آشنایی با بیماری های ژنتیکی گاو ها

با پیشرفت علم ژنتیک، هاپلوتیپ‌های نامطلوب جدیدی شناسایی شده‌اند، که شامل هاپلوتیپ‌هایی با تأثیر بر باروری و ناهنجاری‌های مادرزادی هستند. برخی ممکن است فکر کنند حیوانات مبتلا باید حذف شوند، راهکارهای دیگری از جمله استفاده از گیرنده‌های انتقال جنین یا پرورش دقیق‌تر نیز مطرح است. اما هاپلوتیپ‌هایی که منجر به از بین رفتن جنین می‌شوند، معمولاً از طریق معیارهایی خاص برای گاوهای نر و ماده ارزیابی می‌شوند و ممکن است به طور جداگانه لیست نشوند. در این مقاله، به بررسی تعدادی از شایع‌ترین بیماری های ژنتیکی گاو که تاکنون توسط پژوهش‌های ژنتیکی شناسایی شده‌اند، می‌پردازیم.

1. ناهنجاری های پیچیده مهره ای (CVM)

بیماری ژنتیکی CVM یا ناهنجاری پیچیده مهره‌ای گاو یک سندرم ارثی شایع است که در گاوهای شیری مخصوصا هلشتاین‌ها شناخته شده است. این بیماری باعث زایمان گوساله‌های ناقص می‌شود که یا به صورت خودکار سقط می‌شوند یا در مدت کوتاهی پس از تولد جان می‌بازند. علت این بیماری به یک جهش نادر در ژن SLC35A3 بازمی‌گردد.

بیماری CVM برای اولین بار در نژاد گاو هلشتاین در سال 1999 شناسایی شد و از آن زمان تاکنون در گله‌های دانمارکی، آمریکایی، بریتانیا، هلند و ژاپن شناسایی شده است. این اختلال از طریق تحلیل سوابق شجره‌نامه یک نوع گاو نر عادی به نام Carlin-M Ivanhoe Bell کشف شد، که سال‌ها در برنامه‌های تولید استفاده شده بود. استفاده گسترده از این گاو نر باعث شده است که درصد بالایی از ناقلان بیماری در گله‌ها ظاهر شوند، به طوری که 31٪ در دانمارک و 32.5٪ در ژاپن هستند.

این بیماری ژنتیکی به صورت اتوزومال مغلوب (صفت مغلوب) به ارث می‌رسد و فنوتیپ‌های گوناگونی از جمله ستون مهره‌ها، مهره‌های ناقص، آنکیلوز مهره‌های گردنی-قفسه سینه، اسکولیوز و سایر مشکلات مرتبط با این بیماری مشاهده شده است. این بیماری می‌تواند منجر به سقط جنین شود و تنها حیواناتی که هموزیگوت برای این جهش هستند، تحت تأثیر قرار می‌گیرند. تاکنون قبل از زایمان هیچ نشانه‌ای از این بیماری در ناقلین مشاهده نشده است.

Carlin-M Ivanhoe Bell، گاو ناقل اصلی، به دلیل توانایی بالای تولید شیر دخترانش، بسیار برای برنامه‌های تولید مورد استفاده قرار گرفت. ژن این گاو به عنوان ناقل اصلی بیماری، همراه با توانایی تولید بالای شیر دخترانش، نیز به ناقلین این بیماری منتقل شده است. با وجود فنوتیپ‌های گوناگون، تنها تشخیص قطعی این بیماری از طریق آزمایش‌های ژنتیکی امکان‌پذیر است.

2. بیماری ژنتیکی سندروم Brachyspina گاو

سندروم Brachyspina، یک بیماری ژنتیکی مادرزادی و مرگبار در گاوهای هلشتاین است که منجر به مرگ جنین، مرده زایی و اختلالات دیگر می‌شود. بطور کلی، جنین‌ها به صورت مرده به دنیا می‌آیند و حتی با وجود یک دوره بارداری طبیعی یا طولانی، وزن آنها به شدت کاهش می‌یابد. اطلاعات مربوط به این بیماری به دوره‌هایی باز می‌گردد که گاو نر شناخته شده‌ای در دهه‌های 70 و 80 مورد استفاده قرار گرفته بود. فراوانی این بیماری ژنتیکی در نژاد هلشتاین بین 6 تا 7 درصد تخمین زده شده است.

