To explore the therapeutic effect of Kangfuxiaomi shuan II on cervicitis in rats

ABSTRACT Purpose: The rat cervicitis model was established with 20% phenol glue to explore the therapeutic effect of Kangfuxiaomi shuan II on rat cervicitis and its mechanism. Methods: After modeling, the rats were treated with Shuangzuotai suppository (37.84 mg/kg), Kangfuxiaoyan shuan (205.6 mg/kg) and Kangfuxiaomi shuan II (40, 80, 160 mg/kg). The histopathological changes and injury degree of cervix in rats were evaluated by vulvar inflammation score and organ index. The therapeutic effect of Kangfuxiaomi shuan II on cervicitis was evaluated by detecting the levels of copper-protein (CP), C-reactive protein (CRP), Rat interleukin 6 (IL-6), superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) in serum and epidermal growth factor (EGF), cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in cervical tissue. Results: Compared with the model group, the vulvar inflammation score and cervical index of rats in other groups decreased significantly (P<0.01). Kangfuxiaomi shuan II could significantly reduce the levels of CP, CRP, and MDA in serum of rats with cervicitis, and significantly increase the activity of SOD in serum of rats with cervicitis (P<0.01). The levels of EGF and iNOS in cervical tissue of rats also increased in different degrees, while the level of COX-2 decreased significantly (P<0.01), which significantly improved the pathological degree of vulvar inflammation in rats with cervicitis. Conclusions: Kangfuxiaomi shuan II has a certain therapeutic effect on cervicitis in rats, and its mechanism may be related to the regulation of inflammatory cytokine network and immunity.

Efeito do estrógeno no ambiente uterino de fêmeas bovinas: Revisão / Effect of estrogen on the uterine environment of bovine females: Review

A eficiência reprodutiva na bovinocultura é essencial para a produtividade e lucratividade do sistema. O ambiente uterino tem importância fundamental para o estabelecimento e manutenção da gestação em diferentes espécies e pode ser influenciado pela ação de diversos hormônios. Sabe-se que as concentrações fisiológicas de estrógeno possuem efeito sobre a imunidade, estrutura e funcionalidade uterina. Alguns autores utilizaram administrações de estrógeno, em doses isoladas, como profilaxia ou terapia em casos de infertilidade, entretanto, não foram observados efeitos benéficos ou até mesmo houve um aumento da contaminação bacteriana. Porém, outros estudos que utilizaram repetidas doses de estrógeno demonstraram efeitos positivos no desempenho reprodutivo em vacas repetidoras. Ainda, protocolos de inseminação artificial em tempo fixo (IATF) com suplementação de estrógeno ou com período prolongado de proestro têm possibilitado maiores taxas de prenhez e menos perdas gestacionais. Com base nisso, se faz necessário a realização de pesquisas que abordem o efeito do estrógeno sobre a fertilidade em condições controladas. O objetivo desta revisão é discutir aspectos relacionados a exposição ao estrógeno para prevenção ou terapia de transtornos reprodutivos com foco no ambiente uterino.(AU)

Reproductive efficiency in cattle is essential for the productivity and profitability of the system. The uterine environment has a fundamental importance for pregnancy establishment and maintenance in different species and can be influenced by the action of several hormones. It is well established that physiological concentrations of estrogen have effect on the uterine immunity, structure and functionality. Some authors evaluated estrogen administration, in single doses, for prophylaxis or therapy of infertility; however, no beneficial effects were observed, and, in some cases, there was an increase in bacterial contamination. Conversely, other studies using repeated doses of estrogen demonstrated positive effects on reproductive performance in repeat breeder cows. Furthermore, timedartificial insemination (TAI) protocols using estrogen or with prolonged proestrus are associated with increased pregnancy rates and seem to prevent pregnancy losses. Based on this, it is necessary to perform studies evaluating the effect of estrogen on fertility under controlled conditions. The objective of this review is to discuss aspects related to the exposure to estrogens to prevent or overcome reproductive disorders focusing on the uterine environment.(AU)

Efeito do estrógeno no ambiente uterino de fêmeas bovinas: Revisão / Effect of estrogen on the uterine environment of bovine females: Review

A eficiência reprodutiva na bovinocultura é essencial para a produtividade e lucratividade do sistema. O ambiente uterino tem importância fundamental para o estabelecimento e manutenção da gestação em diferentes espécies e pode ser influenciado pela ação de diversos hormônios. Sabe-se que as concentrações fisiológicas de estrógeno possuem efeito sobre a imunidade, estrutura e funcionalidade uterina. Alguns autores utilizaram administrações de estrógeno, em doses isoladas, como profilaxia ou terapia em casos de infertilidade, entretanto, não foram observados efeitos benéficos ou até mesmo houve um aumento da contaminação bacteriana. Porém, outros estudos que utilizaram repetidas doses de estrógeno demonstraram efeitos positivos no desempenho reprodutivo em vacas repetidoras. Ainda, protocolos de inseminação artificial em tempo fixo (IATF) com suplementação de estrógeno ou com período prolongado de proestro têm possibilitado maiores taxas de prenhez e menos perdas gestacionais. Com base nisso, se faz necessário a realização de pesquisas que abordem o efeito do estrógeno sobre a fertilidade em condições controladas. O objetivo desta revisão é discutir aspectos relacionados a exposição ao estrógeno para prevenção ou terapia de transtornos reprodutivos com foco no ambiente uterino.

Reproductive efficiency in cattle is essential for the productivity and profitability of the system. The uterine environment has a fundamental importance for pregnancy establishment and maintenance in different species and can be influenced by the action of several hormones. It is well established that physiological concentrations of estrogen have effect on the uterine immunity, structure and functionality. Some authors evaluated estrogen administration, in single doses, for prophylaxis or therapy of infertility; however, no beneficial effects were observed, and, in some cases, there was an increase in bacterial contamination. Conversely, other studies using repeated doses of estrogen demonstrated positive effects on reproductive performance in repeat breeder cows. Furthermore, timedartificial insemination (TAI) protocols using estrogen or with prolonged proestrus are associated with increased pregnancy rates and seem to prevent pregnancy losses. Based on this, it is necessary to perform studies evaluating the effect of estrogen on fertility under controlled conditions. The objective of this review is to discuss aspects related to the exposure to estrogens to prevent or overcome reproductive disorders focusing on the uterine environment.

