В научно-образовательном комплексе «Приморский океанариум» - филиале ННЦМБ ДВО РАН морских млекопитающих, ластоногих и китообразных содержат как в закрытых специализированных бассейнах с морской водой, так и в открытых морских вольерах в бухте Парис острова Русский.
Одним из основных важнейших показателей состояния здоровья этих животных являются параметры крови с учетом сезонности, пола, репродуктивного статуса, вида, состояния окружающей среды, рациона питания. Длительное наблюдение за гематологическими показателями свободноживущих особей сопряжены со значительными трудностями, поэтому содержание животных в условиях океанариумов и дельфинариев даёт уникальную возможность для таких исследований.
Публикация на официальном сайте РАН: https://new.ras.ru/activities/news/issledovana-morfologiya-kletok-krovi-belukh/
Аномальные физиологические состояния и заболевания могут являться причиной изменения концентрации ферментов, метаболитов и минералов в организме животного. Поэтому гематологические показатели и химический состав сыворотки крови могут указывать на наличие или развитие заболеваний, но для корректной постановки диагноза и прогноза требуется знание всех этих параметров крови для каждого животного в нормальном состоянии.
Клинический анализ крови, наряду с цитоморфологическим исследованием, является важным диагностическим инструментом для оценки физиологического состояния животных. Цитоморфологические особенности клеток крови описаны для многих видов наземных млекопитающих и на их основе созданы хорошо иллюстрированные ветеринарные атласы, где отображены нормальные и патологические формы клеток крови животных. Аналогичная информация фактически отсутствует для морских млекопитающих вследствие сложности её получения. Изучение морфологических особенностей клеток крови интересно с точки зрения сравнительного анализа разных видов морских и наземных млекопитающих, исследовании адаптации кровеносной системы к водной среде, оценке влияния на организм физиологических и патологических факторов (вирусов, бактерий, загрязняющих веществ), расширении знаний об этих удивительных животных и помощи им в дикой природе и реабилитационных центрах.
С этими целями в Лаборатории морских млекопитающих ННЦМБ ДВО РАН проводят изучение гематологических, биохимических, морфометрических характеристик клеток крови морских млекопитающих.
Важным научным достижением Лаборатории в этом направлении стала статья «Морфология клеток крови белухи Delphinapterus leucas (Pallas, 1776)», опубликованная в журнале «Биология моря».
«В работе мы впервые дали подробное описание морфологии форменных элементов крови белухи при использовании стандартных методов окраски. Нами были описаны все основные типы клеток крови, присущие млекопитающим. В том числе, редко встречающиеся базофильные гранулоциты, информация о которых в литературных источниках неоднозначна и точное количество их неизвестно», - прокомментировала первый автор исследования научный сотрудник Лаборатории морских млекопитающих ННЦМБ ДВО РАН Полина Мищенко.
Несмотря на растущее количество исследований по морским млекопитающим, данные по морфологическим параметрам клеток крови этих животных в литературе немногочисленны. Сопоставление между собой результатов морфологического исследования мазков периферической крови белух поможет создать исходную базу данных и отслеживать динамику изменений. Результаты проделанной работы предоставляют данные для использования в мониторинге здоровья и диагностике состояния организма морских млекопитающих.
Помимо самостоятельных научных исследований, Лаборатория морских млекопитающих сотрудничает и с другими лабораториями Центра. Совместно с Лабораторией клеточных технологий ННЦМБ ДВО РАН были оптимизированы методы изоляции культур клеток из тканей нескольких видов морских млекопитающих. Полученные пересеваемые культуры клеток были описаны по множеству параметров. Культуры и образцы тканей были успешно заморожены с применением методов криобиологии, что позволит использовать их в качестве модельных объектов в будущих клеточно-биологических, экотоксикологических и иных исследованиях.
«Создание криобанков культур клеток и тканей – один из путей сохранения генетического разнообразия редких и исчезающих видов морских млекопитающих. Образцы возможно хранить десятилетиями без повторной необходимости взятия тканей у животного. Крайне важно сохранять биологический материал каждой особи морского млекопитающего, чтобы иметь возможность работать с его клеточным и генетическим материалом независимо от судьбы животного», - прокомментировал заместитель директора по научной работе ННЦМБ ДВО РАН Андрей Борода.
Созданный в ННЦМБ ДВО РАН криобанк биологического материала морских млекопитающих является первым в России и одним из немногих в мире, в котором собрано такое разнообразие образцов особей и видов, что помогает в реализации основных целей учреждения – сохранению редких видов животных дальневосточных морей России. Только совместные усилия сотрудников природоохранных организаций, ветеринаров, специалистов в области клеточной, молекулярной биологии и криобиологов помогут сохранить представителей редких и вымирающих видов для будущих поколений.
По результатам совместных работ ранее были опубликованы статьи:
- Boroda A.V., Zacharenko P.G., Maiorova M.A., Peterson S.E., Loring J.F., Odintsova N.A. The first steps towards generating induced pluripotent stem cells from cryopreserved skin biopsies of marine mammals // Russian Journal of Marine Biology. 2015. Vol. 41, № 5. P. 405–408.
- Boroda A.V., Kipryushina Y.O., Golochvastova R.V., Shevchenko O.G., Shulgina M.A., Efimova K.V., Katin I.O., Maiorova M.A. Isolation, characterization, and ecotoxicological application of marine mammal skin fibroblast cultures // In Vitro Cellular & Developmental Biology – Animal. 2020. Vol. 56. P. 744–759. https://link.springer.com/article/10.1007/s11626-020-00506-w