Молекулярная медицина

Впервые о получении трансгенных сельскохозяйственных животных сообщили две лаборатории в США и Германии (Hammer et al, 1985; Brem et al., 1985). В обоих случаях для переноса генных конструкций в эмбриональные линии был использован метод микроинъекции. Этот метод и сегодня остается наиболее широко используемым для трансгенеза в животноводстве.

Трансгенные животные - это экспериментально полученные животные, которые содержат дополнительную чужеродную ДНК (трансген), интегрированную в хромосомы во всех клетках их организма, которая наследуется.

Трансгенных животных также получают для ксенотрансплантации (трансплантации органов людям). Свиньи являются одним из самых популярных доноров органов из-за анатомического сходства органов и сходных иммунологических свойств. Отторжение от трансплантатов имеет сложный механизм. Одним из сигналов для организма атаковать чужеродный орган являются белки, которые расположены на внешней поверхности мембраны. У трансгенных свиней эти белки заменены человеческими.

Существует много трансгенных животных, которые симулируют различные заболевания человека (рак, атеросклероз, ожирение и т. д.).

По практическим причинам трансгенные животные используются различными иностранными компаниями в качестве коммерческих биореакторов, которые позволяют производить широкий спектр лекарственных препаратов (антибиотики, факторы свертывания крови и т. д.). Кроме того, путем переноса новых генов можно получить трансгенных животных с улучшенными продуктивными свойствами (например, повышенным ростом шерсти у овец, уменьшенной жировой тканью у свиней и измененными свойствами молока) или устойчивостью к различным заболеваниям, вызываемым вирусами и другими патогенными микроорганизмами. В настоящее время человечество уже использует множество продуктов, полученных с помощью трансгенных животных: лекарства, органы, пищу.

Связанные с болезнями потери в животноводстве составляют более 10% производственных затрат. Поэтому отбор животных по устойчивости к болезням становится все более важным.

Резистентность - это генетическая чувствительность животных к определенным микроорганизмам, вирусам, паразитам или токсинам. [5]

Полигенные болезни (ранее — заболевания с наследственной предрасположенностью) обусловлены как наследственными факторами, так и, в значительной степени, факторами внешней среды. 

Кроме того, они связаны с действием многих генов, поэтому их называют также мультифакториальными. К наиболее часто встречающимся мультифакториальным болезням относятся: ревматоидный артрит, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая и язвенная болезни, цирроз печени, сахарный диабет, бронхиальная астма, псориаз, шизофрения и др.

Полигенные заболевания тесно связаны с врождёнными дефектами метаболизма, часть из которых может проявляться в виде метаболических заболеваний.

Полигенная природа болезней с наследственной предрасположенностью подтверждается с помощью генеалогического, близнецового и популяционно-статистического методов. Достаточно объективен и чувствителен близнецовый метод. С помощью близнецового метода показана наследственная предрасположенность к некоторым инфекционным заболеваниям (туберкулез, полиомиелит) и многим распространенным болезням (ишемическая болезнь сердца, ревматоидный артрит, сахарный диабет, язвенная болезнь, шизофрения и др.).

Сахарный диабет ‐ группа эндокринных заболеваний, развивающихся вследствие абсолютной или относительной недостаточности гормона инсулина, в результате чего развивается гипергликемия — стойкое увеличение содержания глюкозы в крови. Заболевание характеризуется хроническим течением и нарушением всех видов обмена веществ: углеводного, жирового, белкового, минерального и водно‐солевого.

В настоящее время считается доказанной генетическая предрасположенность к сахарному диабету (если болен один из родителей, то вероятность унаследовать диабет первого типа равна 10%, а диабет второго типа — 80%).

Роль вирусной инфекции в этиологии диабета, вероятно, сводится к тому, что вирусы первично инициируют повреждение клеток, ответственных за синтез инсулина у лиц с генетической предрасположенностью.