Rumen-protected methionine in cattle: influences on reproduction, immune response, and productive performance / Metionina protegida da degradação ruminal em bovinos: influências na reprodução, resposta imune e desempenho produtivo

Nowadays, information and knowledge generated about the main ingredients used in cattle diets have enabled greater assertiveness in their formulation. Among the ingredients, amino acids stand out as a promising tool, capable of reducing total crude protein (CP) levels and adjusting optimal metabolizable protein concentrations in diets. Nutritional programs allow diets due to amino acid requirements, providing the opportunity to increase the efficiency of the use of dietary nitrogen, increasing the scarce protein concentrates, maintaining or even boosting performance. This review aimed to present the influences of methionine, in its formulation protected from ruminal degradation, according to reproductive parameters, immune response, and productive performance in cattle. Reproduction-related benefits are linked to the early days of embryonic implantation in the uterine environment, which initially secretes through the histotroph produced by endometrial glands, the nutrients needed to develop the conceptus until implantation, and vascular communication with the mother. Given the immune response, the main results are related to the benefits of innate immunity, with marked increase in phagocytic capacity of neutrophils and monocytes, as well as an important antioxidant effect mediated by methionine products, such as glutathione. When evaluating the influences on productivity, the most evident correlation is the increase in protein in the milk of cows supplemented with methionine. Over the past decade, studies investigating the potential benefits of this strategic supplementation in beef cattle were intensified, expanding the opportunities for the development of new experimental projects.(AU)

Atualmente, as informações e o conhecimento gerado sobre os principais ingredientes utilizados em dietas para bovinos possibilitaram maior assertividade em suas formulações. Dentre esses ingredientes, os aminoácidos se destacam como uma ferramenta promissora, capaz de levar à redução nos níveis totais de proteína bruta e ajustar as concentrações ideais de proteína metabolizável nas dietas. Programas nutricionais permitem formular dietas por exigências de aminoácidos, oportunizando o aumento na eficiência de utilização do nitrogênio dietético, reduzindo dispêndios com concentrados ricos em proteína, com a manutenção, ou ainda, incremento de desempenho. Esta revisão buscou apresentar as influências da metionina, em sua formulação protegida da degradação ruminal, frente a parâmetros reprodutivos, resposta imune e desempenho produtivo em bovinos. Os benefícios relacionados à reprodução se mostram ligados aos primeiros dias de implantação embrionária no ambiente uterino, que inicialmente secreta, através do histotrofo produzido por glândulas endometriais, os nutrientes necessários para o desenvolvimento do concepto até a implantação e comunicação vascular com a mãe. Dada a resposta imune, os principais resultados estão relacionados aos benefícios da imunidade inata, com aumento acentuado da capacidade fagocitária de neutrófilos e monócitos, assim como um importante efeito antioxidante mediado por produtos originários da metionina, como a glutationa. Por fim, quando avaliadas as influências em produtividade, a correlação mais evidente é o incremento em proteína no leite de vacas suplementadas com metionina. Na última década, os estudos que investigam os potenciais benefícios dessa suplementação estratégica em bovinos de corte foram intensificados, abrindo um caminho de oportunidades para o desenvolvimento de novos projetos experimentais.(AU)

Rumen-protected methionine in cattle: influences on reproduction, immune response, and productive performance / Metionina protegida da degradação ruminal em bovinos: influências na reprodução, resposta imune e desempenho produtivo

Nowadays, information and knowledge generated about the main ingredients used in cattle diets have enabled greater assertiveness in their formulation. Among the ingredients, amino acids stand out as a promising tool, capable of reducing total crude protein (CP) levels and adjusting optimal metabolizable protein concentrations in diets. Nutritional programs allow diets due to amino acid requirements, providing the opportunity to increase the efficiency of the use of dietary nitrogen, increasing the scarce protein concentrates, maintaining or even boosting performance. This review aimed to present the influences of methionine, in its formulation protected from ruminal degradation, according to reproductive parameters, immune response, and productive performance in cattle. Reproduction-related benefits are linked to the early days of embryonic implantation in the uterine environment, which initially secretes through the histotroph produced by endometrial glands, the nutrients needed to develop the conceptus until implantation, and vascular communication with the mother. Given the immune response, the main results are related to the benefits of innate immunity, with marked increase in phagocytic capacity of neutrophils and monocytes, as well as an important antioxidant effect mediated by methionine products, such as glutathione. When evaluating the influences on productivity, the most evident correlation is the increase in protein in the milk of cows supplemented with methionine. Over the past decade, studies investigating the potential benefits of this strategic supplementation in beef cattle were intensified, expanding the opportunities for the development of new experimental projects.(AU)

Atualmente, as informações e o conhecimento gerado sobre os principais ingredientes utilizados em dietas para bovinos possibilitaram maior assertividade em suas formulações. Dentre esses ingredientes, os aminoácidos se destacam como uma ferramenta promissora, capaz de levar à redução nos níveis totais de proteína bruta e ajustar as concentrações ideais de proteína metabolizável nas dietas. Programas nutricionais permitem formular dietas por exigências de aminoácidos, oportunizando o aumento na eficiência de utilização do nitrogênio dietético, reduzindo dispêndios com concentrados ricos em proteína, com a manutenção, ou ainda, incremento de desempenho. Esta revisão buscou apresentar as influências da metionina, em sua formulação protegida da degradação ruminal, frente a parâmetros reprodutivos, resposta imune e desempenho produtivo em bovinos. Os benefícios relacionados à reprodução se mostram ligados aos primeiros dias de implantação embrionária no ambiente uterino, que inicialmente secreta, através do histotrofo produzido por glândulas endometriais, os nutrientes necessários para o desenvolvimento do concepto até a implantação e comunicação vascular com a mãe. Dada a resposta imune, os principais resultados estão relacionados aos benefícios da imunidade inata, com aumento acentuado da capacidade fagocitária de neutrófilos e monócitos, assim como um importante efeito antioxidante mediado por produtos originários da metionina, como a glutationa. Por fim, quando avaliadas as influências em produtividade, a correlação mais evidente é o incremento em proteína no leite de vacas suplementadas com metionina. Na última década, os estudos que investigam os potenciais benefícios dessa suplementação estratégica em bovinos de corte foram intensificados, abrindo um caminho de oportunidades para o desenvolvimento de novos projetos experimentais.(AU)

