子孫の応答を変調させる：親世代におけるストレスと免疫原性チャレンジの協調効果

Modulating offspring responses: concerted effects of stress and immunogenic challenge in the parental generation.

• Octavio Giayetto
• Emiliano A Videla
• Pablo Chacana
• Cristian Jaime
• Raúl H Marín
• F Nicolás Nazar

抄録

環境問題の認識、処理、反応には、免疫-神経内分泌（INE）相互作用の活性化が関与している。協調的な環境課題は、ある形質への資源配分が別の形質を犠牲にして行われる場合、トレードオフを誘発する可能性があり、また、子孫に潜在的な世代交代効果をもたらす可能性がある。我々は、ニホンウズラの成体に不活化Enteritidisに対する免疫接種（免疫チャレンジ、ICH）と慢性熱ストレス（CHS）への曝露という形での協調的な挑戦が、親世代とその子孫のINE応答を変調させるかどうかを評価した。成鳥を接種し、9日間連続してCHSに曝露した。CHSの最後の5日間は、孵化のために卵を採取した。ヒナは、親の処置に従って識別され、乱されないままであった。誘発性炎症反応、ヘテロフィル/リンパ球（H/L）比、および羊赤血球（SRBC）に対する特異的体液性反応を両世代で評価した。ICHに関わらず、ストレスを受けた成体では、対照群に比べて炎症反応の低下（p<0.001）とH/L比の上昇（p=0.02）が認められた。また、ICH に関わらず、CHS に出生前に曝露されたヒナでは、炎症反応が上昇し（p=0.03）、特異的 SRBC 抗体価が低下していた（p=0.02）。また、子孫の H/L 比にも差は認められませんでした。以上の結果から、CHS への曝露は成体ウズラの INE の相互作用に影響を与え、免疫系のトレードオフを確立していることが示唆されました。さらに、CHSは親のINE反応に影響を与えるだけでなく、子孫にも影響を与えており、おそらく将来の課題に対応する可能性に影響を与えていると考えられます。子孫のプログラミングの適応性は、遭遇した環境に依存するだろう。

The perception, processing and response to environmental challenges involves the activation of the immuno-neuroendocrine (INE) interplay. Concerted environmental challenges might induce trade-off when resource allocation to one trait occurs at the expense of another, also producing potential transgenerational effects in the offspring. We evaluated whether concerted challenges, in the form of an immune inoculum against inactivated Enteritidis (immune challenge, ICH) and a chronic heat stress (CHS) exposure on adult Japanese quail, modulates the INE responses of the parental generation and their offspring. Adults were inoculated and later exposed to a CHS along 9 consecutive days. The last 5 days of CHS, eggs were collected for incubation. Chicks were identified according to their parental treatments and remained undisturbed. Induced inflammatory response, Heterophil/Lymphocyte (H/L) ratio and specific humoral response against sheep red blood cells (SRBC) were evaluated in both generations. Regardless of the ICH, stressed adults showed a reduced inflammatory response (p<0.001) and an elevated H/L ratio (p=0.02) compared to controls. In offspring, the inflammatory response was elevated (p=0.03) and the specific SRBC antibody titers were diminished (p=0.02) in those chicks prenatally exposed to CHS, regardless of the ICH. No differences were found in the H/L ratio of the offspring. Together, our results suggest that CHS exposure influences the INE interplay of adult quail, establishing trade-offs within their immune system. Moreover, CHS not only affected parental INE responses but also modulated their offspring, probably affecting their potential to respond to future challenges. The adaptability of offspring's programming would depend on the environment encountered.

© 2020. Published by The Company of Biologists Ltd.