این بیماری ژنتیکی به صورت اتوزومال مغلوب به ارث می‌رسد. فنوتیپ اصلی آن شامل براکی‌اسپینا یا کوتاه شدن چشمگیر ستون فقرات است. از دیگر فنوتیپ‌ها می‌توان به عقب‌ماندگی رشد، کاهش شدید وزن، تراز نامنظم دندان‌ها و ناهنجاری‌های داخلی اشاره کرد. احتمال سقط جنین نیز وجود دارد. تاکنون هیچ علامتی از این بیماری در ناقلین مشاهده نشده است. گاوهای نر ثبت‌شده هلشتاین به عنوان ناقل (BY) یا غیرحامل (TY) برای بیماری Brachyspina گزارش شده‌اند.

3. بیماری ژنتیکی کمبود چسبندگی لکوسیت گاوی (BLAD)

بیماری ژنتیکی کمبود چسبندگی لکوسیت گاوی (BLAD) در گاوهای هلشتاین، یک بیماری مادرزادی اتوزومال مغلوب است که با عفونت‌های مکرر باکتریایی، تأخیر در بهبود زخم، توقف رشد و نوتروفیلی مداوم همراه است. اطلاعات شجره‌نامه با ردیابی این بیماری به Osborndale Ivanhoe می‌رسد، که یک گاو نر معمولی بود که در دهه‌های 50 و 60 در برنامه‌های تولید مورد استفاده قرار می‌گرفت.

همانطور که گفتیم نحوه وراثت این بیماری ژنتیکی اتوزومال مغلوب است. حیوانات مبتلا به BLAD عفونت های مکرر بافت های نرم، تب، اشتهای کم، ذات الریه مزمن و اسهال دارند. آنها همچنین دارای زخم های شدید، توقف رشد و اختلال در بهبود زخم هستند و اکثر آنها خیلی زود می‌میرند.

4. هاپلوتیپ های باروری

برخی از هاپلوتیپ‌ها ممکن است نامطلوب باشند و باعث ناباروری، از دست دادن جنین و یا مرده‌زایی شوند. شناسایی این هاپلوتیپ‌ها به حیوانات ناقل این امکان را می‌دهد که شناسایی شوند و گسترش ژن ناشناخته کنترل شود.

اطلاعات کمی درباره این بیماری ژنتیکی وجود دارد زیرا گاو های مبتلا به طور کلی سقط می‌شوند. به همین دلیل آنها را به سادگی هاپلوتایپ 1-5 هلشتاین (HH1، HH2، HH3، HH4، HH5)، هاپلوتیپ جرسی 1 (JH1)، هاپلوتیپ قهوه‌ای سوئیسی 1 و 2 (BH1 و BH2) و هاپلوتایپ آیرشایر 1 (AH1) نامیده‌اند.

این بیماری نیز به صورت اتوزومال مغلوب به ارث می‌رسد. هنگامی که دو ناقل با هم تزوج می‌کنند، جنین هموزیگوت به طور کلی سقط می‌شود. هر هاپلوتیپ یک زمان مشخص برای از دست دادن بارداری دارد. حاملگی را می‌توان در تمام مراحل برای HH1، قبل از روز 100 برای HH2 و BH1، قبل از روز 60 برای HH3، HH5 و JH1 پایان داد. زمان پایان بارداری برای HH4 و AH1 مشخص نیست. گاوهای دارای هاپلوتیپ BH2 بیشتر احمال دارد جنین را از دست بدهند. اما نکته مهم آن است که هاپلوتیپ‌هایی که در مراحل بعدی باعث سقط جنین می‌شوند، تأثیر اقتصادی بیشتری دارند.