Leucogram, fibrinogen, plasmatic proteins and glucose evaluation in dairy cows before and after calving / Avaliação do leucograma, fibrinogênio, proteínas plasmáticas e glicose em vacas leiteiras no pré e pós-parto imediato

Immunological deficiency observed during the transition period in dairy cows promotes development of puerperal diseases. Thus, the research aimed to evaluate hematological (leukogram) and biochemical (glucose, fibrinogen, and total proteins) parameters in Holstein cows (n = 44) before (day -20) and after (day +20) parturition and the possibility of identifying initial signs of reproductive illness, thereby assisting the professional in decision making. There was a difference in the number of total leukocytes, which decreased postpartum (8,888.4 cells/mm3). There was no difference in neutrophils at both time points. Females who presented high concentration of fibrinogen (5.2 g/L) and total plasmatic proteins (78.9 g/L) at postpartum presented retention of fetal appendages and later uterine disease. These results are consistent with the literature on antepartum leukocytosis and inflammation indicated by increased fibrinogen and plasmatic protein and differ in terms of neutrophil behavior. Thus, laboratory assays can be complementary tools to physical examination, aiding in the diagnosis and identification of changes even before the appearance of clinical signs in animals, which is necessary for the prevention of metabolic and infectious disorders.

A deficiência imunológica observada no período de transição em vacas leiteiras suscetibiliza o desenvolvimento de enfermidades puerperais. Desta forma, a pesquisa objetivou a avaliação hematológica (leucograma) e bioquímica (glicose, fibrinogênio e proteínas totais) de vacas Holandesas (n=44) próximas (dia -20) e após (dia +20) o parto e a possibilidade de identificar sinais de enfermidades de ordem reprodutiva ao seu início, auxiliando o profissional na tomada de decisões. Houve diferença no número de leucócitos totais, que diminuíram no pós-parto (8.888,4 células/mm3). Não houve diferença para neutrófilos nos dois momentos. Fêmeas que manifestaram concentração de fibrinogênio (5,2 g/L) e proteínas plasmáticas totais (78,9 g/L) elevados ao pós-parto apresentaram quadro de retenção dos anexos fetais e posteriormente enfermidade uterina. Esses resultados corroboram com o demonstrado na literatura para leucocitose pré-parto e inflamação indicada pelo aumento de fibrinogênio e proteína plasmática e não difere quanto ao comportamento dos neutrófilos. Desta forma, os exames laboratoriais surgem como ferramentas complementares ao exame físico, permitindo auxiliar no diagnóstico e identificar alterações antes mesmo do aparecimento dos sinais clínicos nos animais, sendo necessários para prevenção dos transtornos metabólicos e infecciosos.

Leucogram, fibrinogen, plasmatic proteins and glucose evaluation in dairy cows before and after calving / Avaliação do leucograma, fibrinogênio, proteínas plasmáticas e glicose em vacas leiteiras no pré e pós-parto imediato

Immunological deficiency observed during the transition period in dairy cows promotes development of puerperal diseases. Thus, the research aimed to evaluate hematological (leukogram) and biochemical (glucose, fibrinogen, and total proteins) parameters in Holstein cows (n = 44) before (day -20) and after (day +20) parturition and the possibility of identifying initial signs of reproductive illness, thereby assisting the professional in decision making. There was a difference in the number of total leukocytes, which decreased postpartum (8,888.4 cells/mm3). There was no difference in neutrophils at both time points. Females who presented high concentration of fibrinogen (5.2 g/L) and total plasmatic proteins (78.9 g/L) at postpartum presented retention of fetal appendages and later uterine disease. These results are consistent with the literature on antepartum leukocytosis and inflammation indicated by increased fibrinogen and plasmatic protein and differ in terms of neutrophil behavior. Thus, laboratory assays can be complementary tools to physical examination, aiding in the diagnosis and identification of changes even before the appearance of clinical signs in animals, which is necessary for the prevention of metabolic and infectious disorders.(AU)

A deficiência imunológica observada no período de transição em vacas leiteiras suscetibiliza o desenvolvimento de enfermidades puerperais. Desta forma, a pesquisa objetivou a avaliação hematológica (leucograma) e bioquímica (glicose, fibrinogênio e proteínas totais) de vacas Holandesas (n=44) próximas (dia -20) e após (dia +20) o parto e a possibilidade de identificar sinais de enfermidades de ordem reprodutiva ao seu início, auxiliando o profissional na tomada de decisões. Houve diferença no número de leucócitos totais, que diminuíram no pós-parto (8.888,4 células/mm3). Não houve diferença para neutrófilos nos dois momentos. Fêmeas que manifestaram concentração de fibrinogênio (5,2 g/L) e proteínas plasmáticas totais (78,9 g/L) elevados ao pós-parto apresentaram quadro de retenção dos anexos fetais e posteriormente enfermidade uterina. Esses resultados corroboram com o demonstrado na literatura para leucocitose pré-parto e inflamação indicada pelo aumento de fibrinogênio e proteína plasmática e não difere quanto ao comportamento dos neutrófilos. Desta forma, os exames laboratoriais surgem como ferramentas complementares ao exame físico, permitindo auxiliar no diagnóstico e identificar alterações antes mesmo do aparecimento dos sinais clínicos nos animais, sendo necessários para prevenção dos transtornos metabólicos e infecciosos.(AU)

