WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Особенности постнатального онтогенеза безволосых крыс

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

БЕЛЯЕВ ДМИТРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

«ОСОБЕННОСТИ ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА БЕЗВОЛОСЫХ КРЫС»

специальность 03.03.01 – физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва 2013 г.

Работа выполнена в Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К.А. Тимирязева кафедре зоологии.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, заведующий кафедрой зоологии

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

Блохин Геннадий Иванович

Официальные

оппоненты: доктор биологических наук,

профессор кафедры морфологии,

физиологии и биохимии животных

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

Шевелев Николай Серафимович

кандидат биологических наук,

директор ГНУ ВНИИФБиП

Россельхозакадемии

Ушаков Александр Сергеевич

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Российский университет

дружбы народов»

Защита диссертации состоится 19 июня 2013 г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 220.043.09 при Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д.15 (тел./факс: 8(499) 976-24-92).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Российского государственного аграрного университета – МСХА имени
К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан «13» мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета А.А. Ксенофонтова

1.Общая характеристика работы

Грызуны (Rodentia) являются самым многочисленным отрядом современных млекопитающих.

Очень часто грызуны являются удобным объектом для изучения природных закономерностей, а также для постановки многих экспериментов, связанных со здоровьем человека. К числу видов, которые имеют особо тесные связи с человеком, принадлежат представители рода крысы (Rattus) – серая крыса (Rattus norvegicus Berkenheut) и черная крыса (Rattus rattus L.). Серая крыса – это первое животное, одомашненное в большей степени для научных целей (The laboratory rat, 2006). Крыса нетребовательна к условиям содержания, не занимает много места, плодовита и быстро взрослеет, её диета схожа с человеческой, она очень чувствительна к фармакологическим препаратам и токсинам, а её высокоразвитая нервная система и сложное поведение идеальны для изучения работы мозга и психики (Котенкова Е.В. и др., 1989). Крысы стали важной моделью для токсикологии, нейробиологии и физиологии, а также в молекулярной генетике и геномике.

Безволосые крысы впервые были получены в 1953 году в Абердине (Шотландия) в Rowett Research Institute (The laboratory rat, 2006). Безволосые крысы стали использоваться как экспериментальные модели для различных иммунологических, хирургических, инфекциологических, трансплантологических и онкологических исследований (The laboratory rat, 2006). Такие мутации, как отсутствие волосяного покрова, несомненно, могут влиять на многие стороны физиологии крыс. Данные животные привлекательны для различного рода опытов, направленных на изучение влияния веществ, изменяющих метаболизм, гормональных и препаратов для дерматологии, а также для других видов биомедицинских и доклинических исследований. Кроме того, на этих крысах косметические компании тестируют различные средства для ухода за кожей. В последнее же время безволосых крыс все чаще заводят просто в качестве домашнего питомца. Несмотря на то, что крысы в целом изучены достаточно хорошо как один из самых популярных объектов лабораторных исследований, безволосые крысы пока еще изучены крайне неполно. В отечественной научной литературе мы не нашли работ, посвященных этим животным. Несколько лучше их биология изучена за рубежом, но и те работы, которые были нам доступны, в основном охватывают только некоторую, довольно узкую область физиологии безволосых крыс.

В связи с этим, целью данной работы было изучить особенности постнатального онтогенеза безволосых крыс.

Для выполнения данной цели нами были поставлены следующие задачи.

  1. Изучить особенности роста и развития.
  2. Изучить особенности их репродукции.
  3. Изучить гистологическое строение кожного покрова и молочных желез.
  4. Изучить морфологический и биохимический состав крови.
  5. Изучить особенности температуры тела.
  6. Определить скорость прохождения пищи по ЖКТ.
  7. Изучить особенности поведения.


Научная новизна работы заключается в том, что впервые изучены особенности постнатального онтогенеза безволосых крыс. Получены данные о росте и развитии безволосых крыс, их воспроизводительных качествах, дана характеристика анатомических особенностей организма, морфо-биохимического состава крови, изучены особенности терморегуляции и поведения безволосых крыс в сравнительном аспекте.

Научно-практическая значимость работы состоит в том, что на основании исследований могут быть дополнены данные справочной литературы по физиологии лабораторных животных, оптимизированы условия содержания и воспроизводства безволосых крыс, а также более эффективно использованы анатомические, физиологические и этологические особенности крыс, лишенных волосяного покрова при использовании их в качестве перспективных биомоделей.



Апробация работы

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены:

- на VII научно-практической конференции «Биомедицина и биомоделирование» (Московская обл., Светлые горы – май 2011г.);

- на международной конференции молодых ученых и специалистов (Москва - июнь 2011г.);

- на научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран» (Владикавказ - май 2012г.).

