Курсовая работа по физиологии на тему Группа крови у животных

ВВЕДЕНИЕ


Эффективность поголовья находится в зависимости не лишь от показателя кормления и содержания, но и от генетического потенциала организма. Увеличение генетического потенциала продуктивности животных нельзя без знания генотипа и его точной и надежной оценки. Именно генотип идентифицирует племенные качества аграрных животных, так как они рассчитываются комплексом унаследованных генов.
Для оценки генотипа животных действуют разные приемы, что очутилось благодаря развитию популяционной генетики, биохимии, цитогенетики и иммунологии. В российской и зарубежной литературе имеется вполне данных о достоверном участии генетических маркеров крови в оценке генотипа особей. Определение маркеров крови у животных помогает определить механизм наследования генотипа родителей, а также аллелей предков по поколениям потомства, а также создать более современные методы к управлению процессом воспроизводства.
Большое внимание уделяется выбору производителей при привязке к какому-либо стаду, родословной, семье. Знание генотипа по группам крови быков и маток позволит осуществлять целенаправленное спаривание особей с целью закрепления ценных племенных качеств потомства, а также копить в стаде генотипы, хорошо сочетающиеся с экономически полезными свойствами. В процессе отбора животных в любой племенной ферме складывается свой генофонд и конкретные генотипы по группам крови, которые характеризуют стадо. Ряд исследователей дали советы относительно нужды сохранения определенного генофонда в стаде, так как это сопряжено с более высокой продуктивностью.