Endometrial transcription of microbial molecular patterns receptors in Gyr and F1 Holstein x Gyr postpartum cows / Transcrição endometrial de receptores de padrões moleculares microbianos em vacas Gir e F1 Holandês x Gir após o parto

Zebu and Holstein x Zebu crossbred have low incidence of uterine infection when compared to Holstein cows. Resistance to uterine infections may be associated with the ability to recognize invading microorganisms. Endometrial transcription of microbial molecular patterns receptors has been investigated in the postpartum period of Holstein cows, but it is completely unknown in Zebu or Holstein x Zebu cows. In this study, 9 Gyr and 12 F1 Holstein x Gyr cows were submitted to endometrial biopsies at the first and seventh days postpartum, with the objective to measure transcription levels of toll-like receptors (TLRs) 1/6, 2, 4, 5, and 9; nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors 1 and 2; and coreceptors cluster of differentiation 14 (CD14) and myeloid differentiation protein-2 (MD-2). There was a significant (P<0.05) decrease in transcription of TLR5 in Gyr, and an increase in transcription of TLR9 in F1 cows, between the first and seventh day postpartum. Both groups had low incidences of uterine infections up to 42 days postpartum. Uterine involution completed at 27.7 ± 10.1 and 25.1 ± 4.7 days postpartum for Gyr and F1 cows, respectively. In Gyr cows, higher transcription levels of TLR1/6 and NOD1 correlated to a longer period required for uterine involution. In F1 cows, lower levels of TLR1/6, TLR2 and NOD2 correlated to a longer period required for uterine involution. In conclusion, some pathogen recognition receptors associated significantly with the time required for uterine involution in Gyr and F1 cows.(AU)

Vacas Zebu e mestiças Holandês x Zebu apresentam baixas incidências de infecções uterinas quando comparadas às Holandesas. A resistência às infecções uterinas pode estar relacionada com a capacidade de reconhecimento dos microrganismos invasores. A transcrição endometrial de receptores de padrões moleculares microbianos tem sido investigada em vacas Holandesas recém-paridas, porém ainda é desconhecida em vacas Zebu e mestiças Holandês x Zebu. No presente estudo, nove vacas Gir e 12 F1 Holandês x Gir foram submetidas a biópsias endometriais no primeiro e no sétimo dia após o parto, com o objetivo de mensurar os níveis de transcrição gênica dos receptores tipo Toll (TLRs) 1/6, 2, 4, 5 e 9; receptores tipo NOD 1 e 2; e dos coreceptores CD14 e MD-2. Houve diminuição significativa (P < 0,05) do nível de transcrição de TLR5 em vacas Gir e aumento da transcrição de TLR9 em vacas F1, entre o primeiro e o sétimo dia após o parto. Os dois grupos apresentaram baixas incidências de infecções uterinas até 42 dias pós-parto. O período de involução uterina foi de 27,7 ± 10,1 e 25,1 ± 4,7 dias pós-parto, para vacas Gir e F1, respectivamente. No grupo de vacas Gir, altos níveis de transcrição de TLR1/6 e NOD1 tiveram correlação significativa com o prolongamento do período de involução uterina. No grupo de vacas F1, baixos níveis de transcrição de TLR1/6, TLR2 e NOD2 foram associados a maiores períodos de involução uterina. Portanto, os níveis de transcrição endometrial de alguns receptores de padrões moleculares microbianos na primeira semana após o parto podem estar relacionados com o tempo requerido para ocorrência da involução uterina em vacas Gir e F1.(AU)

Endometrial transcription of microbial molecular patterns receptors in Gyr and F1 Holstein x Gyr postpartum cows / Transcrição endometrial de receptores de padrões moleculares microbianos em vacas Gir e F1 Holandês x Gir após o parto

Zebu and Holstein x Zebu crossbred have low incidence of uterine infection when compared to Holstein cows. Resistance to uterine infections may be associated with the ability to recognize invading microorganisms. Endometrial transcription of microbial molecular patterns receptors has been investigated in the postpartum period of Holstein cows, but it is completely unknown in Zebu or Holstein x Zebu cows. In this study, 9 Gyr and 12 F1 Holstein x Gyr cows were submitted to endometrial biopsies at the first and seventh days postpartum, with the objective to measure transcription levels of toll-like receptors (TLRs) 1/6, 2, 4, 5, and 9; nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors 1 and 2; and coreceptors cluster of differentiation 14 (CD14) and myeloid differentiation protein-2 (MD-2). There was a significant (P<0.05) decrease in transcription of TLR5 in Gyr, and an increase in transcription of TLR9 in F1 cows, between the first and seventh day postpartum. Both groups had low incidences of uterine infections up to 42 days postpartum. Uterine involution completed at 27.7 ± 10.1 and 25.1 ± 4.7 days postpartum for Gyr and F1 cows, respectively. In Gyr cows, higher transcription levels of TLR1/6 and NOD1 correlated to a longer period required for uterine involution. In F1 cows, lower levels of TLR1/6, TLR2 and NOD2 correlated to a longer period required for uterine involution. In conclusion, some pathogen recognition receptors associated significantly with the time required for uterine involution in Gyr and F1 cows.(AU)

