بررسي تفاوت هاي جنسيتي در بروز آسيت و نيم رخ بيان ژني در بافت كليه جوجه هاي گوشتي

Investigation of gender differences in the incidence of ascites and profile of gene expression in kidney tissue of broiler chickens

سندرم آسيت يكي از مهم­ترين عوامل مرگ و مير در صنعت طيور است كه در آن، بافت­هاي مختلف بدن از جمله كليه درگير مي­شوند. اين سندروم در بين نرها و ماده­ها با فراواني متفاوتي بروز پيدا مي­كند، اما ساز و كارهاي ژني در بروز متفاوت آسيت در دو جنس تاكنون مورد بررسي قرار نگرفته است. در اين پژوهش، نيم رخ بيان ژن بافت كليه مرغ­ها و خروس­هاي خط پدري (B) از لاين تجاري آرين مبتلا به سندرم آسيت با استفاده از داده­هاي RNA-Seq مورد مقايسه قرار گرفت. به دليل تنش سرمايي شديد اعمال شده، ميزان بروز آسيت بسيار بالا و حدود 59 درصد بود كه در پرنده­هاي نر (4/63 درصد) نسبت به ماده­ها (1/54 درصد) بالاتر بود. نتايج بررسي ترانسكريپتومي نشان داد كه تعداد 241 ژن در مقايسه بين پرنده­هاي نر و ماده آسيتي به­طور معني­داري تفاوت بيان داشتند. هستي­شناسي ژن­هاي مذكور نشان داد كه مسيرهاي بيوسنتز آنتي بيوتيك و اسيدهاي آمينه، سوخت و ساز كربن، چسبندگي سلولي و تعامل گيرنده–ماتريكس خارج سلولي در اين فرآيند درگير بودند. پاسخ بدن به آسيب­هاي ناشي از آسيت در بافت كليه، توسعه فيبروز كليوي (براي ترميم آسيب ايجاد شده)، كاهش فعاليت مسيرهاي گليكوليز و افزايش گلوكونئوژنز جهت كاهش مصرف انرژي و اكسيژن در اين مسيرها است. علاوه بر اين، افزايش فعاليت مسير پيام­رسان STAT-JAK2 (با توجه به بيان بالاي ژن­هاي STAT3 و JAK2) مشاهده شد. اين فرسته باعث تحريك رشد سلولي، رگ زايي، تمايز، مهاجرت و مرگ خود خواسته سلول مي­شود. انتظار بر اين است كه نتايج پژوهش حاضر بينش جديدي در فهم ساز و كار مولكولي وقوع آسيت و نيز تفاوت­هاي بروز آن در جنس نر در مقايسه با جنس ماده در جوجه­هاي گوشتي فراهم نمايد.

Ascites syndrome is one of the most important causes of death in the poultry industry, in which various tissues of the body, including the kidneys, are involved. This syndrome occurs with different frequencies in males and females, and different mechanisms of ascites in the two sexes have not been studied to date. In this study, the gene expression profile of kidney tissue of male and female chickens with ascites syndrome from the paternal line (B) of the Arian commercial line was compared using RNA-Seq data. Due to severe cold stress applied, the mortality rate was high and about 59%, which was higher in males (63.4%) than females (54.1%). The results of transcriptome analysis showed that 240 genes were significantly different in comparison between ascites male and female birds. The annotation analysis of these genes showed that the metabolic pathways of antibiotic biosynthesis and amino acids, carbon metabolism, cell adhesion, receptor-extracellular matrix interaction (ECM) were involved in this process. The body's response to ascites-induced damage to kidney tissue is the development of renal fibrosis (to repair the damage) and reduced activity of the glycolysis pathways and increased gluconeogenesis to reduce energy and oxygen consumption in these pathways. Furthermore, an increase of the STAT-JAK2 signaling pathway activity (due to the high expression of JAK2 and STAT3 genes) was observed. This signal stimulates cell growth, angiogenesis, differentiation, migration, and apoptosis. It is expected that the results of the present study to provide new insights into understanding the molecular mechanism of ascites incidence and also differences in its occurrence in males compared to female broiler chickens.