Публикация результатов работы

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем

Диссертация изложена на 152 страницах, содержит 9 таблиц и 27 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения, выводов и предложений, библиографического списка и приложения. Список литературы включает 137 источников, в том числе 46 иностранных авторов.

Положения, выносимые на защиту:

- особенности роста, развития и воспроизводства безволосых крыс;

- особенности морфо-биохимического состава крови безволосых крыс;

- особенности поведения безволосых крыс.



2. Материал и методика исследований

Для проведения работы крысы с различным волосяным покровом: нелинейные крысы с нормально развитым волосяным покровом, безволосые крысы, волосяной покров которых практически не развивался в течение жизни и гибриды F1 между крысами из групп 1 и 2 с промежуточным состоянием волосяного покрова. Крысы находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Содержались в клетках типа Т-3 при световом цикле 12:12. Кормление производилось преимущественно сухим гранулированным кормом (полнорационный комбикорм производства ООО «Лабораторкорм», рецепт ПК-120) двух разновидностей: для содержания и для разведения (с повышенным содержанием сырого протеина). Вода была в свободном доступе. В качестве подстилочного материала использовалась древесные опилки. Всего в нашей работе была использована 161 крыса с нормально развитым волосяным покровом, 151 безволосая крыса и 226 помесных крыс разного возраста (всего 538 крыс).

Опыт включал несколько направлений исследований (рис.1).

 Схема исследований Рост и развитие молодняка Для изучения роста и-0

Рис. 1. Схема исследований

Рост и развитие молодняка

Для изучения роста и развития молодняка, проводили еженедельное взвешивание крыс в возрасте от 2 недель до 27 недель, наблюдения за родительским поведением и определение таких показателей как среднесуточный прирост, темп роста и темп прироста. Темп роста был рассчитан как отношение средней массы в конечный период (Mi) к средней массе в начальный период (Mo), выраженное в процентах: (Mi/Mo)100%. Темп прироста был рассчитан как отношение разности конечной и начальной масс к начальной массе, выраженное в процентах: (Mi-Mo)/Mo100%.

Также фиксировали такие показатели развития как возраст открытия глаз, выхода из гнезда, начала самостоятельного питания и появления игрового поведения.

Взвешивание проводилось на электронных весах с точностью деления 1 г. Всего было исследовано 32 выводка крыс.

Репродуктивные показатели самок

Фиксировали плодовитость самок, количество детенышей в помете и количество детенышей, которые доживали до половой зрелости (3-и месяца). Было исследовано 37 выводков.

Анатомические и гистологические исследования

Для проведения исследований из каждой группы было взято по 5 животных в возрасте 2-х месяцев и взрослые (в возрасте 5-и месяцев). Была определена масса основных мышц тела: длиннейшая спины, жевательная, височная, ягодичная, двуглавая и трехглавая плеча, двух- и четырехглавая бедра и грудная мышцы; масса печени, почек и селезенки (на электронных весах с точностью до 0,01 г); измерена длина отделов желудочно-кишечного тракта (рулеткой, с точностью до 0,1 см); отмечалось наличие или отсутствие тимуса.

Проведены гистологические исследования кожного покрова и молочных желез. Изучены гистологические особенности кожи с лопаточной области и молочных желез на 2-3 день лактации. Для этих исследований были использованы взрослые самки на 2-3 день после родов (по 3-и животных из каждой группы). Микропрепараты кожи окрашивались гематоксилином-эозином и изучали состояние и развитие сальных и потовых желез, состояние и расположение волосяных фолликулов, а также измеряли толщину эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки, диаметр фолликулов, число фолликулов в группе, число фолликулов в поле зрения. Срезы молочных желез исследовали качественно: отмечали степень развития железы, ее протоков, состояние альвеол и секретирующего эпителия.

Исследования морфо-биохимического состава крови

Для проведения исследований кровь была взята у крыс в возрасте 1-о и 2-х месяцев, а также у взрослых. Были изучены морфологические показатели (общее количество лейкоцитов, количество лимфоцитов, моноцитов, гранулоцитов; их процентное соотношение; количество эритроцитов; гематокрит; содержание гемоглобина; средний объем эритроцита; среднее содержание гемоглобина в эритроците; средняя концентрация гемоглобина в эритроците; широта распределения популяции эритроцитов; количество тромбоцитов; широта распределения тромбоцитов; средний объем тромбоцита; тромбокрит; СОЭ; осмотическая резистентность эритроцитов) и биохимические показатели (содержание холестерина, глюкозы, билирубина прямого, триглицеридов, общего белка, мочевины, альбумина; активность щелочной фосфатазы, аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, общей амилазы и лактатдегидрогиназы). Была прослежена возрастная динамика указанных показателей. Биохимические исследования проводились на гематологическом анализаторе Abacus Junior Vet и биохимическом анализаторе Labio 200 на базе кафедры морфологии и физиологии животных РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Кровь для исследований брали натощак в утреннее время из яремной и хвостовой вен в опытах “in vivo” у наркотизированных диэтиловым эфиром животных. Для гематологических исследований кровь собирали в пробирки с антикоагулянтом ЭДТА-К2; для биохимических – в пробирки с активатором свертывания. Для получения сыворотки кровь центрифугировали.