Vacas Zebu e mestiças Holandês x Zebu apresentam baixas incidências de infecções uterinas quando comparadas às Holandesas. A resistência às infecções uterinas pode estar relacionada com a capacidade de reconhecimento dos microrganismos invasores. A transcrição endometrial de receptores de padrões moleculares microbianos tem sido investigada em vacas Holandesas recém-paridas, porém ainda é desconhecida em vacas Zebu e mestiças Holandês x Zebu. No presente estudo, nove vacas Gir e 12 F1 Holandês x Gir foram submetidas a biópsias endometriais no primeiro e no sétimo dia após o parto, com o objetivo de mensurar os níveis de transcrição gênica dos receptores tipo Toll (TLRs) 1/6, 2, 4, 5 e 9; receptores tipo NOD 1 e 2; e dos coreceptores CD14 e MD-2. Houve diminuição significativa (P < 0,05) do nível de transcrição de TLR5 em vacas Gir e aumento da transcrição de TLR9 em vacas F1, entre o primeiro e o sétimo dia após o parto. Os dois grupos apresentaram baixas incidências de infecções uterinas até 42 dias pós-parto. O período de involução uterina foi de 27,7 ± 10,1 e 25,1 ± 4,7 dias pós-parto, para vacas Gir e F1, respectivamente. No grupo de vacas Gir, altos níveis de transcrição de TLR1/6 e NOD1 tiveram correlação significativa com o prolongamento do período de involução uterina. No grupo de vacas F1, baixos níveis de transcrição de TLR1/6, TLR2 e NOD2 foram associados a maiores períodos de involução uterina. Portanto, os níveis de transcrição endometrial de alguns receptores de padrões moleculares microbianos na primeira semana após o parto podem estar relacionados com o tempo requerido para ocorrência da involução uterina em vacas Gir e F1.(AU)

Postpartum uterine infection and endometritis in dairy cattle

After parturition, uterine involution, regeneration of the endometrium, return of ovarian cyclic activity, and the control of pathogenic bacteria in the uterus is required before cows are likely to conceive again. However, pathogenic bacteria often cause uterine disease in modern dairy cattle, leading to decreased productivity and reduced fertility. This review aims to provide an overview of postpartum uterine infection and disease in dairy cattle. Metritis and endometritis are the main postpartum clinical conditions; although, subclinical endometritis is an emerging issue. Postpartum uterine disease is associated with the isolation of Escherichia coli, Trueperella pyogenes, and anaerobic pathogenic bacteria. Sensing of bacteria or their pathogen-associated molecules, such as lipopolysaccharide, by the innate immune system generates inflammatory responses. Endometrial inflammation includes increased expression of complement, calgranulins, interleukins and acute phase proteins, as well as the chemotaxis of neutrophils and macrophages to the site of infection. Uterine disease is also characterised by tissue damage, including endometrial cytolysis caused by the cholesterol-dependent cytolysin, pyolysin. The responses to pathogens are energetically expensive, and depletion of the key cellular nutrients, glucose or glutamine, impairs inflammatory responses by endometrial tissues. For sustainable intensification of the dairy industry over the next 50 years, it is vital to understand why high-milk-yield cows are so susceptible to uterine pathology and develop new ways to prevent uterine disease.

Postpartum uterine infection and endometritis in dairy cattle

After parturition, uterine involution, regeneration of the endometrium, return of ovarian cyclic activity, and the control of pathogenic bacteria in the uterus is required before cows are likely to conceive again. However, pathogenic bacteria often cause uterine disease in modern dairy cattle, leading to decreased productivity and reduced fertility. This review aims to provide an overview of postpartum uterine infection and disease in dairy cattle. Metritis and endometritis are the main postpartum clinical conditions; although, subclinical endometritis is an emerging issue. Postpartum uterine disease is associated with the isolation of Escherichia coli, Trueperella pyogenes, and anaerobic pathogenic bacteria. Sensing of bacteria or their pathogen-associated molecules, such as lipopolysaccharide, by the innate immune system generates inflammatory responses. Endometrial inflammation includes increased expression of complement, calgranulins, interleukins and acute phase proteins, as well as the chemotaxis of neutrophils and macrophages to the site of infection. Uterine disease is also characterised by tissue damage, including endometrial cytolysis caused by the cholesterol-dependent cytolysin, pyolysin. The responses to pathogens are energetically expensive, and depletion of the key cellular nutrients, glucose or glutamine, impairs inflammatory responses by endometrial tissues. For sustainable intensification of the dairy industry over the next 50 years, it is vital to understand why high-milk-yield cows are so susceptible to uterine pathology and develop new ways to prevent uterine disease.(AU)

Imunidade celular em vacas Holandesas soropositivas para o Vírus da Leucose Bovina (BLV) durante o período de transição / Cellular immunity in Holstein cows seropositive for Bovine Leukosis Virus (BLV) during the transition period

Esta pesquisa avaliou a dinâmica dos leucócitos e das subpopulações de linfócitos em vacas Holandesas soropositivas para o BLV no período de transição. Amostras de sangue (n=72) provenientes de 12 vacas foram coletadas entre as semanas -2 e +3 para a realização do leucograma, imunofenotipagem, dosagem de cortisol e haptoglobina (Hp). O perfil leucocitário foi caracterizado por leucocitose, neutrofilia, monocitose e eosinopenia próximo ao parto. Linfocitose e elevada proporção de linfócitos B CD21+ foram achados constantes entre as semanas -2 e +3; assim, as vacas foram testadas e confirmadas soropositivas para o BLV. Os valores das subpopulações de linfócitos T apresentaram-se baixos durante o período de transição, observando-se dois picos máximos que coincidiram com as elevações nas concentrações de cortisol no parto (2,11µg/dL) e semana +3 (1,97µg/dL). Hp apresentou aumento crescente de -2 (166µg/mL) a +3 (576µg/mL), provavelmente associada à elevada taxa de infecções uterinas observadas nas semanas +2 e +3. As vacas soropositivas para o BLV apresentaram leucograma de estresse próximo ao parto, exceto para linfócitos. A linfocitose e as elevadas proporções de células B CD21+, associadas com as baixas proporções de células T, podem ser indicativo de imunossupressão e predisposição aos processos inflamatórios no período pós-parto.(AU)

