Mais on estime qu’une maladie caractérisée par un muscle pectoral ferme et jaunâtre affecte jusqu’à 5 % d’un troupeau donné, rendant la viande de ces oiseaux invendable. La maladie, connue sous le nom de syndrome du sein de bois, pourrait coûter aux éleveurs de volailles américains au moins 200 millions de dollars par an.

Des chercheurs de l'Université du Delaware du Collège d'agriculture et des ressources naturelles ont fait une nouvelle découverte dans leurs travaux sur le syndrome de la poitrine en bois chez les poulets. L'équipe UD a découvert que les globules blancs remplis de graisse entourant les veines des poulets de chair et montrant des signes de gonflement sont des facteurs clés contribuant à cette maladie de dégénérescence musculaire chez ces oiseaux, qui peut finalement affecter la qualité de leur viande.

Les poulets de chair atteints du syndrome de la poitrine en bois ont tendance à avoir une viande dure et moelleuse. La cause est inconnue, mais il y a des spéculations selon lesquelles la maladie résulte de la reproduction génétique de poulets pour avoir une plus grande masse musculaire pectorale.

Dans une nouvelle recherche publiée dans la revue Scientific Reports , des chercheurs de l'UD du Département des sciences animales et alimentaires ont utilisé une technique émergente appelée transcriptomique spatiale pour obtenir des informations détaillées sur ce que font les gènes de types de cellules individuels dans les tissus musculaires du poulet.

Les chercheurs ont pu voir quelles informations spécifiques étaient codées dans chacun des gènes présents dans les différentes cellules des poulets. Ils ont découvert que les globules blancs, appelés macrophages chargés de lipides, ou « cellules mousseuses », proches des veines des poulets, sont les cellules clés responsables de la modification de la dégradation et du stockage des graisses au début du syndrome de la poitrine en bois.

Les résultats pourraient aider à mieux comprendre une maladie qui laisse perplexe le principal secteur agricole du Delaware.

Mais la transcriptomique spatiale n’est pas réservée aux oiseaux. Ce que les chercheurs ont découvert grâce à la transcriptomique spatiale pourrait contribuer à faire progresser les études sur l'obésité chez l'homme.

Un problème économique et social

Les poulets atteints du syndrome de la poitrine en bois sont faciles à repérer. Ils ont souvent du mal à marcher et leurs ailes ne sont pas aussi flexibles, a déclaré Behnam Abasht, professeur de génétique animale au Collège d'agriculture et de ressources naturelles de l'UD.

"Il s'agit d'un très gros problème économique, avec certains aspects sociaux liés à cette maladie", a déclaré Abasht. "Toute solution que vous trouveriez pour améliorer la santé d'un poulet et aider économiquement les producteurs de volaille aurait un impact important."

De plus, lorsque les poulets n'ont pas une bonne mobilité des ailes, ils peuvent tomber en marchant et ne pourront pas utiliser leurs ailes pour se relever. Erin Brannick, professeure agrégée à l'UD et anatomopathologiste vétérinaire, a expliqué que les chercheurs ont constaté des problèmes dans lesquels les oiseaux se couchent et ne veulent pas bouger. Cette immobilité les rend vulnérables à d'autres maladies.

"Nous examinons vraiment cette question sous deux angles. Nous voulons que nos produits carnés restent sûrs, sains et répondent aux demandes des consommateurs", a déclaré Brannick. "En même temps, nous voulons nous assurer que nous travaillons dans l'intérêt de la santé des oiseaux et qu'ils sont heureux, en bonne santé, capables de se déplacer et de faire ce qu'un poulet de chair normal ferait en mangeant et en se mélangeant. avec d'autres oiseaux."

Abasht et Brannick collaborent à la recherche sur le syndrome du sein en bois depuis plus d'une décennie. Ziqing Wang, aujourd'hui ancien élève de l'UD et premier auteur de l'article, a travaillé sur la recherche en tant que doctorant sous la direction d'Abasht de 2019 à août 2023. Paul Khondowe, maître de conférences et chercheur à l'Université de Zambie, a rejoint l'équipe en tant que Fulbright Visiting Scholar hébergé par le laboratoire Abasht.

Décodage des transcriptions de gènes

Dans cette dernière recherche, l'équipe a examiné les tissus musculaires de trois poulets de chair âgés de 23 jours choisis au hasard dans un poulailler UD.

