Неинвазивный мониторинг эмбрионального развития уток с использованием МРТ и комплекса сравнительных методов

Магнитно-резонансная томография (МРТ) продемонстрировала значительный потенциал как современный неинвазивный метод исследования эмбрионального развития у птиц. В данной работе МРТ использовалась в комплексе с традиционными подходами — овоскопией, анатомическим вскрытием и рентгенографией — для комплексного анализа эмбриогенеза уток. В исследование было включено 60 эмбрионов, за развитием которых осуществлялось ежедневное наблюдение с 1-го по 27-й день инкубации. Такой дизайн обеспечил возможность документирования ключевых этапов морфогенеза и сопоставления данных, полученных различными методами визуализации. МРТ позволила с высокой точностью визуализировать сосудистую систему, внутренние органы и формирование скелета, что было особенно информативно на поздних стадиях инкубации. Установлено, что к 22-му дню желточный мешок начинает втягиваться в брюшную полость, а к 27-му дню эмбрион достигает полного формирования и инициирует проклёв скорлупы. Сравнительный анализ подтвердил преимущества МРТ перед традиционными методами в аспекте непрерывного и достоверного мониторинга динамики органогенеза без нарушения целостности яйца. Особое значение имеет возможность раннего выявления морфологических изменений и потенциальных патологий, что открывает перспективы применения метода в фундаментальных исследованиях эмбриологии и в практике птицеводства. Полученные результаты указывают на то, что внедрение МРТ в систему контроля инкубации может способствовать повышению выживаемости эмбрионов, оптимизации технологических режимов и улучшению показателей воспроизводства. Таким образом, МРТ представляет собой эффективный инструмент как для научных исследований, так и для прикладных задач птицеводческой отрасли.

1. Тодороски К., Ежкова А.М., Ежков В.О., Волков Р.А. Визуализация и интерпретация эмбрионального развития уток // International Journal of Veterinary Medicine. – 2023. – № 1. – С. 212–218. DOI: 10.52419/ISSN2072-2419.2023.1.212.

2. Fares W.A., Ahmed M.R.M., Rizk R.E., Shahein E.H.A., Boutrous N.G., El-Sabrout K. Influence of non-ventilating intervals during early incubation stage on egg hatching process // Vet World. – 2023. – Vol. 16, No. 7. – P. 1534–1540. DOI: 10.14202/vetworld.2023.1534-1540.

3. Павлова М.А., Новикова О.Б. Изучение эффективности дезинфицирующего препарата Глудезив для дезинфекции яиц водоплавающей птицы // Современные аспекты ветеринарной медицины и зоотехнии. – Пермь: ЦПИ Прокрост, 2018. – С. 117–120.

4. Lumsangkul C., Fan Y.K., Chang S.C., Ju J.C., Chiang H.I. Characterizing early embryonic development of Brown Tsaiya Ducks (Anas platyrhynchos) in comparison with Taiwan Country Chicken (Gallus gallus domesticus) // PLoS ONE. – 2018. – Vol. 13, No. 5. – e0196973. DOI: 10.1371/journal.pone.0196973.

5. Микляева М.А. Стандартные методы изучения раннего онтогенеза у птиц // Вестник ТГУ. – 2013. – Т. 18, № 3. – С. 799–802.

6. Щербатов В.И., Яровая Л.Д. Синхронизация вывода цыплят // Ученые записки КубГАУ. – 2014. – № 103. – С. 45.

7. Todoroski K., Yezhkova A.M., Yezhkov V.O., Volkov R.A. Visualization, verification, and interpretation of duck embryo development from Day 8 to Day 27. Certificate of Database Registration No. 2022620824. 18 Apr 2022. Application No. 2022620646 from 05 Apr 2022.

8. Borgave S., Ghodke K., Ghaskadbi S. The heart forming region of early chick embryo is an alternative source of embryonic stem cells // Int J Dev Biol. – 2009. – Vol. 53, No. 1. – P. 91–99.

9. Aleksandrowicz E., Herr I. Ethical euthanasia and short-term anesthesia of the chick embryo // ALTEX. – 2015. – Vol. 32, No. 2. – P. 143–147.

10. Wittig J.G., Münsterberg A. The chicken as a model organism to study heart development // Cold Spring Harb Perspect Biol. – 2019. – a037218.

11. Каде А.К., Трофименко А.И., Турова А.Ю. Эмбрион курицы как экспериментальный объект для изучения кардиогенеза // Медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. – 2018. – Т. 26, № 4.

12. Дьядичкина Л.Ф., Позднякова Н.С., Мелёхина Т.А. и др. Способ хранения инкубационных яиц уток: пат. № 2658845 РФ. Заявл. 06.05.2017; опубл. 25.06.2018. – ФГБНУ «ВНИТИП».

13. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. Методические указания по дезинфекции инкубаторов для птицеводства. – М., 2020.

14. Шагалов В.А., Фахретдинов А.Р., Фатахов Ю.В. Радиоспектрометр для магнитно-резонансного томографа // Приборы. Техника. Эксперимент. – 2017. – № 6. – С. 132–133.

15. Bayazitov A.A., Fatakhov Y.V., Fakhretdinov A.R., Shagalov V.A. Receiver sensor for specialized compact magnetic resonance tomograph // PTE. – 2020. – No. 6. – P. 89–94.

16. Zhou Z., Chen Z., Shan J., et al. Monitoring brain development of chick embryos in vivo using 3.0 T MRI: subdivision volume change and preliminary structural quantification using DTI // BMC Dev Biol. – 2015. – Vol. 15. – P. 29. DOI: 10.1186/s12861-015- 0077-6.

17. Zhou J., Liu Y., Zhou S., Chen M., Xiao D. Evaluation of duck egg hatching characteristics with a lightweight multi-target detection method // Animals. – 2023. – Vol. 13, No. 7. – P. 1204. DOI: 10.3390/ani13071204.

18. Hogers B. MRI to study embryonic development // Methods Mol Biol. – 2011. – Vol. 771. – P. 579–593. DOI: 10.1007/978-1-61779-219-9_30.

19. Li X., Liu J., Davey M., et al. Micromagnetic resonance imaging of avian embryos // J Anat. – 2007. – Vol. 211, No. 6. – P. 798–809. DOI: 10.1111/j.1469-7580.2007.00825.x.

20. Effmann E.L., Johnson G.A., Smith B.R., Talbott G.A., Cofer G. Magnetic resonance microscopy of chick embryos in ovo // Teratology. – 1988. – Vol. 38, No. 1. – P. 59 –65. DOI: 10.1002/tera.1420380109.

21. Hatch G.M., O'Brien W.T., Wood A.K.W., Ferguson D.J.P. Noninvasive monitoring of chick development in ovo using a 7T MRI system from day 12 of incubation through to hatching // J Magn Reson Imaging. – 2007. – Vol. 26, No. 1. – P. 198–201. DOI: 10.1002/jmri.20963.

22. Obara K., Obara C., Naito M., Asano A., Tajima A. Real-time visualisation of developing chick embryos cultured in transparent plastic films from the blastoderm stage until hatching // Sci Rep. – 2024. – Vol. 14. – P. 22790. DOI: 10.1038/s41598-024-72004-y.