This research evaluated the dynamics of leukocytes and lymphocytes subsets in seropositive Holstein cows for BLV during the transition period. Blood samples (n=72) from 12 cows were harvested from week -2 up to week +3 to perform leukogram, immunophenotyping, cortisol and haptoglobin (Hp). Leukocytes pattern was characterized by leukocytosis, neutrophilia, monocytosis and eosinopenia around calving. Lymphocytosis and high proportions of B cells CD21+ were a constant finding between week -2 and +3, thus cows were tested and confirmed seropositive for BLV. The values of T lymphocytes subsets were low during the transition period, observing two peaks that coincided with high levels of cortisol at delivery (2.11µg/dL) and week +3 (1.97µg/dL). Hp had gradual increase from week -2 (166µg/mL) until week +3 (576g/mL) probably due to high rate of uterine infection detected between week +2 and +3. The seropositive cows for BLV presented stress leukogram around delivery, except for lymphocytes. Lymphocytosis and the high proportions of B cells, associated with the low proportions of T lymphocytes, can be indicative of immunosuppression and predisposition to the inflammatory process observed in the post-partum period.(AU)

Imunidade celular em vacas Holandesas soropositivas para o Vírus da Leucose Bovina (BLV) durante o período de transição / Cellular immunity in Holstein cows seropositive for Bovine Leukosis Virus (BLV) during the transition period

Esta pesquisa avaliou a dinâmica dos leucócitos e das subpopulações de linfócitos em vacas Holandesas soropositivas para o BLV no período de transição. Amostras de sangue (n=72) provenientes de 12 vacas foram coletadas entre as semanas -2 e +3 para a realização do leucograma, imunofenotipagem, dosagem de cortisol e haptoglobina (Hp). O perfil leucocitário foi caracterizado por leucocitose, neutrofilia, monocitose e eosinopenia próximo ao parto. Linfocitose e elevada proporção de linfócitos B CD21+ foram achados constantes entre as semanas -2 e +3; assim, as vacas foram testadas e confirmadas soropositivas para o BLV. Os valores das subpopulações de linfócitos T apresentaram-se baixos durante o período de transição, observando-se dois picos máximos que coincidiram com as elevações nas concentrações de cortisol no parto (2,11µg/dL) e semana +3 (1,97µg/dL). Hp apresentou aumento crescente de -2 (166µg/mL) a +3 (576µg/mL), provavelmente associada à elevada taxa de infecções uterinas observadas nas semanas +2 e +3. As vacas soropositivas para o BLV apresentaram leucograma de estresse próximo ao parto, exceto para linfócitos. A linfocitose e as elevadas proporções de células B CD21+, associadas com as baixas proporções de células T, podem ser indicativo de imunossupressão e predisposição aos processos inflamatórios no período pós-parto.(AU)

This research evaluated the dynamics of leukocytes and lymphocytes subsets in seropositive Holstein cows for BLV during the transition period. Blood samples (n=72) from 12 cows were harvested from week -2 up to week +3 to perform leukogram, immunophenotyping, cortisol and haptoglobin (Hp). Leukocytes pattern was characterized by leukocytosis, neutrophilia, monocytosis and eosinopenia around calving. Lymphocytosis and high proportions of B cells CD21+ were a constant finding between week -2 and +3, thus cows were tested and confirmed seropositive for BLV. The values of T lymphocytes subsets were low during the transition period, observing two peaks that coincided with high levels of cortisol at delivery (2.11µg/dL) and week +3 (1.97µg/dL). Hp had gradual increase from week -2 (166µg/mL) until week +3 (576g/mL) probably due to high rate of uterine infection detected between week +2 and +3. The seropositive cows for BLV presented stress leukogram around delivery, except for lymphocytes. Lymphocytosis and the high proportions of B cells, associated with the low proportions of T lymphocytes, can be indicative of immunosuppression and predisposition to the inflammatory process observed in the post-partum period.(AU)

Modelo experimental de endometrite em vacas inoculadas com Escherichia coli inativada por meio de infusão uterina

The aim of this study was to evaluate the endometrial inflammatory response of nine Zebu cows inoculated through uterine infusion with 30 mL of inactivated Escherichia coli suspension (1 x 109 UFC/mL) and nine with 30 mL of sterile phosphate buffered saline. Endometrial biopsies were performed before and after the inoculations during estrus, and ten days later in the diestrus phase. Neutrophilic infiltrates were observed in 88.8% of samples from the E. coli group in estrus phase and demonstrated different degrees of endometrial inflammation. This study characterizes a suitable model for studying endometritis in cattle.

FATORES QUE INTERFEREM NA PREVALÊNCIA DE ENDOMETRITE CITOLÓGICA E PRODUÇÃO DE EMBRIÕES IN VIVO EM VACAS GIROLANDO

Existem vários entraves que podem prejudicar a lucratividade da produção leiteira, entre eles estão as doenças uterinas que acometem os animais durante o período pós parto. Elas podem ser ocasionadas pela entrada de microrganismos patogênicos, capazes de romper as barreiras físicas de defesa do útero e adentrar o tecido endometrial liberando toxinas e ativando os mecanismos da imunidade inata, que leva a uma resposta inflamatória. Entre essas doenças que estão relacionadas a presença de microrganismos estão a metrite que pode ocorrer nos primeiros 10 dias após o parto, o animal pode apresentar uma descarga vermelho acastanhada com odor muito fétido, geralmente pode desenvolver sintomas clínicos sistêmicos como febre, infecção generalizada e se não receber o tratamento adequando pode vir a óbito e a endometrite clínica que é uma inflamação do endométrio que pode ocorrer após 21 dias pós parto, caracterizada por descarga muco purulenta ou purulenta. Ambas as doenças são capazes de comprometer a fertilidade, e eficiência reprodutiva dos rebanhos. A endometrite citológica apesar de não possuir sinais clínicos e o animal apresentar descarga vaginal com muco limpo, está relacionada com o desequilíbrio da resposta imune e permanência de células polimorfonucleares no tecido endometrial após 21 dias pós parto. O limiar para considerar os animais positivos pode variar de 4 a 18%. Essas células ao exercerem sua função de defesa, modificam o PH uterino quando liberam espécies reativas de oxigênio que comprometem as taxas de fecundação, qualidade de oocitos e embriões, impactando diretamente nos índices de taxa de prenhez. O diagnóstico da metrite e endometrite clínica pode ser feito por meio da avaliação da descarga vaginal com o dispositivo metricheck®.

