بررسی ریخت شناختی، بافت شناختی و الگوی بیان ژن در دستگاه تنفسی هدهد عراقی (Upupa epops)

هدف: مطالعات نشان داده اند که سازمان یافتگی آناتومیکی و عملکردی دستگاه تنفسی پرندگان بسیار تخصص یافته است. بااین حال، در هدهد (Upupa epops)، ویژگی های یکپارچه ریخت شناختی، بافت شناختی و مولکولی دستگاه تنفسی هنوز به طور کامل و روشن مورد مطالعه قرار نگرفته اند. هدف این مطالعه، بررسی ویژگی های دستگاه تنفسی ه هدهد (Upupa epops) با استفاده از یک رویکرد یکپارچه ریخت شناختی، بافت شناختی و مولکولی بود. تجزیه وتحلیل مولکولی بر ژن های دخیل در حس کردن اکسیژن، پیام رسانی عروقی و التهاب متمرکز بود.مواد و روش ها: برای مطالعه هشت هدهد بالغ (Upupa epops) از مورفومتری ماکروسکوپی، تجزیه وتحلیل بافت شناختی با استفاده از رنگ آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین و تری کروم ماسون، و واکنش زنجیره ای پلیمراز کمی با رونویسی معکوس (RT-qPCR) استفاده شد. تجزیه وتحلیل بیان ژن برای فاکتور القاشونده با هیپوکسی ۱-آلفا (HIF۱A)، فاکتور رشد اندوتلیال عروقی A (VEGFA) و فاکتور نکروز توموری (TNF) انجام شد. ژن مرجع ACTB بود. برای ارزیابی اندازه گیری های مورفومتریک و سطوح بیان ژن، از آزمون های آماری زوجی مناسب استفاده شد. تجزیه وتحلیل های همبستگی برای بررسی ارتباط میان متغیرهای مولکولی و ساختاری به کار رفتند.نتایج: قطر نای از قسمت جمجمه ای به سمت قسمت دمی به طور معنی داری کاهش یافت و این اثر از شدت بالایی برخوردار بود (p<۰.۰۰۱). ضخامت ریه چپ و راست مشابه بود (p>۰.۰۵). بررسی بافت شناختی، وجود اپی تلیوم مژک دار کاذب چندلایه و سلول های جامی را در نای نشان داد. لایه زیرمخاطی حاوی غدد سرو موکوسی بود و توسط غضروف هیالین حمایت می شد. ریه ها دارای پارابرونش ها، دهلیزها، اینفاندیبولا و شبکه متراکمی از مویرگ های هوایی بودند. سطوح فاکتور القاشونده با هیپوکسی ۱-آلفا در ریه در مقایسه با نای بالاتر بود (p<۰.۰۵; fold-change >۱.۵). سطوح فاکتور رشد اندوتلیال عروقی A نیز در ریه افزایش یافت (p<۰.۰۵; fold-change >۱.۵). سطوح فاکتور نکروز توموری (TNF) پایین باقی ماندند و تفاوتی بین بافت ها نشان ندادند (p>۰.۰۵). سطوح HIF۱A و VEGFA در نمونه ها همبستگی مثبت داشتند (r>۰.۶, p<۰.۰۵). بیان بتا اکتین اسکلت سلولی (ACTB) در بافت های مورد بررسی پایدار بود. این یافته های مولکولی با شبکه متراکم مویرگی مشاهده شده در بررسی بافت شناختی مطابقت داشتند.نتیجه گیری: فراوانی بیشتر رونوشت HIF۱A مشاهده شده در بافت ریه ممکن است نشان دهنده فعال شدن بیشتر مسیرهای پاسخ دهنده به اکسیژن باشد. بااین حال، از آنجا که سطوح پروتئین HIF-۱α و اکسیژن رسانی مستقیم بافت اندازه گیری نشدند، این یافته ها نباید به عنوان شواهد مستقیم هیپوکسی بافتی تفسیر شوند. این رویکرد چندسطحی، استفاده از ترکیب تجزیه وتحلیل های مورفو-بافت شناختی و RT-qPCR را برای بررسی سلامت و سازگاری دستگاه تنفسی پرندگان تایید می کند.

کلیدواژه ها:

ریه ، مویرگ های هوایی ، نای ، هدهد ، RT-qPCR