New insights into the role of MHC diversity in devil facial tumour disease

Devil facial tumour disease (DFTD) is a fatal contagious cancer that has decimated Tasmanian devil populations. The tumour has spread without invoking immune responses, possibly due to low levels of Major Histocompatibility Complex (MHC) diversity in Tasmanian devils. Animals from a region in north-western Tasmania have lower infection rates than those in the east of the state. This area is a genetic transition zone between sub-populations, with individuals from north-western Tasmania displaying greater diversity than eastern devils at MHC genes, primarily through MHC class I gene copy number variation. Here we test the hypothesis that animals that remain healthy and tumour free show predictable differences at MHC loci compared to animals that develop the disease.

Major histocompatibility complex (MHC) markers in conservation biology

Human impacts through habitat destruction, introduction of invasive species and climate change are increasing the number of species threatened with extinction. Decreases in population size simultaneously lead to reductions in genetic diversity, ultimately reducing the ability of populations to adapt to a changing environment. In this way, loss of genetic polymorphism is linked with extinction risk. Recent advances in sequencing technologies mean that obtaining measures of genetic diversity at functionally important genes is within reach for conservation programs. A key region of the genome that should be targeted for population genetic studies is the Major Histocompatibility Complex (MHC). MHC genes, found in all jawed vertebrates, are the most polymorphic genes in vertebrate genomes. They play key roles in immune function via immune-recognition and -surveillance and host-parasite interaction. Therefore, measuring levels of polymorphism at these genes can provide indirect measures of the immunological fitness of populations. The MHC has also been linked with mate-choice and pregnancy outcomes and has application for improving mating success in captive breeding programs. The recent discovery that genetic diversity at MHC genes may protect against the spread of contagious cancers provides an added impetus for managing and protecting MHC diversity in wild populations. Here we review the field and focus on the successful applications of MHC-typing for conservation management. We emphasize the importance of using MHC markers when planning and executing wildlife rescue and conservation programs but stress that this should not be done to the detriment of genome-wide diversity.

Variabilidade genética no Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) de três espécies de mamíferos marinhos da costa do Rio grande do Sul

O MHC (Major Histocompatibility Complex) é um sistema genético importante para a manutenção de espécies ameaçadas, uma vez que baixa variabilidade para locos MHC tem sido associada a uma menor capacidade de resposta a doenças e diminuição do sucesso reprodutivo. Deste modo, pesquisas sobre a variabilidade genética do MHC têm demonstrado ser bastante informativas em estudos populacionais voltados para aspectos referentes à conservação. No presente trabalho foi investigada a variabilidade genética do MHC para três espécies de mamíferos marinhos (toninha, baleia franca austral e lobo marinho sul-americano) do sul do Brasil, com intensa mortalidade provocada por atividades humanas atuais ou passadas. As amostras foram coletadas de animais mortos encalhados na costa, de animais capturados acidentalmente por barcos pesqueiros, e também através de um sistema de biópsia. A região variável do exon 2 do gene DQB do MHC foi amplificada por PCR (Polymerase Chain Reaction) em 109 amostras de toninhas (Rio de Janeiro n=32, Rio Grande do Sul n=52, Argentina n=25), 35 amostras de lobo marinho sul-americano e 30 amostras de baleia franca austral, utilizando-se um par de primers heterólogos. O fragmento resultante de 172 pares de bases foi analisado quanto ao polimorfismo de seqüência através da técnica de SSCP (Polimorfismo de Conformação de Fita Simples) em todas as amostras de toninha e de lobo marinho sul-americano e 14 amostras de baleia franca austral. Dificuldades associadas à amplificação resultaram em padrões de SSCP pouco informativos para as amostras de lobo marinho sul-americano e baleia franca austral Todas as amostras de toninha apresentaram um padrão de pelo menos 4 bandas por indivíduo. As 4 bandas de um único indivíduo do Rio Grande do Sul foram seqüenciadas, tendo sido possível verificar que 2 seqüências relacionadas ao genes DQB estão sendo amplificadas com estes primers. Pelas análises de SSCP foi possível detectar ausência de variabilidade para as amostras de toninha provenientes do Rio de Janeiro e diferenciá-las da população da Argentina, que é polimórfica. A população do Rio Grande do Sul parece apresentar níveis intermediários de variação em relação aos extremos da distribuição da espécie. Analisando as três populações amostradas, conclui-se que a espécie apresenta baixos níveis de variabilidade para o loco DQB, a exemplo do que é reportado para os genes de MHC de outros mamíferos marinhos.

Immunohistochemical characterization of mononuclear cells and MHC II expression in the brain of horses with experimental chronic Trypanosoma evansi infection

Este estudo objetivou caracterizar a resposta imune celular no sistema nervoso central (SNC) de eqüinos com infecção crônica experimental por Trypanosoma evansi. Para este propósito, foram utilizados os métodos histoquímicos (HE) e imunoistoquímicos do complexo avidina-biotina peroxidase (ABC). O fenótipo do infiltrado celular foi caracterizado com o auxílio de anticorpos anti - CD3, para linfócitos T e antiBLA36 para linfócitos B. Os macrófagos foram marcados com anticorpo antiantígenos da linhagem mielóide/histiócitos (Clone Mac387). A lesão no sistema nervoso central (SNC) dos eqüinos infectados com T. evansi foi caracterizada como meningoencefalite e meningomielite não supurativa. A gravidade das lesões variou em diferentes segmentos do SNC, refletindo distribuição irregular das alterações vasculares. A distribuição de células T e B e antígenos do complexo maior de histocompatibilidade classe II foram avaliados dentro do SNC de eqüinos cronicamente infectados com T. evansi. O infiltrado perivascular e meníngeo eram constituídos predominantemente por células T e B. Macrófagos foram raramente visualizados. T.evansi não foi identificado no parênquima do SNC dos eqüinos.

The central repeat domain 1 of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) latency associated-nuclear antigen 1 (LANA1) prevents cis MHC class I peptide presentation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

EFFECTS of CREATINE SUPPLEMENTATION DURING RESISTANCE TRAINING on MYOSIN HEAVY CHAIN (MHC) EXPRESSION IN RAT SKELETAL MUSCLE FIBERS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mapping MHC Genes in River Buffalo

The major histocompatibility complex (MHC) contains a set of genes necessary for antigen presentation in the immune system. This gene dense and polymorphic region of the mammalian genome is of considerable interest due to the role of MHC genes in immune function and animal health. Previous cytogenetic studies have indicated that the MHC in river buffalo resides on the short arm of chromosome 2 (BBU2). A 5000-rad radiation hybrid mapping panel was recently generated to enable construction of a whole genome map of river buffalo. To this and, the aims of this project were to elucidate the general organization of the MHC on BBU2, and to compare gene order within this region to the MHC in cattle. PCR primers were selected from the bovine gene map and used with the BBURH(5000) panel to map a set of ten MHC class 11 genes in river buffalo. Analysis indicates that these genes fall into two linkage groups, consistent with organization of the MHC in cattle. This comparison of buffalo and bovine MHC gene order provides the first insight into the organization of the MHC on river buffalo chromosome 2.