There are several obstacles that can harm the profitability of dairy production, among them are the uterine diseases that affect animals during the postpartum period. They can be caused by the entry of pathogenic microorganisms, capable of breaking the physical barriers of defense of the uterus and entering the endometrial tissue releasing toxins and activating the mechanisms of innate immunity, which leads to an inflammatory response. Among these diseases that are related to the presence of microorganisms are metritis that can occur in the first 10 days after birth, the animal may present a brownish red discharge with a very foul odor, generally it can develop systemic clinical symptoms such as fever, generalized infection and if not receiving adequate treatment may result in death and clinical endometritis, which is an inflammation of the endometrium that can occur after 21 days postpartum, characterized by purulent or purulent mucus discharge. Both diseases are capable of compromising fertility, and reproductive efficiency of herds. Cytological endometritis, despite having no clinical signs and the animal has vaginal discharge with clean mucus, is related to the imbalance of the immune response and the permanence of polymorphonuclear cells in the endometrial tissue after 21 days postpartum. The threshold for considering animals positive can vary from 4 to 18%. These cells, when exercising their defense function, modify the uterine PH when they release reactive oxygen species that compromise fertilization rates, quality of oocytes and embryos, directly impacting the pregnancy rate indexes. The diagnosis of metritis and clinical endometritis can be made by assessing vaginal discharge with the Metricheck® device. For the diagnosis of cytological endometritis, techniques with gynecological brush, low volume washing, or endometrial biopsy can be used

Modelo experimental de endometrite em vacas inoculadas com Escherichia coli inativada por meio de infusão uterina / Endometritis experimental model in cows inoculated with inactivated Escherichia coli by uterine infusion

The aim of this study was to evaluate the endometrial inflammatory response of nine Zebu cows inoculated through uterine infusion with 30 mL of inactivated Escherichia coli suspension (1 x 109 UFC/mL) and nine with 30 mL of sterile phosphate buffered saline. Endometrial biopsies were performed before and after the inoculations during estrus, and ten days later in the diestrus phase. Neutrophilic infiltrates were observed in 88.8% of samples from the E. coli group in estrus phase and demonstrated different degrees of endometrial inflammation. This study characterizes a suitable model for studying endometritis in cattle.(AU)

AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE ANTIMICROBIANA in vitro DOS ÓLEOS ESSENCIAIS DE MANJERICÃO, ALECRIM E CAPIM LIMÃO SOBRE AGENTES CAUSADORES DE ENDOMETRITE EM ÉGUAS

A endometrite consiste em um processo inflamatório do endométrio que pode ser agudo ou crônico, clínico ou subclínico, infecioso ou não infeccioso. Na espécie equina a endometrite é considerada uma das principais causas de queda de fertilidade, morte embrionária e abortos, gerando relevantes prejuízos econômicos. Dentre os agentes microbianos causadores de infecções uterinas na espécie equina, os mais encontrados são bactérias e fungos, sendo a endometrite bacteriana a causa mais frequente de infertilidade em éguas. As bactérias comumente isoladas em casos de endometrite são: Streptococcus equi zooepidemicus; Staphylococcus aureus; Klebsiella pneumoniae; Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli. As endometrites fúngicas são normalmente ocasionadas pela Candida Albicans. As infecções fúngicas são oportunistas, estando muitas vezes relacionadas à queda de imunidade dos indivíduos, tornando seu tratamento um desafio. Para as infecções bacterianas, a principal forma de tratamento é a antibioticoterapia, podendo esta ser intrauterina ou parenteral. No entanto, a resistência bacteriana associada a antimicrobianos tem aumentado em função de mecanismos de sobrevivência desenvolvidos por estes patógenos e pela utilização indiscriminada de fármacos. Este uso indiscriminado também favorece o desenvolvimento fúngico, e não é raro a ocorrência simultânea destas afecções. Desta forma, novas alternativas de tratamento vêm sendo estudadas. Compostos naturais apresentam baixa probabilidade de geração ou seleção de resistência devido a sua complexidade química e forma de ação; além disso, são comuns na natureza. Diversos estudos têm demonstrado o potencial antimicrobiano de óleos essenciais, entretanto, mais estudos são necessários para o entendimento de quais compostos são realmente eficazes neste processo, visto que muitos fatores abióticos podem interferir na produção de metabólitos secundários pelas plantas. O objetivo desta revisão é abordar informações sobre endometrite, resistência bacteriana, óleos essenciais e seu potencial antimicrobiano.

Endometritis is an endometrial inflammatory process that can be acute or chronic, clinical or subclinical, infectious or non-infectious. In the equine industry, endometritis is considered one of the main causes of decreased fertility, embryonic death and abortions, generating significant economic losses. Among the microbial agents that cause uterine infections in the equine species, the most commonly found are bacteria and fungi, with bacterial endometritis being the most frequent cause of infertility in mares. The bacteria commonly isolated in cases of endometritis are: Streptococcus equi zooepidemicus; Staphylococcus aureus; Klebsiella pneumoniae; Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. Fungal endometritis is usually caused by Candida Albicans. Fungal infections are opportunistic and are often related to individual immunity decrease, making treatment a challenge. For bacterial infections, antibiotics are the main treatment, which can be intrauterine or parenteral application. However, antimicrobials bacterial resistance has increased due to the survival mechanisms developed by these pathogens and the indiscriminate use of these drugs. This indiscriminate use also favors fungal development, and it is not uncommon they simultaneously occurrence. Thus, new treatment alternatives have been studied. Natural compounds have a low probability of generating or selecting resistance due to their chemical complexity and form of action; moreover, they are common in nature. Several studies have demonstrated the antimicrobial potential of essential oils, however, more studies are needed to understand which compounds are really effective in this process, since many abiotic factors can interfere with the production of secondary metabolites by plants. The purpose of this review is to address information about endometritis, bacterial resistance, essential oils and their antimicrobial potential.