حیواناتی که ناقل هستند، با اضافه شدن C پس از هاپلوتیپ خاص خود، به عنوان مثال HH1C، دسته‌بندی می‌شوند. حیواناتی که ناقل نیستند، با اضافه شدن T پس از هاپلوتیپ و به عنوان مثال HH1T، مشخص می‌شوند.

5. بیماری ژنتیکی Syndactyly (Mule Foot) گاو

گاوهای مبتلا به بیماری ژنتیکی Syndactyly یا Mule Foot انگشتان پای به هم متصل دارند. این وضعیت می‌تواند انگشت‌ها را به طور کامل یا ناقص به هم وصل کند. در گاوها، این بیماری می‌تواند به صورت اتفاقی اتفاق بیافتد و معمولاً تاثیر چندانی بر عملکرد حیوان ندارد، مگر اینکه در صورتی که انگشت‌ها به طور کامل به هم وصل شده باشند، ممکن است بر برخی فعالیت‌های حرکتی تأثیرگذار باشد. بیماری ژنتیکی Syndactyly در چندین نژاد گاو از جمله هلشتاین، آبردین-آنگوس، سیمنتال، براون سوئیس، چیانینا، ژاپنی بومی، هاریانا، سوئدی رد پایید و چک بلک مشاهده شده است. ریشه این بیماری به یکی از اجداد هلشتاین برمی‌گردد.

نحوه وراثت این بیماری ژنتیکی اتوزومال مغلوب با نفوذ متغیر راهبردی است. این گاوها دارای ادغام دو رقم هاپلوتیپ هستند که باعث می‌شود حداقل یک پنجه از پاهای حیوان دارای این ویژگی باشد. در گاوهای هلشتاین، حیوان مبتلا نشانه‌هایی از این بیماری را خیلی زود نمایان می‌کند، به‌ویژه پاهای جلویی بیشتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند. این موضوع جدای از این که یک عارضه ژنتیکی است، فایده جالبی نیز دارد. گاوهای ماده دارای این بیماری، توانایی تولید شیر و چربی بیشتری دارند.

6. بیماری ژنتیکی Weaver گاو

بیماری ژنتیکی Weaver تا کنون فقط در گاوهای نژاد گاو سوئیسی قهوه‌ای مشاهده شده است. باور بر این است که این بیماری ناشی از یک جهش ژنتیکی است که در دهه‌های ۱۹۲۰ یا ۱۹۳۰ به دنبال همبستگی ژنتیکی به وجود آمده است. این بیماری به عنوان میلوآنسفالوپاتی دژنراتیو پیشرونده گاوی نیز شناخته می‌شود، اما به دلیل این که گاوهایی که این بیماری را دارند، ضربدری حرکت می‌کنند، آن ها معروف به “بافنده” شده اند. روش وراثت این بیماری ژنتیکی به صورت اتوزومال مغلوب است.

گاوهای مبتلا به این بیماری ژنتیکی، بین سنین ۶ تا ۱۸ ماهگی، علائمی از ضعف دوطرفه در پای‌های عقب و ناتوانی در هماهنگی حرکات نشان می‌دهند که باعث راه‌رفتن ضربدری آنها می‌شود. این حیوانات دارای رفلکس و عملکرد غیرطبیعی در پاهای عقب هستند، اما رفلکس حرکتی و حسی آنها طبیعی است. همچنین، هیچ ناهنجاری اسکلتی یا عضلانی‌ای در آنها مشاهده نمی‌شود. جالب است بدانید که بین وضعیت حاملگی و تولید میکروبی گاو های بیمار نیز ارتباطی وجود دارد. گاوهای مبتلا به این بیماری، به طور متوسط 690 کیلوگرم شیر و 26.2 کیلوگرم چربی بیشتر تولید می‌کنند.

