Влияние низкотемпературного воздействия в эмбриогенезе на экспрессию генов STK25, NDUFA4 и ADIPOQ у цыплят

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Известно, что стрессоры раннего онтогенеза могут влиять на долгосрочные адаптивные изменения организма. В нашем исследовании стресс-фактором было дозированное низкотемпературное воздействие в раннем эмбриогенезе кур (породы амрокс), для чего эмбрионов опытной группы охлаждали на пятые сутки инкубации на протяжении 6 ч при +15°С. Степень активации ключевых генов-кандидатов, вовлеченных в процессы терморегуляции, оценивали по уровню их относительной экспрессии у 14-суточных цыплят (по десять голов в опыте и в контроле) через 3 ч после «провокационного» воздействия стресс-фактора (+7°С, 1 ч) на цыплят обеих групп. Основная цель исследования – верифицировать участие генов NDUFA4, STK25, ADIPOQ в терморегуляции кур и установить возможность управления процессами термоадаптации кур в раннем онтогенезе посредством дозированного низкотемпературного воздействия. Установлено, что даже однократное холодовое воздействие (при температуре ниже биологического нуля) в эмбриогенезе позволяет повысить адаптационные возможности 14-суточных цыплят. Так, в крови цыплят опытной группы на фоне повторного охлаждения содержалось меньше триглицеридов (на 35%) и глюкозы (на 26%, p < 0.01). Цыплята обеих групп задействовали механизм холодовой дрожи, но в контроле нарастание гипотермии привело к атаксии. У цыплят опытной группы произошло смещение нормы реакции организма на холодовой стресс в сторону повышения термотолерантности, поэтому для поддержания температурного гомеостаза они задействовали преимущественно механизмы несократительного термогенеза, что сопровождалось повышенной экспрессией генов NDUFA4, STK25, ADIPOQ (в 1.4–2.1 раза относительно контроля, p < 0.05) в их грудной мышце.

Об авторах

Е. С. Федорова

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал Федерального исследовательского центра животноводства – ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста

Автор, ответственный за переписку.
Email: pozovnikova@gmail.com
Санкт-Петербург, Пушкин, 196601 Россия

М. В. Позовникова

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал Федерального исследовательского центра животноводства – ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста

Email: pozovnikova@gmail.com
Санкт-Петербург, Пушкин, 196601 Россия

Список литературы

  1. Gong R., Xing L., Yin J. et al. Appropriate cold sti- mulation changes energy distribution to improve stress resistance in broilers // J. Animal Sci. 2023. V. 101. https://doi.org/10.1093/jas/skad185
  2. Zhang S., Liu Y., Chai Y. et al. Effects of intermittent cold stimulation on growth performance, meat quality, antioxidant capacity and liver lipid metabolism in broiler chickens // Poultry Sci. 2024. V. 103. № 3. https://doi.org/10.1016/j.psj.2024.103442
  3. Shinder D., Ruzal M., Giloh M. et al. Improvement of cold resistance and performance of broilers by acute cold exposure during late embryogenesis // Poultry Sci. 2011. V. 90. № 3. P. 633–641. https://doi.org/10.3382/ps.2010-01089
  4. Fedorova E.S., Dementieva N.V., Shcherbakov Y.S., Stanishevskaya O.I. Identification of key candidate genes in runs of homozygosity of the genome of two chicken breeds, associated with cold adaptation // Bio- logy. 2022. V. 11. № 4. https://doi.org/10.3390/biology11040547
  5. Nguyen P., Greene E., Ishola P. et al. Chronic mild cold conditioning modulates the expression of hypothala- mic neuropeptide and intermediary metabolic- related genes and improves growth performances in young chicks // PLoS One. 2015. V. 10. № 11. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142319
  6. Bal N.C., Muthu P. Uncoupling of sarcoendoplasmic reticulum calcium ATPase pump activity by sarcolipin as the basis for muscle non-shivering thermogenesis // Philosoph. Transactions of Royal Soc. B. Biol. Sci. 2020. V. 375. № 1793. https://doi.org/10.1098/rstb.2019.0135
  7. Sütt S., Cansby E., Paul A. et al. STK25 regulates oxidative capacity and metabolic efficiency in adipose tissue // J. Endocrinology. 2018. V. 238. № 3. P. 187–202. https://doi.org/10.1530/JOE-18-0182
  8. Luo L., Wang L., Luo Y. et al. Glucocorticoid/adiponectin аxis mediates full activation of cold-induced beige fat thermogenesis // Biomolecules. 2021. V. 11. № 11. doi: 10.3390/biom11111573
  9. Liu L., Liu X., Cui H. et al. Transcriptional insights into key genes and pathways controlling muscle lipid metabolism in broiler chickens // BMC Genomics. 2019. V. 20. P. 1–10. https://doi.org/10.1186/s12864-019-6221-0
  10. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method // Methods. 2001. V. 25. № 4. P. 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262
  11. Бочаров М.И. Терморегуляция организма при холодовых воздействиях (обзор) // Сообщ. II. Журнал медико-биол. исследований. 2015. № 2. С. 5–16.
  12. Vallerand A.L., Zamecnik J., Jones P.J., Jacobs I. Cold stress increases lipolysis, FFA Ra and TG/FFA cycling in humans // Aviation, Space, and Еnviron. Мedicine. 1999. V. 70. № 1. P. 42–50.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025