори; 2) тяхната неизменност по време на онтогенезата; 3) огромен брой комбинации от кръвни групи, които в рамките на един вид практически никога не са еднакви при два индивида, с изключение на монозиготните близнаци.
Таблица 33 показва пример за изясняване на бащинство в случай, че кравата е осеменена за първи път и повторно със сперма на различни бикове. Според система А е невъзможно да се изясни произходът на потомството, тъй като и двата бика имат DH алел. В системата B телето получава един алел BOgA от майката (предполагаемите бащи нямат такъв алел), а вторият AB от бика N° 2 (първият баща няма този алел). Следователно е възможно да се направизаключението, че бащата на телето е бикът номер 2 (въз основа на второто правило). Това заключение се потвърждава и от наличието на алел W в системата C в потомството.По същия начин, според системата F-V, може да се заключи, че първият баща не може да бъде бащата, тъй като той е хомозиготен за алела F / F, а потомството е хомозиготно за противоположния алел V / V (трето правило).
Имуногенетичен анализ на близнаци. Както знаете, близнаците, развиващи се от една зигота, се наричат монозиготниилиидентични,а от две оплодени яйцеклетки (зиготи) -дизиготниилиблизнаци.Монозиготните близнаци винаги са от един пол и имат еднакви кръвни групи. Близнаците от противоположния пол винаги са двуяйчни и с различни кръвни групи. Средно около 2-3% от близнаците се раждат при говеда, сред които 50% са двуполови двойки, 25% от двойки бикове и 25% от юници. От общия брой близнаци само 10% са монозиготни (поравно мъжки и женски).
В 90% от случаите се наблюдава анастомоза (сливане) на кръвоносни съдове при близнаци на говеда и в резултат на това се наблюдава химеризъм (мозаицизъм) на еритроцитите при дизиготни близнаци. Смес от два различни типа червени кръвни клетки се нарича еритроцитен химеризъм.
Този феномен е открит за първи път от Оуен през 1945 г. при близнаци говеда, което е важен принос за развитието на теорията за придобитата имунологична толерантност. В ембрионалния период по време на съдова анастомоза се образуват два вида еритроцити и антигени, съответстващи на техните генотипове (фиг. 43). Но във връзка с обмена на еритроцити на ранен етап от онтогенезата, близнаците не образуват антитела срещу чужди антигени един на друг (феноменът на толерантност), следователно през целия живот може да се извърши (както при еднояйчните близнаци)трансплантация на органи и тъкани.
Межпородна и вътрешнопородна диференциация. Кръвните групи, подобно на други биохимични полиморфни системи, дават възможност да се изучава историята на еволюцията на домашните животни, произхода и родството на породите, тяхната генетична структура и вътрешнопородна диференциация, да се планира и контролира селекционният процес.
Една от най-дебелите млечни породи в света, Джърси има редица B-алели, които не се срещат в други западноевропейски породи говеда, с изключение на Гърнси. Тази порода също има висока честота на Z' антигена, докато е рядък при западноевропейските породи, но се среща при зебу в Африка, Азия и говедата в Южна Източна Европа. Генеалогичната връзка на холандското и холмогорското говедо беше потвърдена с помощта на кръвни групи.
В. Н. Тихонов (1991) установява, че антигенът Fa се среща в почти всички животни от виетнамските черни, полско-китайски и беркширски породи свине (около 100%), в по-малка степен в Кемерово, Миргород и Северен Кавказ (54 и 38%), ниска честота в украинската степ (3%), докато този антиген отсъства или има много ниска честота при големи прасета Бяла, Естонска бяла и други породи. Тези изследвания обясняват филогенезата на много съвременни породи от древните прасета от Югоизточна Азия и показват генетичната връзка на локусите на кръвногруповите системи F с локуса на бялата козина. Разкрита е и вътрешнопородна диференциация на животни според кръвни групи в рамките на линии и семейства. Редица учени посочват възможността за поддържане на генетичното сходство на животинските линии с прародителя и развъждането на генетично маркирани линии от животни, използващи кръвни групи.
Изграждане на генетични карти. Изследване на връзката на локусите на кръвните групи и биохимичните полиморфни системи и честотаПреминаването между тях прави възможно съставянето на генетични карти на хромозомите. Хромозомните карти ви позволяват да проследите наследственото предаване на болестите, ако те са свързани с кръвни групи или други полиморфни системи.
При прасетата J- и C-локусите на кръвните групи са свързани с гените на свинския основен локус на хистосъвместимост (SLA). Кръстосана честота. между J и C локусите е 6 cM, а между J локусите и SLA е 9,8 cM. В. Н. Тихонов и др.(1982) за първи път картографират локуса на структурния ген на алфа-глобулин А=23 алотип на кръвен серум в хромозома № 16 на прасе.
Връзка на кръвните групи с резистентност към болести Известно е, че честотата на язва на дванадесетопръстника при хора с кръвна група О (I) е 1,3-1,5 пъти по-висока, отколкото при хора с други групи. При лицата с А(Р)-група заболеваемостта от туберкулоза и рак на стомаха е съответно 1,4 и 1,2 пъти по-висока, отколкото при лицата с О-група.