7. هاپلوتیپ برای کمبود کلسترول (HCD)

بیماری ژنتیکی HCD گاو در سال 2015 توسط یک دانشمند آلمانی کشف شد. ردیابی این بیماری به زمان استفاده از گاوی به نام توفان ماگلین در برنامه های تولید بازمی‌گردد، او آخرین گاو نر ژنوتیپ شده معمولی با این هاپلوتیپ بود. هرچند نقص دقیق هنوز شناسایی نشده است، اما منطقه‌ای که حاوی هاپلوتیپ است مشخص شده است. روش وراثت این بیماری به صورت اتوزومال مغلوب است.

گاو های مبتلا به این بیماری ژنتیکی در متابولیسم کلسترول مشکل دارند، که باعث کاهش وزن، کاهش اشتها، ضعف، و کم‌آبی مزمن بدن می‌شود و به درمان پاسخگو نیستند. معمولاً این حیوانات تا حدود ۶ ماه عمر می‌کنند. اگر یک حیوان دارای یک جهش ژنتیکی نامطلوب باشد، تشخیص آن از طریق آزمایش مشکل است. برای تشخیص وضعیت واقعی حیوان، آزمایشی باید انجام شود و شجره نامه آن باید تجزیه و تحلیل شود. اگر آزمایش نشان دهد حیوان مبتلا است، اما نتوان تایید کرد که در شجره نامه صحیح نوشته شده است، حیوان به عنوان ناقل بالقوه شناخته می‌شود.

تاثیرات بیماری های ژنتیکی گاو ها بر اقتصاد

تولید گاو دارای بیماری های ژنتیکی برای گاوداری هزینه بر است. بیماری‌هایی که موجب سقط زودهنگام می‌شوند کمترین هزینه را دارند زیرا منابع کمتری را برای این مادرها هزینه می‌کنید. بهترین راه این است که آنها را از گله جدا کرده و برای آزمایش های ژنتیکی به متخصصان بسپارید، اما در صورتی که می‌خواهید آنها را در گله نگه دارید، باید در برنامه های تولید به این موضوع توجه داشته باشید.

بیماری‌هایی مانند HCD و Weaver که در آن حیوان زنده به دنیا می‌آید و در همان ابتدا نشانه‌های قابل مشاهده‌ای ندارد، نیاز به منابع بیشتری برای تشخیص و مراقبت از حیوان بیمار خواهید داشت. این بیماری‌ها همگی منجر به زیان اقتصادی می‌شوند، اما میزان زیان آن‌ها متفاوت است. بر خلاف بیماری های شایع در گاوها که بیشتر عفونی و خطرناک هستند و می‌توانند ضرر اقتصادی زیادی به گاوداری وارد کنند، بیماری‌های ژنتیکی تا حدی قابل کنترل هستند و امروزه علم ژنتیک در شناسایی و حل این نوع مشکلات پیشرفت کرده است.

آزمایش های زنتیکی برای تشخیص بیماری در گاو ها

برای تشخیص زودهنگام بیماری های ژنتیکی در گاوها، روش‌های مختلفی وجود دارد. از جمله این روش‌ها می‌توان به استفاده از خدمات موسسات علمی ژنتیک اشاره کرد. این موسسات امکان ارزیابی ژنومی برای گاوهای شیری و گوشتی را فراهم می‌کنند. این ارزیابی‌ها در سطوح مختلفی انجام می‌شود که به تعداد نشانگرهای مورد استفاده در آزمایش و اطلاعاتی که از آن بدست می‌آید، بستگی دارد.

نتیجه گیری

داشتن شناختی کلی از بیماری های ژنتیکی گاو ها برای هر پرورش دهنده‌ای اساسی است. در نتیجه برای ارتقای بهداشت و تولید پایدار در صنعت دامپروری، شما همیشه باید برای هر مشکلی آماده باشید. این شناخت می‌تواند در تشخیص زودهنگام و جلوگیری از گسترش بیماری‌ها تاثیرگذار باشد. بهبود این جنبه‌ها نه تنها به بهبود وضعیت سلامت گله کمک می‌کند بلکه به بهره‌وری و سودآوری بخش دامداری نیز کمک خواهد کرد.