Исследования скорости прохождения пищи по ЖКТ

При проведении данного опыта была использована методика В.Ю. Литвина и И.Л. Кулика (1969), частично модифицированная нами. Для данного опыта использовали взрослых крыс – по 11 животных из каждой группы. Животные помещались индивидуально в небольшие клеточки, под которым стоял поддон для сбора фекалий. Крыс не кормили сутки до начала эксперимента, затем каждой давали кусочек хлеба массой 2 г с введенным в него 1 мл эозина. Далее каждый час проверяли состояние животных, убирая найденные экскременты. Отмечали время первого появления фекалий, окрашенных эозином.

Измерения температуры тела

Для изучения особенностей температуры тела были сформированы 3 группы из взрослых крыс: крысы с нормально развитым волосяным покровом (n=30), безволосые крысы (n=41) и помесные крысы (n=26). Измерения температуры тела проводили электронным термометром ректально с точностью до 0,10 С в одно и то же время суток – 12-14 ч.

Этологические исследования

Было изучено проявление территориального поведения путем проведения 15-иминутных ссаживаний на занятой территории (Mitchell Р., 1993; Miczek K., de Boer S., 2005). Проводились ссаживания как самцов с самцами, так и самок с самками. В ящик размером 574123 см помещалось на 3 суток животное, затем к нему на 15 минут подсаживали животное того же пола. Регистрировались основные формы поведения – агонистическое, ориентировочно-исследовательское и др. (Гольцман М.Е. и др., 1977; Смирин В.М., 1986; Mitchell P., 1993). Было проведено 30 ссаживаний. Проводились ссаживания и на нейтральной территории. Ящик, применяемый для предыдущей серии экспериментов, тщательно мыли водой для устранения запаха крыс и высаживали в него незнакомых крыс одного пола, которые здесь не бывали раньше и регистрировали основные формы поведения. После проведения каждого ссаживания ящик снова промывали. Было проведено 29 ссаживаний на нейтральной территории.

Кроме того, регистрация поведенческих компонентов производилась в Научном центре биомедицинских технологий РАМН (НЦБМТ РАМН) на системе Laboras (Metris B.V., Нидерланды), которая позволяла вычислять длительность таких форм поведения как локомоции (горизонтальная активность), неподвижность, стойки (вертикальная активность), груминг (Руководство…, 2010). Также оценивалось время так называемых нераспознанных системой движений. В результате длительность каждой формы поведения (в процентах) безволосых крыс сравнивалась с аналогичным показателем в группе крыс с нормальным волосяным покровом. Коммуникативные особенности животных в виде их вокализации в ультразвуковом диапазоне фиксировались (Руководство…, 2010) с помощью специальных микрофонов системы Sonotrack (Metris B.V., Нидерланды) в НЦБМТ РАМН одновременно с проведением эксперимента на системе Laboras. Микрофоны устанавливались дистантно, на расстоянии 20-25 см от головы животных. Частота дискретизации составляла 200 кГц, сигнал записывался в цифровом формате. Регистрация ультразвуковых колебаний (в течение 30 мин.) у каждого животного проводилась в состоянии спокойного бодрствования, в одно и то же время суток (13.00-17.00 ч.). Всего произведено 5 замеров.

Данные наших исследований были обработаны статистически (Куликов Л.В., Никишов А.А., 2006).

3. Собственные исследования

3.1. Рост и развитие молодняка

Наши исследования показали, что безволосые крысы по ряду физиологических и анатомических показателей существенно отличаются от крыс с нормально развитым волосяным покровом и помесных крыс.

Безволосые крысята имеют меньший вес, чем помесные крысята того же помёта и крысята контрольной группы. В 24-х недельном возрасте безволосые крысы весят 68,6 % массы крыс с нормально развитым волосяным покровом того же возраста.

Относительный прирост (темп прироста) безволосых крыс до периода полового созревания ниже, чем у крыс с нормально развитым волосяным покровом, а с началом полового созревания до физиологической зрелости относительный прирост становится выше.



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.