МикроРНК как биологические индикаторы физиологического статуса животных
МикроРНК — это небольшие молекулы, известные как тонкие регуляторы экспрессии генов. Они остаются особенно стабильными в биожидкостях (кровь, моча и др.). У человека эти молекулы показали большой потенциал в качестве прогностических или диагностических инструментов для многих заболеваний, включая различные виды рака, инсульты и особенно инфаркты. Однако их потенциал в качестве неинвазивных биомаркеров у животных изучен мало — как для контроля заболеваний, так и для оценки физиологического статуса. Этот недостаток информации особенно заметен у холоднокровных водных видов, чей физиологический статус напрямую зависит от колебаний окружающей среды, как в дикой природе, так и на фермах.
Специалисты INRAE по репродукции и питанию рыб совместно с американской командой из Университета Орегона провели исследование для оценки потенциала циркулирующих микроРНК в качестве биомаркеров метаболического или репродуктивного состояния рыб.
Работа проводилась на радужной форели — основном виде во французской аквакультуре. Учёные:
- Сначала создали полную аннотацию последовательностей экспрессируемых микроРНК у этого вида.
- Затем, используя простой образец крови и проведя ПЦР-анализ (метод генетического анализа для идентификации и измерения микроРНК), они выявили микроРНК, количество которых значительно меняется в зависимости от физиологического статуса животного.
Ключевые результаты:
- Охарактеризована микроРНК, способная обнаруживать и даже предсказывать овуляцию и качество икры у рыб.
- Выявлена «сигнатура роста»: в условиях высокого роста рыбы наблюдается повышенное содержание специфических микроРНК — миомиРНК (myomiRs), которые, как известно, участвуют в активном росте мышц и у многих других животных.
Значение исследования:
Использование неинвазивных биомаркеров, доступных по простому анализу крови и количественно определяемых с помощью ПЦР, может:
- Избежать дорогостоящих и длительных экспериментальных процедур.
- Облегчить доступ к ценной информации о физиологическом или патологическом состоянии живых животных.
Результаты открывают возможности для разработки широкого спектра приложений для мониторинга состояния животных как для исследователей, так и для ветеринаров. В будущем, благодаря идентификации универсальных биомаркеров, таких как миомиРНК (присутствующие у многих видов), аналогичные исследования могут быть проведены и для других животных.