Subclinical Necrotic Enteritis Impacts Developmental Notch and Wnt Signaling and Intestinal Morphology in the Small Intestine of Broiler Chickens

La enteritis necrótica subclínica afecta la vía señalización de Notch y Wnt en el desarrollo y la morfología intestinal en el intestino delgado de pollos de engorde. La enteritis necrótica (EN) es una enfermedad intestinal importante que afecta negativamente la economía de los productores y el bienestar animal. Los pollos están predispuestos a esta enfermedad por la infección con el parásito Eimeria, que provoca coccidiosis y el posterior sobrecrecimiento de Clostridium perfringens. La patología es causada por daño a los enterocitos del intestino delgado y atrofia de las vellosidades. La hipótesis de este estudio fue que la enteritis necrótica produce una interrupción de la comunicación entre células, crucial para la proliferación de células madre intestinales, diferenciación y restauración de la función de absorción. Las vías de señalización de Wnt y Notch en el desarrollo influyen en las células madre hacia la formación de tipos de células secretoras o de absorción especializadas, lo que determina la composición y la morfología del epitelio intestinal. El objetivo de este estudio fue utilizar un modelo de desafío subclínico de enteritis necrótica para analizar los efectos de C. perfringens y Eimeria maxima en la morfología intestinal y las vías de señalización del desarrollo. Al momento de la eclosión, los pollos se colocaron en jaulas en batería, y se les administró por vía oral Eimeria maxima por sí sola (EM) a los 14 días de edad, C. perfringens por sí sola (CP) a los 19 días de edad, o E. maxima a los 14 días de edad, seguido 5 días después con C. perfringens (EM/CP). Los pollos no infectados sirvieron como grupo de control no desafiado (NC). La expresión génica se midió utilizando hibridación in situ y PCR cuantitativa en el intestino delgado de los pollos a los 14, 17, 19, 21 y 23 días de edad. Los tejidos intestinales se calificaron histológicamente para lesiones, inflamación y coccidios. El análisis estadístico se realizó utilizando la prueba de diferencia honestamente significativa de Tukey, Steel-Dwass para comparar las medias de todos los pares, Kruskal-Wallis o las pruebas de comparaciones múltiples de Dunn. Las infecciones con E. maxina y E. maxima/C. perfringens afectaron considerablemente la morfología del yeyuno al aumentar la profundidad de las criptas y acortar las vellosidades (P < 0.05). La elongación de la profundidad de las criptas se observó exclusivamente en pollos inoculados con E. maxima o E. maxima/C. perfringens, pero el acortamiento de las vellosidades fue evidente en los pollos E. maxima, C. perfringens y la combinación E. maxima/C. perfringens en comparación con el control no desafiado. Las observaciones histológicas del intestino delgado del pollo revelaron un aumento en las puntuaciones de patología acumuladas en pollos con E. maxima y E. maxima/C. perfringens (P < 0.05). La expresión del ARN mensajero (ARNm) del gene Hes1 que regula la diferenciación de células madre y la inflamación disminuyó en los pollos infectados con E. máxima, C. perfringens y E. maxima/C. perfringens. El ARNm de Hes1 se localizó en las criptas intestinales y vasos linfáticos dentro de las vellosidades mediante hibridación in situ, lo que indica que la disminución de la expresión podría estar relacionada con las células madre intestinales o los macrófagos en vasos linfáticos que contribuyen a la respuesta inmunitaria. Se observó un aumento de la densidad de células caliciformes y la expresión relativa del ARNm de Muc2 en los pollos infectados con C. perfringens en comparación con la coinfección con E. maxima/C. perfringens. La contribución de cada patógeno en la alteración de la altura de las vellosidades, la profundidad de las criptas, la proliferación y diferenciación de células madre y la vía de señalización del desarrollo en el yeyuno de los pollos de engorde se reveló mediante una sola infección. Una mayor investigación de los mecanismos que influyen en la señalización de Notch y Wnt en los pollos de engorde podría ayudar a restablecer la homeostasis intestinal después de la infección y reducir los costos económicos y de bienestar animal.