Към днешна дата е извършена огромна работа по изследването на връзката на кръвните групи и биохимичните полиморфни системи с устойчивост към заболявания, както и с различни признаци на продуктивност. Търсенето на такива връзки се основава на четири (фиг. 45) теоретични положения: 1) плейотропният ефект на гените, т.е. когато гените, които определят кръвните групи или биохимичните полиморфни системи(маркерни гени),пряко или косвено влияят върху устойчивостта на болести и продуктивността;
2) връзка между локуси на кръвни групи или биохимични полиморфни системи и локуси, които влияят на устойчивостта или продуктивността;
3) хетерозис, когато хетерозиготността за кръвни групи или биохимични полиморфни системи повишава устойчивостта към болести или продуктивността;
4имунологична несъвместимост между майката и плода, скоито поради различни генотипове на майката и плода по кръвни групи възникват, например, хемолитична болест при жребчета, прасенца, еритробластоза при хора.
H-кръвната група се използва за определяне на чувствителността на прасетата към синдром на стрес (PSS), който се характеризира с внезапна смърт на животни, причинена от транспорт, висока температура и други стресови фактори. Хомозиготни H a H a индивиди са чувствителни към PSS. Локусите на H-системата на кръвната група и PHI (фосфохексоизомераза) са свързани с чувствителността към синдрома на злокачествена хипертермия (MHS), който се индуцира от лекарството халотан.
Алел В на кръвна група 21 при птици корелира с повишена резистентност към болестта на Марек. Пилетата с генотип B 2 /B 2 са по-устойчиви на вируса на саркома на Rous от индивидите с генотипB 5 /B 5 .
Хемолитична болест на новороденото. През 1940 г. Левин и сътрудници откриват хемолитична болест на новороденото при хора, причинена от несъвместимост между генотипите на майката и плода. При бракове на Rh-положителни (Rh +) мъже с Rh-отрицателни (Rh
) Rh-положителни деца могат да бъдат родени от жени. През 2-3-ия месец от бременността кръвта на Rh-положителен плод, навлизайки в тялото на майката, предизвиква образуването на антитела срещу Rh-антигена в нея. Антителата, проникващи през плацентата в тялото на плода, причиняватеритроластоза(разрушаване на червените кръвни клетки).
В много отношения подобно заболяване се среща при прасенца, жребчета и телета. Но за разлика от хората, плацентата на тези видове е непропусклива за антитела и те се натрупват в коластрата (фиг. 46). Само след смучене на майката през първите 24-48 часа, новороденото има патологични промени под формата на пожълтяване на склерата на очите, слабост, учестено дишане, намаляване на брояеритроцити. Младите животни в такива случаи умират в рамките на няколко дни.
При конете неонаталната изохемолиза се появява най-често, когато жребчетата имат Ai и Q антигени на съответните кръвногрупови системи, наследени от бащата и отсъстващи от майките. Понякога възниква имунологичен конфликт, когато потомството наследява от бащата антигени R и S. Навременното откриване на антитела при майките малко преди ожребването и поенето на кончето през първите два дни от живота му с коластрата на друга кобила може да избегне заболяването. По това време коластрата на майката се издоява.
Честотата на неонаталната изохемолиза при английските чистокръвни жребчета е около 1%. Смята се, че това заболяване се среща главно при коне от арабската порода и други, произлизащи от нея.
Естествената неонатална изохемолиза при говеда е рядка, така че не е докладван случай преди 1970 г. Понастоящем има много доказателства, че в стада, ваксинирани срещу анаплазмоза, честотата на изохемолизата (N1) достига 3-20%. Според Kerr (1973), в едно стадо от 24 крави, ваксинирани срещу анаплазмоза една година преди отелването, е имало 66,6%N1-засегнати телета, от които 18% са умрели. Смята се, че в повечето случаи неонаталната изохемолиза при говеда е следствие от ваксинация срещу анаплазмоза. • При прасетата, както и при конете, основната причина за N1 1 и B 3 при пилетата корелира с високото производство на яйца.
Увеличаването на производителността може също да бъде свързано с хетерозиготност за кръвни групи. По този начин, увеличаването на хетерозиготността в B-локуса при пилетата доведе до увеличаване на люпимостта на пилетата, интензитета на растеж и производството на яйца.
Една от хипотезите, обясняващихетерозиса(превъзходството на хибридите над родителскитеформи според степента на развитие на една или друга черта), - хипотезата за свръхдоминиране. Основава се на твърдението, че гените са по-пълно изразени в хетерозигота, отколкото в хомозигота. В. Н. Тихонов установи, че хетерозиготността за определени антигени на кръвни групи води до хетерозис. При чифтосване на хомозиготни индивиди от типа Gbb x Gbb са получени средно 10,67 прасенца от свиня, при чифтосване на хетерозиготни животни от тип Gab x Gab - 11,47, а при чифтосване на Gaa x Gbb - 12,34 прасенца (хетерозис в плодовитостта). В последния случай теглото на хетерозиготните прасенца на 2-месечна възраст е с 11% по-високо.