Les chercheurs ont congelé des échantillons de leur tissu musculaire, puis ont découpé le tissu durci en feuilles très fines. Ils ont pris des images et examiné les échantillons au microscope à la recherche de signes de maladie, tout en analysant également les gènes du tissu musculaire. Il a été confirmé que l'un des trois échantillons souffrait du syndrome du sein en bois.

Dans cet échantillon, les chercheurs ont trouvé des globules blancs gras, ou macrophages chargés de lipides, à proximité des veines du poulet. Ils ont également trouvé des cellules spumeuses dans les deux échantillons apparemment non affectés, indiquant qu'ils commençaient à développer le syndrome du sein en bois.

"Étant donné que les macrophages chargés de lipides sont si proches des veines, il est possible que lorsqu'ils augmentent en taille ou en quantité, cela provoque une occlusion veineuse", a déclaré Wang. "Les veines sont poussées. Il n'y a pas assez de sang qui circule, ce qui finit par entraîner une inflammation des veines."

Wang a déclaré que cela pourrait également suggérer que les lipides provenant des veines « ne sont pas correctement utilisés ». Les lipides pourraient même déclencher une inflammation dans la poitrine de poulet.

Les nouvelles découvertes renforcent les découvertes précédentes de l'équipe selon lesquelles une enzyme cruciale pour le métabolisme des graisses pourrait contribuer au syndrome du sein en bois.

"Nos découvertes actuelles soutiennent en outre l'importance d'un gène clé précédemment identifié dans le syndrome du sein en bois et démontrent les types de cellules spécifiques où ce gène est exprimé", a déclaré Wang.

À la connaissance de l'équipe, a déclaré Wang, ce travail est probablement le premier au monde à utiliser la transcriptomique spatiale pour étudier le rôle fonctionnel de types de cellules spécifiques dans les tissus au cours du développement du syndrome de la poitrine de bois chez les poulets, combinant le processus de transformer des gènes en protéines et en ARN et étudier l'anatomie des tissus, lors du développement du syndrome de la poitrine en bois chez les poulets.

"Nous essayons de mieux comprendre cette maladie et peut-être de réfléchir à de meilleurs moyens de la contrôler et à de futures stratégies de sélection", a déclaré Wang. "Nous essayons de comprendre ce qui se passe réellement."

Grâce à la recherche, l'équipe a également identifié des biomarqueurs potentiels spécifiques au sein en bois, qui pourraient aider à identifier et à diagnostiquer la maladie à un stade précoce.

"C'est important car cela pourrait être spécifique à cette maladie ou à des lésions musculaires, donc cela pourrait potentiellement être étudié plus en détail", a déclaré Wang. "Il pourrait être important d'utiliser d'autres techniques pour le confirmer ou simplement pour étudier plus en détail ce que font ces gènes particuliers dans le muscle."

Trouver une solution

Alors, qu’est-ce qui change métaboliquement chez les poulets atteints du syndrome de la poitrine en bois par rapport aux poulets qui n’en souffrent pas ? À long terme, c’est précisément ce que l’équipe de recherche aimerait découvrir. Grâce à ces informations, l'équipe pourrait revenir en arrière et trouver des solutions pour réduire la prévalence du syndrome de la poitrine en bois dans les troupeaux de poulets.

"Si nous pouvions retarder le début de la maladie et sa gravité, ce serait une réussite incroyable", a déclaré Brannick.

Brannick a déclaré que certaines entreprises de production de poulets ont déjà commencé à modifier leurs pratiques d'élevage, en adoptant une approche différente de ce à quoi devraient ressembler les muscles de la poitrine des poulets.

"Tout ce que nous apprendrons sur cette maladie nous aidera à réduire son degré de gravité ou le nombre d'oiseaux touchés à l'avenir", a déclaré Brannick. "Tout cela nous aide à produire plus de poulet que plus de gens veulent manger. Cela permet également de garder ces oiseaux en bonne santé et heureux pendant leur croissance."

La recherche pourrait également avoir des implications pour la compréhension des maladies humaines. Abasht voit des applications dans l'étude de l'obésité, par exemple.

Les macrophages chargés en lipides dans les muscles de la poitrine de poulet se produisent là où il y a beaucoup de graisse dans les tissus. C'est un peu ce qui se produit chez les personnes obèses et dans l'inflammation provoquée par les dépôts graisseux dans les artères humaines, lorsque la graisse et le cholestérol s'accumulent à l'intérieur des parois des artères.

"Une percée dans la recherche sur les maladies animales pourrait ouvrir la voie à des percées dans la recherche sur les maladies humaines", a déclaré Abasht. "Notre étude ouvre le potentiel d'autres voies de recherche."