ГЛАВА 1. ИММУНОГЕНЕТИКА КАК ОСНОВА СЕЛЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА
1.1 ГРУППЫ КРОВИ ЖИВОТНЫХ

За последнее десятилетие изучение групп крови и других полиморфных систем крови (а также молока) животных заняло важное место во внутренних исследованиях. Начало учению о группе крови положили врачи, которые еще в прошлом веке отметили, что при переливании крови от одного человека к другому иногда происходит агглютинация (прилипание) эритроцитов, приводящая к серьезным осложнениям и даже к смерти пациента. В начале 20 века ученые установили, что это явление зависит от наличия в сыворотке крови особых белковых веществ - антител.
Дальнейшие исследования по этому вопросу привели к возникновению науки иммунологии. С 1910 г. начались исследования иммунологических явлений у крупного рогатого скота и сельскохозяйственных животных других видов. Изучение групп крови можно резюмировать следующим образом. Когда чужеродные (то есть неспецифические для данного животного) белки или другие высокомолекулярные соединения попадают в кровь животного, организм вырабатывает специфические защитные антитела для их нейтрализации.
Вещества, вызывающие образование антител, обычно называют антигенами. У сельскохозяйственных животных наиболее хорошо изучены антигены (или так называемые факторы крови), расположенные в мембранах эритроцитов, а также вырабатываемые против них антитела. Несмотря на то, что химический состав антигенов и антител еще недостаточно изучен, взаимодействие между ними изучено очень подробно. Чаще всего возникает в виде реакций гемолиза и агглютинации. Если эритроциты одного животного смешать в пробирке с сывороткой крови другого животного, которая содержит одно или несколько антител против антигенов в этих эритроцитах, то при соответствующих условиях антитело свяжется с антигеном, что вызовет разрушение оболочек эритроцитов. Произойдет гемолиз, то есть выброс гемоглобина из разрушенных эритроцитов в сыворотку крови, в результате чего он станет интенсивно красным. Эта реакция называется гемолитической пробой (гемолитической пробой).
Для того, чтобы гемолиз продолжался, необходима определенная температура (20-26 °) и наличие комплемента в пробирке, еще не идентифицированного в составе вещества, содержащегося в большом количестве в сыворотке крови кроликов и морских свинок. Гемолиз - это основной тип реакции между антителами и антигенами у крупного рогатого скота и овец. Взаимодействие антигена и антитела также может приводить к агглютинации (адгезии) эритроцитов. Тест агглютинации используется при исследовании групп крови у лошадей, свиней, кроликов и кур. Во всех случаях наиболее важным свойством антител является их специфичность. Антитело всегда реагирует только со «своим» антигеном, против которого оно выросло, и не реагирует ни с каким другим антигеном; то же самое можно сказать и об антигене. Эта высокая специфичность позволяет анализировать группы крови с большой точностью.
Антитела делятся на естественные и иммунные. Природные антитела обнаруживаются в крови животных (а также людей) с рождения или образуются в течение короткого времени после рождения и в основном присутствуют в организме на протяжении всей их жизни. В эту группу входят несколько антител крупного рогатого скота, лошадей и свиней.
Природные антитела обнаружены не у всех животных этого вида, их немного и поэтому они играют очень ограниченную роль при изучении групп крови. Гораздо большее значение имеют иммунные антитела, которые можно получить путем иммунизации животных, то есть введения эритроцитов одних животных (доноров) в кровоток или мышцы других животных (реципиентов). После нескольких инъекций в сыворотке крови реципиента появляются иммунные антитела, выработанные организмом против соответствующих донорских антигенов.
Конечно, антитела возникают только против тех антигенов, которых нет в эритроцитах самого реципиента. Донорские антигены, которые также присутствуют в реципиенте, не являются «чужеродными» веществами для реципиента, и поэтому антитела против него не вырабатываются. Донор и реципиент редко отличаются одним антигеном. В большинстве случаев донорские эритроциты содержат несколько антигенов, которых нет у реципиента. В результате организм реципиента вырабатывает не одно, а несколько антител ко всем «чужеродным» антигенам, а его сыворотка крови вызывает гемолитическую реакцию не с одним антигеном, а с несколькими. Эта сыворотка называется сырой сывороткой и не подходит для анализа группы крови.
Для удаления ненужных антител его подвергают абсорбции, то есть последовательно смешивают с эритроцитами, содержащими соответствующие антигены, которые связываются с этими антителами (гемолиза не происходит, поскольку в сыворотку не добавляется комплемент). После этого лечения антитело остается в сыворотке только против фактора в крови. Такая сыворотка называется специфической антисывороткой и является чувствительным реагентом, с помощью которого можно определить наличие соответствующего антигена в эритроцитах любого животного данного вида (а иногда и других видов). Определенные сыворотки можно хранить в замороженном или высушенном виде в течение длительного времени.
К настоящему времени в эритроцитах крупного рогатого скота идентифицировано около 100 факторов крови, которые обозначены заглавными буквами латинского алфавита. Когда закончился алфавит, множители начали отмечать буквами с апострофом или тире (например, A ') или числами (X2, X3). Большинство этих факторов было обнаружено в результате вакцинации животных. Восемь антигенов были обнаружены у лошадей, 30 - у свиней, 26 - у овец и 60 - у кур.
При изучении наследования групп крови была установлена важная закономерность:
• у потомства могут быть только те факторы крови, которые есть хотя бы у одного из их родителей;
• если у потомства есть хотя бы один фактор, которого нет ни у отца, ни у матери, это означает, что происхождение этого животного было неправильно установлено на основании регистров.
К этому мы должны добавить, что потомство не обязательно должно иметь все факторы, которыми обладают родители; если родители гетерозиготны по любому из факторов, эти антигены не могут быть унаследованы их потомством. Если бы потомки унаследовали все антигены своих родителей, то все особи этого вида имели бы полный набор факторов крови, и иммуногенетический анализ происхождения животных был бы невозможен. Этот образец является основой для проверки происхождения животных по анализу группы крови. У потомства и предполагаемых родителей берут небольшое количество крови (по 10 мл), отделяют эритроциты центрифугированием, готовят 2%-ную суспензию в физиологическом растворе и определяют антигены, присутствующие в эритроцитах.
Для этого каплю суспензии эритроцитов смешивают в отдельных пробирках с двумя каплями каждой конкретной сыворотки и каплей комплемента. Наличие гемолиза в пробирке свидетельствует о наличии этого антигена в эритроцитах; если нет гемолиза, значит, эритроциты не содержат этого антигена. По окончании анализа сравниваются наборы показателей крови потомства и его родителей и делается тот или иной вывод о происхождении животного. В настоящее время многие зарубежные станции искусственного осеменения используют быков, происхождение которых проверено путем анализа группы крови. Если мы вспомним, что от быка получают несколько тысяч потомков в год и что ошибки в племенных записях о происхождении быков могут привести к большим ошибкам в племенной работе, важность такой проверки становится очевидной.
Наследование факторов крови у каждого вида животных контролируется несколькими генами. Большинство факторов крови наследуются по типу аллеломорфных признаков: наличие разных аллелей в хромосомах определяет наследование определенных антигенов. При этом факторы крови могут наследоваться как индивидуально, так и целыми группами или комплексами, включающими от 2 до 8 антигенов каждый. Так, например, группа факторов BO1QT1 наследуется как отдельная единица, которая дает гемолитическую реакцию со специфическими сыворотками: анти-B, анти-Q1, анти-Q и анти-T1. Эти унаследованные факторы, вместе взятые, называются группами крови. Группа крови может состоять из одного или нескольких факторов. Отсюда следует, что в иммунологии сельскохозяйственных животных понятие группы крови несколько отличается от концепции, с которой мы знакомы и приняты в медицине.
Каждый ген (точнее, группа аллелей, расположенных