Immune status of broiler chickens during different times of physiological development

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The widespread prevalence of immunodeficiencies in farm animals challenges researchers to develop a sound and evidence-based methodology for early detection of immune system deficiencies for prevention and timely correction. In this regard, the strategy of modern scientific research is primarily aimed at a detailed study of the immune system, the mechanisms of immunosuppression and the search for effective means of correction of disturbed immune homeostasis. The aim of this study was to investigate the immune profile of healthy broiler chickens during physiological development. Immune status was assessed in broiler chickens of Arbor Acres cross at the age of 7, 14, 28 and 42 days, including determination of serum levels of cytokines (IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γ), immunoglobulins (IgA, IgY) and lysozyme by enzyme immunoassay. It has been established that during postnatal ontogenesis the immune system of broiler chickens undergoes dynamic changes, which have an age direction and phase character. The results obtained indicate a decrease in the efficiency of functioning of the immune system of birds with increasing age. The most pronounced immunological deficiency in the organism of broiler chickens is observed at the age of 7–14 days, which is associated with the immaturity of the immune system and is characterized by the fact that nonspecific humoral and specific cellular defense factors are at a rather low level – the level of lysozyme, IL-2, IL-10 and IgA in blood serum at this age was minimal; starting from 28 days of age, there is a specific humoral immune insufficiency, which is compensated by strengthening of cellular defense factors – serum level of IgY intensively decreases against the background of increase of lysozyme, IL-2, IL-4, IL-10. Such changes in the immune system can affect immunocompetence, susceptibility to diseases, and as a consequence, meat productivity.

Full Text

Restricted Access

About the authors

S. V. Lebedev

FSSI “Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences”

Author for correspondence.
Email: vaisvais13@mail.ru

Grand PhD in Biological Sciences

Russian Federation, Orenburg

T. V. Kazakova

FSSI “Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences”

Email: vaisvais13@mail.ru

Graduate Student

Russian Federation, Orenburg

O. V. Marshinskaya

FSSI “Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences”

Email: vaisvais13@mail.ru

Graduate Student

Russian Federation, Orenburg

References

  1. Klimov V.V. Osnovy immunologii: uchebnoe posobie. Tomsk, Izd-vo: SibGMU, 2017. 169 s. ISBN 978-5-98591-130-5.
  2. Reshetnikova L.K. Immunologiya. Blagoveshchensk: Amurskaya gosudarstvennaya medicinskaya akademiya Minzdrava Rossii, 2019. 178 s.
  3. Ahfeethah F., Elazomi A., Kammon A. Effect of humic acid and probiotics on immunity of broiler chickens // Open Vet J. 2023. Vol. 13. No. 7. PP. 839–845. doi: 10.5455/OVJ.2023.v13.i7.5
  4. Caput D., Laurent P., Kaghad M. et al. Cloning and characterization of a specific interleukin (IL)-13 binding protein structurally related to the IL-5 receptor alpha chain // J Biol Chem. 1996. Vol. 271. No. 28. PP. 16921–16926. doi: 10.1074/jbc.271.28.16921
  5. Colvero L.P., Villarreal L.Y., Torres C.A. et al. Assessing the economic burden of avian infectious bronchitis on poultry farms in Brazil // Rev Sci Tech. 2015. Vol. 34. No. 3. PP. 993–999. doi: 10.20506/rst.34.3.2411
  6. Dinarello C.A. Historical insights into cytokines // Eur J Immunol. 2007. Vol. 37. No. 1. PP. 34–45. doi: 10.1002/eji.200737772.
  7. Duangnumsawang Y., Zentek J., Goodarzi Boroojeni F. Development and Functional Properties of Intestinal Mucus Layer in Poultry // Front Immunol. 2021. No. 12. PP. 745849. doi: 10.3389/fimmu.2021.745849
  8. Flower D., Timmis J. In Silico Immunology. New York: Springer-Verlag, 2007. 450 p.
  9. Guarino Amato M., Castellini C. Adaptability Challenges for Organic Broiler Chickens: A Commentar // Animals (Basel). 2022. Vol. 12. No. 11. PP. 1354. doi: 10.3390/ani12111354.
  10. Lee Y., Lillehoj H.S. Development of a new immunodiagnostic tool for poultry coccidiosis using an antigen-capture sandwich assay based on monoclonal antibodies detecting an immunodominant antigen of Eimeria // Poult Sci. 2023. Vol. 102. No. 8. PP. 102790. doi: 10.1016/j.psj.2023.102790
  11. Li C., Wang L., Zheng S. Editorial: Immunosuppressive disease in poultry // Front Immunol. 2023. No. 14. PP. 1215513. doi: 10.3389/fimmu.2023.1215513
  12. Lu M., Lee Y., Lillehoj H.S. Evolution of developmental and comparative immunology in poultry: The regulators and the regulated // Dev Comp Immunol. 2023. No. 138. PP. 104525. doi: 10.1016/j.dci.2022.104525
  13. Luzina I.G., Keegan A.D., Heller N.M. et al. Regulation of inflammation by interleukin-4: a review of “alternatives” // J Leukoc Biol. 2012. Vol. 92. No. 4. PP. 753–764. doi: 10.1189/jlb.0412214
  14. Nazar F.N., Estevez I. The immune-neuroendocrine system, a key aspect of poultry welfare and resilience // Poult Sci. 2022. Vol. 101. No. 8. PP. 101919. doi: 10.1016/j.psj.2022.101919
  15. Ng C.T., Fong L.Y., Abdullah M.N.H. (Interferon-gamma (IFN-γ): Reviewing its mechanisms and signaling pathways on the regulation of endothelial barrier function // Cytokine. 2023. Vol. 166. No. 1. PP. 156208. doi: 10.1016/j.cyto.2023.156208
  16. Ouyang W., O’Garra A. IL-10 Family Cytokines IL-10 and IL-22: from Basic Science to Clinical Translation // Immunity. 2019. Vol. 50. No. 4. PP. 871–891. doi: 10.1016/j.immuni.2019.03.020
  17. Pol J.G., Caudana P., Paillet J. et al. Effects of interleukin-2 in immunostimulation and immunosuppression // J Exp Med. 2020. Vol. 217. No. 1, e20191247. doi: 10.1084/jem.20191247
  18. Ramani T., Auletta C.S., Weinstock D. Cytokines: The Good, the Bad, and the Deadly. Int. // J. Toxicol. 2015. Vol. 34. No. 4. PP. 355–365. doi: 10.1177/1091581815584918
  19. Turner M.D., Nedjai B., Hurst T. et al. Cytokines and chemokines: At the crossroads of cell signalling and inflammatory disease // Biochim Biophys Acta. 2014. Vol. 1843. No. 11. PP. 2563–2582. doi: 10.1016/j.bbamcr.2014.05.014
  20. Wlaźlak S., Pietrzak E., Biesek J. et al. Modulation of the immune system of chickens a key factor in maintaining poultry production-a review // Poult Sci. 2023. Vol. 102. No. 8. PP. 102785. doi: 10.1016/j.psj.2023.102785

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig.1

Download (77KB)
3. Fig.2

Download (74KB)
4. Fig.3

Download (139KB)
5. Fig.4

Download (83KB)
6. Fig.5

Download (99KB)
7. Fig.6

Download (87KB)
8. Fig.7

Download (83KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».