Эксперименты на рыбках Danio rerio помогут ученым МГНЦ выяснить патогенность новых, ранее не описанных генетических вариантов

В лаборатории функциональной геномики Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова запущен виварий, в котором содержатся модельные животные - рыбки Danio rerio. Виварий позволяет одновременно содержать более сотни линий, моделирующих наследственные заболевания человека. Эксперименты на рыбках позволят разработать новые подходы для исследования патогенности генетических вариантов.

Рыбки D. rerio заслужили славу в медицинской генетике благодаря простоте содержания большого количества особей. Для научной работы важно, что у этих рыб внешнее оплодотворение, а эмбрион совершенно прозрачен. Цикл эмбриогенеза, от момента оплодотворения до выхода особи из икринки, занимает всего 96 часов. Можно наблюдать развитие более чем двухсот эмбрионов, полученных за один раз от одной самки. Для сравнения, беременность у мыши длится 19–21 день, при этом наблюдать за эмбрионом невозможно.

Оборудование вивария лаборатории функциональной геномики МГНЦ включает систему для внесения генно-инженерных конструкций в эмбрионы рыб, высокотехнологичную систему регистрации внешних признаков, позволяющую фиксировать и статистически регистрировать патологии развития нервно-мышечной, сердечно-сосудистой, выделительной и других систем и органов в процессе эмбриогенеза. Кроме того, оборудование позволяет ставить поведенческие тесты и регистрировать частоту сердечных сокращений модельных животных. Непосредственно виварий включает в себя помещение с автономной системой жизнеобеспечения для индивидуального содержания рыб.

В 2023 году в МГНЦ провели свыше 74 000 генетических исследований, это исследования как отдельных генов, так и полноэкзомные и полногеномные тесты. В ходе тестирования нередко обнаруживаются новые варианты нуклеотидной последовательности, которые не описаны в научной литературе, их клиническое значение не известно, то есть, нет информации об их возможной связи с болезнью. Однако врачам необходимо точное понимание, является ли тот или иной вариант причиной патологии. В лаборатории функциональной геномики МГНЦ в таких случаях проводят ряд экспериментов, которые позволяют установить клиническое значение варианта нуклеотидной последовательности. Теперь возможности для научных исследований расширятся благодаря виварию.

Планируется, что уже в текущем году в лаборатории функциональной геномики будут протестированы первые варианты нуклеотидной последовательности с неизвестной клинической значимостью на лабораторных животных.