: 01.08.2021
Кошки – лучшие друзья генетиков
В наши дни к кошкам люди относятся эмоционально – любят или ненавидят. Между тем этот вид с практической точки зрения явно недооценен, и речь идет не о ловле грызунов: пушистые мурлыки являются важным модельным организмом для фундаментальных и прикладных генетических исследований
Кошки тысячелетиями живут бок о бок с людьми, но друзьями человека принято считать собак. Однако «устройство» генома домашней кошки больше похоже на человеческое, и в этом смысле она вполне может стать настоящим нашим «другом».
Еще во второй половине ХХ в. на кошках изучали наследование признаков окраски и связанные с этим параметры миграций, дрейфа генов, отбора. Позже кошки «помогли» ученым разобраться в процессах метилирования генов и инактивации женской Х-хромосомы, а исследования вируса лейкемии кошек способствовали выяснению причин развития рака.
С весны 2020 г. – начала пандемии COVID-19, для лечения заболевших людей стали использовать в качестве противовирусного средства ремдесивир. Этот препарат, препятствующий размножению вирусов в зараженной клетке, первоначально разрабатывался для терапии кошачьего инфекционного перитонита – смертельного для большинства непривитых домашних кошек заболевания кишечного тракта, которое вызывает коронавирус FCo. И хотя последующие клинические испытания не дали однозначного ответа относительно эффективности и необходимости применения этого лекарства с тяжелыми побочными эффектами, ремдесивир до сих пор входит в стандартный терапевтический набор для лечения COVID-19 в ряде стран.
Исследования генетики кошек, как считают ученые, помогут лучше понять «темную материю» нашего генома – так называют ДНК, которая не кодирует белки. Ранее ее считали генетическим «мусором», при этом ее доля в геноме составляет около 95%! Позже выяснилось, что эти области кодируют такие важные элементы, как регуляторные некодирующие РНК; в них также содержатся последовательности, представляющие собой «обломки» ретровирусов, давным-давно встроившихся в геномы наших предковых видов.
Примерно 10% «темнового генома» всех млекопитающих эволюционно консервативны, поэтому их можно изучать не только на людях. Но приматы обходятся дорого, а кошки доступны и удобны для содержания. К тому же у них есть генетические заболевания, связанные с дисфункцией «темнового генома», что можно использовать в исследованиях. К примеру, белый окрас, связанный с глухотой, как и белые пятна на шкурке кошек, являются следствием встраивания ретроэлемента между некодирующих последовательностей ДНК.
В последнее время в развитых странах до ветеринарии дошли методы так называемой геномной и точной медицины. Так, в США, где кошки живут почти в каждой третьей семье, их владельцы готовы немало платить за здоровье своих питомцев. И в том числе – за использование методов секвенирования генома для точной диагностики.
На основе накопленных данных уже удалось идентифицировать более сотни мутаций, вызывающих у кошек различные заболевания. К примеру, некоторые породы предрасположены к генетически обусловленному поликистозу почек – заболеванию, от которого страдают и люди. Если научиться лечить эту болезнь у кошек, влияя на работу генов, то есть вероятность, что эту методику можно будет использовать и для людей.
У кошек также были выявлены «безобидные» генетические вариации, которые могут быть сопоставлены с генетическими вариантами, значение которых неизвестно, из баз данных для человека. В этом случае межвидовые сравнения могут помочь понять их роль в организме.
Еще одно преимущество использования кошек как модельного объекта – наличие отработанных технологий клонирования кошек и создания трансгенных животных с отредактированным геномом. Такие кошки – не только мечта заводчиков и кошколюбов, но и практически готовая биомедицинская модель крупного животного для изучения генетических болезней и терапевтических испытаний.
Публикации по теме:
П. М. Бородин. Кошки и гены: 30 лет спустя
П. М. Бородин, Л.П. Малиновская. Кошки и гены: 40 лет спустя
: 01.08.2021 
