Co dziesiąty indyk może być obciążony syndromem żółtego nasienia, który powoduje obniżoną zdolność zapładniającą. Molekularne mechanizmy powstania tego schorzenia nie są jeszcze poznane. Kluczem może być białko, którego poznaniem zajmują się naukowcy z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie oraz Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
Chodzi o białko o nazwie: rozpuszczalny receptor zmiatacz bogaty w cysteinę. Występuje ono w nasieniu indora. U ssaków białko to jest jednym z kluczowych elementów układu immunologicznego, m.in. pełni ważną rolę przy rozpoznawaniu drobnoustrojów. Hipoteza naukowców z olsztyńskiej placówki PAN zakłada, że obecny w nasieniu indora receptor zmiatacz jest zaangażowany w ochronę nasienia przed bakteriami. Badacze sprawdzają też, czy to białko może być powiązane z mechanizmem powstania syndromu żółtego nasienia.
Jeśli wyniki będą pozytywne, wiedza na ten temat będzie mogła w przyszłości być wykorzystywana przez hodowców do podniesienia wydajności produkcji piskląt poprzez zwiększenie skuteczności zapładniania indyków – wskazuje dr hab. inż. Mariola Słowińska z Zakładu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN w Olsztynie, kierownik projektu.
Poznać nowego gracza…
Na temat występowania i roli badanego białka (rozpuszczalnego receptora zmiatacza bogatego w cysteinę) u ptaków niewiele wiadomo.
Przed kilku laty nasza grupa badawcza, jako pierwsza w świecie, zidentyfikowała to białko w nasieniu indora. Na razie wiemy tylko, że jest ono bardzo podobne do białek rodziny receptorów zmiataczy występujących u ssaków, mających zdolność wiązania się z drobnoustrojami oraz do usuwania drobnoustrojów lub własnych komórek, które zostały uszkodzone. Występują na powierzchni komórek układu immunologicznego, np. na powierzchni makrofagów, które po rozpoznaniu bakterii czy innych drobnoustrojów pochłaniają je (proces fagocytozy) – tłumaczy naukowczyni, zajmująca się badaniami nad rozrodem ptaków, szczególnie indorów.
Bazując na tej wiedzy, naukowcy chcą teraz zbadać wspomniane funkcje u ptaków. Zamierzają przede wszystkim poznać strukturę i funkcje biologiczne tego białka.
Udało nam się już wyizolować białko, czyli uzyskać jego czystą postać. Użyjemy je do analiz właściwości
fizykochemicznych i modyfikacji białka. Na tej podstawie stworzymy pierwszy model strukturalny tego białka dla ptaków – wyjaśnia Mariola Słowińska.
Kolejnym krokiem będzie wytworzenie specyficznych przeciwciał przeciw temu białku, które pozwolą badaczom m.in. zlokalizować badane białko na komórkach układu odpornościowego, plemnikach oraz w narządach układu rozrodczego. Badacze sprawdzą, czy białko może być potencjalnym markerem, czyli czynnikiem potwierdzającym występowanie danej choroby, w tym przypadku – syndromu żółtego nasienia. W planach jest także poznanie mikrobiomu nasienia indorów, aby sprawdzić, czy podłożem do rozwoju syndromu żółtego nasienia jest stan bakteryjny.
Jak podkreśla badaczka, projekt skupia się więc nie tylko na poznaniu samego białka, ale i pozwala szerzej spojrzeć na układ rozrodczy i immunologiczny u ptaków.
…aby szybko rozpoznać chorobę
Syndrom żółtego nasienia indorów prowadzi do zaburzeń w zdolności zapładniającej nasienia.
Żółte nasienie zawiera więcej nieprawidłowych i niedojrzałych plemników, a dodatkowo ich ruchliwość jest zaburzona. Do tego dochodzi zwiększona aktywność enzymów antyoksydacyjnych, co wskazuje na zaburzenie równowagi stresu oksydacyjnego, czyli procesu, w którym wolne rodniki atakując komórki organizmu powodują ich uszkodzenie – tłumaczy Mariola Słowińska.
Jedynym widocznym na pierwszy rzut oka objawem wystąpienia syndromu żółtego nasienia u indyków jest lekko żółtawe zabarwienie nasienia. Jak jednak tłumaczy naukowczyni, w produkcji drobiarskiej nasienie pobierane jest od wielu samców równocześnie, miesza się je i dopiero wtedy prowadzi się sztuczną inseminację, czyli technikę wspomaganego rozrodu.
Jeśli w tej puli znajdzie się żółte nasienie, próba będzie się miała obniżoną skuteczność zapładniającą – wyjaśnia Słowińska.
Według literatury naukowej, syndromem żółtego nasienia obciążonych jest około 10 proc. indorów.
Naszymi badaniami podstawowymi chcemy pogłębić wiedzę na temat immunologii nasienia ptaków, szczególnie w kontekście poznania struktury rozpuszczalnego receptora zmiatacza bogatego w cysteinę i jego roli w mechanizmie powstawania syndromu żółtego nasienia. Chcielibyśmy również wykryć potencjalne markery tego schorzenia, co pozwoliłoby na szybką diagnostykę chorych ptaków – podsumowuje Mariola Słowińska.
W badania zaangażowani są także naukowcy z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie.
źródło: IRZiBŻ PAN