АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕНЕТИКИ ЖИВОТНЫХ

Открытие явления индуцированного мутагенеза привело к об­наружению целого ряда факторов, веществ и агентов, способных изменять наследственный материал клеток. В соответствии с их природой их подразделяют на три класса мутагенов: физические, химические и биологические.

1. Физические мутагены. Основными мутагенами этого класса являются ионизирующие излучения, ультрафиолето­вые лучи и повышенная температура. К группе ионизирующих излучений относят рентгеновы лучи, у-лучи и р-частицы, прото­ны, нейтроны и другие факторы.

Ионизирующие излучения, проникая в клетки, на своем пути вырывают электроны из молекул, что приводит к образованию положительно заряженных ионов. Освободившиеся электроны присоединяются к другим молекулам, которые становятся отри­цательно заряженными. В результате облучения клеток образу­ются свободные радикалы водорода (Н) и гидроксила (ОН), ко­торые тотчас дают новые соединения, в том числе активный пероксид водорода (Н2О2). Такие превращения в молекулах ДНК и кариотипе в итоге приводят к изменению функций генетичес­кого аппарата клеток, аберрациям хромосом и возникновению точковых мутаций. Экспериментально установлено, что частота мутаций, индуцированных ионизирующими излучениями, прямо пропорциональна дозе радиации. Под действием ионизирующих излучений чаще всего возникают структурные перестройки хро­мосом и реже — генные мутации. Так, при облучении морских свинок и домашних свиней И. Л. Гольдман и С. Фотиева обна­ружили различный спектр аберраций хромосом.

Транслокации и инверсии наблюдали в соматических клетках поросят, полученных при осеменении свиноматок облученной спермой. Опыты показывают, что при облучении половых клеток часть их оказывается совсем нежизнеспособной или с умеренны­ми нарушениями. Из последних образуются зиготы, которые обычно скоро отмирают вследствие сильных изменений в гено­типе («доминантные летали»).

В опыте Фриса и Странцингера у свиноматок, осемененных облученной спермой при дозе 600 Р, было в среднем 7,7 поро­сенка, а при дозе 800 Р — 5,4 против 9,7, полученных при осеме­нении нормальной спермой.

Ионизирующие облучения могут нарушить процессы деления в соматических клетках, вследствие чего возникают нарушения и злокачественные образования. Сильное облучение может вызвать смерть.

Источником радиации могут быть прежде всего излучения, возникающие при взрывах атомных и водородных бомб.

2. Химические мутагены. Это вещества химической
природы, способные индуцировать мутации. Выраженными му­
тагенными свойствами обладают отдельные химические вещест­
ва, используемые в промышленности и сельском хозяйстве. К
наиболее сильным из них относят алкилирующие соединения
(диметил- и диэтилсульфат, иприт и его производные, нитрозо-
метил и нитрозоэтилмочевину, этилметансульфонат, фотрин,
фосфемид)- Мутагенный эффект алкилирующих соединений свя­
зан с введением в ДНК метиловых, этиловых, пропиловых и
других радикалов, в результате чего происходят реакции метили­
рования, этилирования. Сильно выраженным мутагенным эф­
фектом обладают аналоги азотистых оснований и нуклеиновых
кислот (5-бромурацил, 5-бромдезоксиуридин, 5-фтордезоксиури-
дин, 8-азогуанин, аминопурин, кофеин и др.), акридиновые кра­
сители (акридин желтый и оранжевый, 5-аноакридин, профла-
вин и др.), а также азотистая кислота, гидроксиламин, формаль­
дегид, пероксиды, уретан и т. д.

Мутагенным действием обладают пестициды, гербициды, ис­пользуемые в агрономии для борьбы с сорными растениями и вредными насекомыми. Мутации могут быть индуцированы ми­неральными удобрениями, прежде всего нитратами, которые превращаются сначала в нитриты, а затем в активные нитрозо-амины.

Химические мутагены индуцируют как генные, так и хромо­сомные мутации. Особенности их — аккумуляция и передача при делении клеток в последующей генерации, более высокая частота индуцирования генных мутаций, чем аберраций хромосом. Хими­ческие мутагены дают широкий спектр видимых хромосомных аберраций. Например, в экспериментах С. Ш. Исамухамедова по изучению действия фотрина, фосфемида и проспидина на карио-тип свиней обнаружены хроматидные и изохроматидные делеции, а также хроматидные обмены и гэпы (бреши). Гэп —хромосомная аберрация, заключающаяся в частичном разрушении хроматиды и образовании ахроматического пробела, а также в отсутствии одно­го или нескольких нуклеотидов в одной из цепей ДНК.

3. Биологические мутагены. Простейшие живые
организмы, вызывающие мутации у животных, составляют класс

биологических мутагенов. К ним относятся вирусы, бактерии, а также гельминты, актиномицеты, растительные экстракты и др. Мутагенное действие вирусов открыто генетиком Н. И. Шапиро. Мутагенными свойствами обладают живые вакцины. Мутагенное действие этих организмов связано с проникновением в клетки чужеродной ДНК. Биологические мутагены вызывают широкий спектр мутаций в клетках животных. Например, при изучении кариотипа клеток телят, ягнят и поросят, зараженных вирусом свиной лихорадки, были обнаружены различные типы аберра­ций — делеции, хромосомные разрывы, фрагментация, пульвери­зация, полиплоидия и эндоредупликация хромосом. Установле­но, что уровень аберраций хромосом зависел от дозы и продол­жительности действия вируса.

Исследования показывают, что многие лекарственные пре­параты, используемые в медицине и ветеринарии (сульфанила­миды, производные тиазинового ряда, нитрофураны и др.), обла­дают мутагенными свойствами. Такой же эффект возможен вследствие использования антибиотиков, а также некоторых кор­мовых добавок и консервантов, особенно при их передозировке.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 548 | Нарушение авторских прав