В Уральском федеральном аграрном научно-исследовательском центре УрО РАН подвели промежуточные итоги исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда. В ходе работы ученые выявили различия в механизмах дегенерации органов у крупного рогатого скота и свиней при промышленном содержании, а также определили молекулярные маркеры, связанные с преждевременным старением.
Проект, руководителем которого является доктор ветеринарных наук, член-корреспондент РАН, Ирина Шкуратова, посвящен изучению возрастных особенностей изменений органов сельскохозяйственных животных и птицы. Актуальность темы связана с задачами национального проекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности»: увеличение продуктивного долголетия животных является необходимым условием для достижения стабильных объемов производства продуктов питания.
«В естественных условиях крупный рогатый скот, свиньи и куры могут достигать возраста 15–20 лет. Однако в условиях промышленных технологий сроки их хозяйственного использования значительно ниже. В России продолжительность использования молочных коров не превышает 2,6–3,6 лактации (в Свердловской области — 2,5), кур-несушек — 100–102 недели, свиноматок — 3,5–4 лет, хряков — 4–4,5 лет», — объяснила Ирина Шкуратова, главный научный сотрудник Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра Уральского отделения РАН, д.в.н.
В ходе морфологических и биохимических исследований ученые установили, что патологические изменения в тканях начинаются на ранних этапах развития организма и связаны с условиями промышленного содержания. При наличии врожденных нарушений повреждения тканей усиливаются и переходят в хроническую форму.
«Мы установили, что механизмы «старения» различаются в зависимости от вида животных. У крупного рогатого скота поврежденные ткани замещаются соединительной тканью: фиброзные изменения регистрируются уже у молодых телят. У свиней чаще развиваются воспаления, нарушения кровотока в мелких сосудах, а также ожирение внутренних органов и поражение сосудов, похожее на атеросклероз у человека», — рассказала И. Шкуратова.
Кроме того, с помощью иммуногистохимического исследования при изучении образцов поджелудочной железы свиней ученые выявили, как формируется гормональная система у животных в процессе роста и развития. А также впервые определили главные молекулярные признаки, указывающие на преждевременное старение, в том числе особенности накопления в тканях пигмента старения (липофусцина) и жиров. Эти данные ранее не публиковались в научных изданиях.
Коллектив ученых продолжит работу с применением технологии расшифровки ДНК. Планируется изучить больше генов у крупного рогатого скота, свиней и птицы для поиска новых признаков заболеваний и разработки современных методик лечения. В настоящее время в науке нет данных о возрастных изменениях в работе генов у сельскохозяйственных животных.
Выявленные генетические признаки, связанные с возрастными нарушениями обмена веществ, станут важным открытием для разработки лекарственных препаратов, а также при разведении животных. Полученные данные важны как для науки (изучения старения у разных видов животных), так и для практической ветеринарии.
Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (УрФАНИЦ УрО РАН)
Проект, руководителем которого является доктор ветеринарных наук, член-корреспондент РАН, Ирина Шкуратова, посвящен изучению возрастных особенностей изменений органов сельскохозяйственных животных и птицы. Актуальность темы связана с задачами национального проекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности»: увеличение продуктивного долголетия животных является необходимым условием для достижения стабильных объемов производства продуктов питания.
«В естественных условиях крупный рогатый скот, свиньи и куры могут достигать возраста 15–20 лет. Однако в условиях промышленных технологий сроки их хозяйственного использования значительно ниже. В России продолжительность использования молочных коров не превышает 2,6–3,6 лактации (в Свердловской области — 2,5), кур-несушек — 100–102 недели, свиноматок — 3,5–4 лет, хряков — 4–4,5 лет», — объяснила Ирина Шкуратова, главный научный сотрудник Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра Уральского отделения РАН, д.в.н.
В ходе морфологических и биохимических исследований ученые установили, что патологические изменения в тканях начинаются на ранних этапах развития организма и связаны с условиями промышленного содержания. При наличии врожденных нарушений повреждения тканей усиливаются и переходят в хроническую форму.
«Мы установили, что механизмы «старения» различаются в зависимости от вида животных. У крупного рогатого скота поврежденные ткани замещаются соединительной тканью: фиброзные изменения регистрируются уже у молодых телят. У свиней чаще развиваются воспаления, нарушения кровотока в мелких сосудах, а также ожирение внутренних органов и поражение сосудов, похожее на атеросклероз у человека», — рассказала И. Шкуратова.
Кроме того, с помощью иммуногистохимического исследования при изучении образцов поджелудочной железы свиней ученые выявили, как формируется гормональная система у животных в процессе роста и развития. А также впервые определили главные молекулярные признаки, указывающие на преждевременное старение, в том числе особенности накопления в тканях пигмента старения (липофусцина) и жиров. Эти данные ранее не публиковались в научных изданиях.
Коллектив ученых продолжит работу с применением технологии расшифровки ДНК. Планируется изучить больше генов у крупного рогатого скота, свиней и птицы для поиска новых признаков заболеваний и разработки современных методик лечения. В настоящее время в науке нет данных о возрастных изменениях в работе генов у сельскохозяйственных животных.
Выявленные генетические признаки, связанные с возрастными нарушениями обмена веществ, станут важным открытием для разработки лекарственных препаратов, а также при разведении животных. Полученные данные важны как для науки (изучения старения у разных видов животных), так и для практической ветеринарии.
Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (УрФАНИЦ УрО РАН)
