Относительный уровень экспрессии генов антиоксидантной защиты организма при респираторной патологии у телят

Целью настоящего исследования являлась оценка относительного уровня экспрессии генов, кодирующих ключевые ферменты антиоксидантной защиты, а именно супероксиддисмутазу (SOD), каталазу (CAT) и глутатионпероксидазу (GPX), у телят с респираторной патологией. Респираторные заболевания характеризуются дисбалансом между прооксидантными и антиоксидантными механизмами. Развивающийся оксидативный стресс усугубляет течение заболевания и может быть использован в качестве мишени для терапевтического воздействия. Для достижения поставленной цели использовался метод количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени, материалом исследования служила периферическая кровь больных и здоровых телят. Для опыта были отобраны здоровые 3-х месячные телята (n=10) и больные (n=10) того же возраста животные с респираторной патологией. Результаты показали статистически значимое повышение экспрессии гена HIF-1α в крови у телят с респираторной патологией, что указывает на активацию гипоксического ответа. Экспрессия гена SOD1 также была повышена, что может указывать на компенсаторную реакцию оксидативного стресса. Кроме того, у больных телят была повышена экспрессия гена GPX1, что может свидетельствовать об усилении детоксикации перекиси водорода в ответ на повышенную продукцию активных форм кислорода. В то же время, экспрессия гена CAT не показала статистически значимых различий между группами. Повышение экспрессии HIF-1α, SOD1 и GPX1 в крови больных телят отражает активацию компенсаторных механизмов в ответ на гипоксию и окислительный стресс. Отсутствие значимых изменений в экспрессии каталазы может свидетельствовать о том, что на ранних стадиях заболевания этот ген не вовлечен в компенсаторные процессы в достаточной степени, либо его активация происходит на более поздних этапах.

1. Басова Н.Ю., Старикова Е.А., Схатум А.К. Окислительный стресс у телят при респираторных патологиях // Ветеринария Кубани. 2019. № 2. С. 6-9. DOI: 10.33861/2071-8020-2019-2-6-9

2. Высокогорский В.Е., Воронова Т.Д., Веселов Д.С. Антиоксидантная система организма животных: механизмы регуляции и возрастные особенности // Ветеринарная патология. 2019. № 1. С. 23-30. DOI: 10.24411/0869-8015-2019-10004

3. Зайцева Е.В., Крапивина Е.В., Менькова А.А. Оксидативный стресс у молодняка при патологии // Вестник Брянской ГСХА. 2019. № 3. С. 31-35.

4. Колесниченко Л.С., Кулинский В.И. Молекулярные механизмы работы антиоксидантной системы // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2018. № 2 (60). С. 203-207. DOI: 10.25631/tbsh.2018.60.2.203-207

5. Лысенко А.П., Красникова Е.Л., Власенко В.В. Этиология и патогенез респираторных болезней телят // Ветеринария. 2019. № 3. С. 3-7. DOI: 10.30896/0042-4846.2019.22.3.3-7

6. Методические положения по изучению процессов свободно-радикального окисления и системы антиоксидантной защиты организма / М. И. Рецкий, С. В. Шабунин, Г. Н. Близнецова [и др.]. – Воронеж: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Российской академии сельскохозяйственных наук, 2010. – 70 с.

7. Мурадян С.В., Петрова О.Г., Барашкин М.И. Особенности патогенеза респираторных заболеваний крупного рогатого скота // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2018. № 3. С. 58-61. DOI: 10.17238/issn2072-6023.2018.3.58

8. Мурадян С.В., Петрова О.Г., Барашкин М.И. Респираторные вирусные инфекции крупного рогатого скота // Аграрный вестник Урала. 2018. № 8 (175). С. 45-49. DOI: 10.32417/article_5bf7aa18c9baa1.26199287

9. Петрянкин Ф.П., Семенов В.Г., Иванов Н.Г. Иммунокоррекция в биологии и ветеринарии. Чебоксары: Новое время, 2018. 168 с. DOI: 10.17238/isbn978-5-9909844-1-7

10. Karakike E., Giamarellos-Bourboulis E.J. Macrophage activation-like syndrome: a distinct entity leading to early death in sepsis // Frontiers in Immunology. 2019. Vol. 10. P. 55. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00055

11. Kim D.K., Lillehoj H.S., Lee S.H. Expression profiles of cytokines and chemokines against Eimeria maxima infection in two genetically distinct chicken lines // Poultry Science. 2018. Vol. 97. P. 1263-1273.

12. Lu Y. et al. Increased acetylation of H3K14 in the genomic regions that encode trained immunity enzymes in lysophosphatidylcholine-activated human aortic endothelial cells–novel qualification markers for chronic disease risk factors and conditional DAMPs // Redox biology. – 2019. – Т. 24. – С. 101221.

13. Lykkesfeldt J., Svendsen O. Oxidants and antioxidants in disease: oxidative stress in farm animals // Veterinary Journal. 2019. Vol. 173. P. 502-511. DOI: 10.1016/j.tvjl.2018.06.005

14. Nogueira N. P. et al. Heme modulates Trypanosoma cruzi bioenergetics inducing mitochondrial ROS production // Free Radical Biology and Medicine. – 2017. – Т. 108. – С. 183-191.

15. Semenza G.L. Hypoxia-inducible factor 1: regulator of mitochondrial metabolism and mediator of ischemic preconditioning // Biochimica et Biophysica Acta. 2018. Vol. 1813. P. 1263-1268.

16. Tóth E. et al. The highly conserved, Nterminal (RXXX) 8 motif of mouse Shadoo mediates nuclear accumulation // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research. – 2013. – Т. 1833. – №. 5. – С. 1199-1211.