Genetinės kliūtys kėlė pavojų Vajomingo rupūžės išlikimui

Genetinės kliūtys kėlė pavojų Vajomingo rupūžės išlikimui

Imuninės sistemos įvairovės tyrimas kritiškai nykstančioje Vajomingo rupūžėje nustato, kad genetinės kliūtys gali turėti įtakos rūšies gebėjimui reaguoti į naujus patogenus.

Išvados galėtų suteikti informacijos apie nykstančių gyvūnų populiacijų veisimo nelaisvėje strategijas.

Vajomingo rupūžė, Anaxyrus baxteri20 amžiaus antroje pusėje smarkiai sumažėjo gyventojų skaičius dėl tokių veiksnių kaip buveinių sunaikinimas ir grybelinė infekcija. Rupūžė buvo įtraukta į veisimo nelaisvėje programą 1990-aisiais, siekiant išsaugoti rūšį. Mokslininkai apskaičiavo, kad šiuo metu laukinėje populiacijoje yra tik 400–1500 gyvūnų, o tai reiškia, kad rupūžė laikoma labai nykstančia.

„Šios rūšies populiacijos sumažėjimas iš pradžių sukūrė genetinę kliūtį, o tai reiškia, kad genetinės įvairovės lygis jau yra labai mažas“, – sako Jeffas Yoderis, Šiaurės Karolinos valstijos universiteto lyginamosios imunologijos profesorius ir bendradarbis šio straipsnio autorius. Apsaugos genetika.

„Tai pirmasis tyrimas, kuriame konkrečiai nagrinėjama šių rupūžių imuninės sistemos genetinė įvairovė ir kaip ji gali paveikti jas kaip populiaciją.

Yoderis ir bendradarbiaujantis autorius Alexas Dornburgas iš Šiaurės Karolinos universiteto Šarlotėje atliko RNR seką trijų sveikų, į pensiją išėjusių Vajomingo rupūžių augintojų imuniniuose audiniuose. Pavyzdžius gavo bendraautoris Michaelas Stoskopfas, priklausęs Vajomingo rupūžės atkūrimo įgyvendinimo komandai, įkurtai 2008 m.

„Mes sutelkėme dėmesį į sekas, koduojančias į rinkliavą panašius receptorius – TLR – ir pagrindinio histokompatibilumo komplekso arba MHC baltymus, išreikštus šiuose audiniuose“, – sako pirmoji autorė Kara Carlson, dabartinė NC valstijos doktorantė. „Šie genų rinkiniai yra pagrindiniai imuninės sistemos komponentai.“

TLR yra pirmieji imuninės sistemos atsakai ir yra panašūs arba gerai konservuoti tarp rūšių. Kita vertus, MHC yra didelė ir įvairi genų grupė, kuri skiriasi priklausomai nuo rūšių ir individų. Jis gali nustatyti, kodėl viena grupė yra atsparesnė tam tikram patogenui nei kita.

„MHC genai yra vienos iš sparčiausiai besivystančių sekų genome“, – sako Carlsonas. „Taigi sveikoje populiacijoje yra daug įvairovės, kuri perduodama palikuonims, todėl visos rūšys gali prisitaikyti prie įvairių patogenų. Tačiau jei ligą išgyvenę asmenys tai daro dėl savo MHC, tada ta grupė turėtų panašų MHC.

„Visos Vajomingo rupūžės, kurios buvo paimtos į nelaisvę siekiant išsaugoti rūšį, galėjo atsispirti grybui, kuris sunaikino populiaciją, tačiau tai gali reikšti, kad sumažėja jų imuninė įvairovė.

Tyrėjai palygino trijų Vajomingo rupūžių TLR ir MHC tarpusavyje, taip pat su paprastos rupūžės ir nendrių rupūžės pavyzdžiais. Tiek paprastoji rupūžė, tiek rupūžė MHC parodė didesnę MHC įvairovę nei Vajomingo rupūžė, nors rupūžė patyrė panašią genetinę kliūtį.

„Nedidelis šio tyrimo imties dydis, kuris buvo neišvengiamas dėl nykstančios rupūžės būklės, vis dėlto sudaro svarbią apsaugos sistemą“, – sako Carlsonas.

„Varliagyviai apskritai neturi tiek daug genominių išteklių kaip kiti organizmai“, – sako Yoderis. „Ir veisimas nelaisvėje iš nedidelės populiacijos dar labiau mažina genetinę įvairovę. Tačiau nors šios rupūžės gali būti geriau apsaugotos nuo grybelinės infekcijos, kuri jas beveik sunaikino, jos gali būti nepasirengusios susidoroti su naujais patogenais.

„Nors mus nebūtinai nustebino imunogeninės įvairovės trūkumas Vajomingo rupūžėje, tai iškelia svarbų klausimą“, – sako Dornburgas. „Kiek yra kitų rūšių apsaugos priemonių, skirtų kovai su atsirandančiu patogenu?

„Suprasdami imuninės sistemos genetinę įvairovę, galime informuoti apie veisimą nelaisvėje, kad padidintume rūšies galimybę atsispirti ligoms laukinėje gamtoje“, – priduria Yoderis. „Tokie tyrimai kaip šis yra neįkainojami tolesnėje veisimo nelaisvėje praktikoje.“

Šiaurės Karolinos valstijos universiteto tyrimų ir inovacijų pradinio finansavimo (RISF) programa, Šiaurės Karolinos valstijos universiteto lyginamosios medicinos ir transliacinių tyrimų centras ir Nacionalinis mokslo fondas finansavo darbą.

Šaltinis: NC valstija

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.