Imunologia uterina e fertilidade / Uterine immunology and fertility

As células endometriais apresentam modificações nos mecanismos de defesa, que consistem em imunotolerância aos espermatozoides e ao feto, considerados alogênicos, ou intolerância aos microrganismos invasores que contaminam o ambiente uterino durante a cópula ou após o parto. A regulação da resposta imunológica determina a importância do endométrio para a manutenção da fertilidade, verificando-se que processos inflamatórios exacerbados e/ou persistentes são prejudiciais. O impacto econômico decorrente da subfertilidade associada às elevadas incidências de doenças uterinas estimula a realização de estudos que visam compreender os mecanismos envolvidos na imunidade do trato reprodutivo das mulheres e fêmeas das espécies domésticas. As principais informações obtidas nos últimos anos serão abordadas nesta revisão de literatura, com foco especial em vacas leiteiras.(AU)

The endometrial cells present changes in defense mechanisms, which consist of immune tolerance to allogeneic sperm and fetus, or intolerance to invading microorganisms that contaminate the uterine environment during the copulation or after the parturition. The regulation of the immune response determines the importance of the endometrium to maintain fertility of cows, verifying that exacerbated and/or persistent inflammatory conditions are harmful. The damages arising from subfertility associated with high incidence of uterine diseases stimulate the accomplishment of studies with the aim of understanding the mechanisms involved in immunity of the reproductive tract of women and females of domestic species. The main information will be reported in this review, with focus in dairy cows.(AU)

Imunologia uterina e fertilidade / Uterine immunology and fertility

As células endometriais apresentam modificações nos mecanismos de defesa, que consistem em imunotolerância aos espermatozoides e ao feto, considerados alogênicos, ou intolerância aos microrganismos invasores que contaminam o ambiente uterino durante a cópula ou após o parto. A regulação da resposta imunológica determina a importância do endométrio para a manutenção da fertilidade, verificando-se que processos inflamatórios exacerbados e/ou persistentes são prejudiciais. O impacto econômico decorrente da subfertilidade associada às elevadas incidências de doenças uterinas estimula a realização de estudos que visam compreender os mecanismos envolvidos na imunidade do trato reprodutivo das mulheres e fêmeas das espécies domésticas. As principais informações obtidas nos últimos anos serão abordadas nesta revisão de literatura, com foco especial em vacas leiteiras.

The endometrial cells present changes in defense mechanisms, which consist of immune tolerance to allogeneic sperm and fetus, or intolerance to invading microorganisms that contaminate the uterine environment during the copulation or after the parturition. The regulation of the immune response determines the importance of the endometrium to maintain fertility of cows, verifying that exacerbated and/or persistent inflammatory conditions are harmful. The damages arising from subfertility associated with high incidence of uterine diseases stimulate the accomplishment of studies with the aim of understanding the mechanisms involved in immunity of the reproductive tract of women and females of domestic species. The main information will be reported in this review, with focus in dairy cows.

HISTOLOGIA E PRODUÇÃO DE IL-1, IL-6 E IL-8 EM FRAGMENTOS DO TRATO REPRODUTIVO DE NOVILHAS DESAFIADOS COM LPS

Infecções do trato reprodutivo (TR) feminino podem acometer até 40% das vacas no pós-parto e são os maiores responsáveis pelo descarte involuntário, constituindo grandes prejuízos econômicos ao setor agropecuário. A resposta imune inata do TR é amplamente estudada com o intuito de compreender os mecanismos responsáveis pela produção do padrão de resposta inflamatória desencadeada pelas infecções uterinas. Objetivou-se verificar a resposta imune inata mediada IL-1, IL-6 e IL-8 em diferentes regiões do TR de novilhas mestiças, frente ao desafio com lipopolissacarídeo (LPS) (n = 43) nas fases folicular (n = 10) e luteínica (n = 33) do ciclo estral, bem como, avaliar a dinâmica das mudanças celulares entre as estruturas anatômicas do TR com foco na porção cervical e suas transições, por meio das avaliações macroscópica e histológica (n = 3 em fase folicular e n = 3 emluteínica). Para tanto, foram colhidos fragmentos da porção cranial da vagina, transição vaginacervix, porção cervical média, transição cervix-endométrio, carúncula uterina e endométrio intercaruncular. Observou-se resposta imune frente ao desafio com LPS em todas as porções do TR, independente da fase do ciclo estral, com maior produção de citocinas pelas transições cervicais, comparado à porção caruncular do endométrio. Além disso, a presença de células caliciformes na cervix e suas transições apresentam contribuição fundamental para a imunidade inata uterina. Concluiu-se produção interleucinas 1, 6 e 8 apresenta comportamento diferente entre as regiões no trato reprodutivo de novilhas mestiças quando desafiadas com LPS e não há efeito do ciclo estral na indução desta reposta. Além disso, que a produção de muco pela cervix suas transições constituem a principal barreira uterina contra infecções microbianas devido a suas propriedades físico-químicas.

Infections of the female reproductive tract (RT) may occur in up to 40% of the postpartum cows and are the major responsible for involuntary disposal, constituting a huge economic loss in the agricultural sector. The innate immune response of the RT is widely studied to comprehend the mechanisms responsible for the production of the inflammatory response pattern triggered by the uterine infections. We aimed to verify the innate immune response mediated by IL-1, IL-6, and IL-8 in different regions of the reproductive tract of crossbred heifers challenged with lipopolysaccharide (LPS) (n=43) at the follicular (n=10) and luteal (n=33) phases of the estrous cycle, as well as to evaluate the cellular change dynamic between the anatomic structures of the RT, focusing in the cervical portion and its transitions, using macroscopic and histologic evaluations (n=3 in the follicular phase and n=3 in the luteal phase). For that we collected samples of the cranial portion of the vagina, vagina-cervix transition, cervix medial portion, cervix-endometrium transition, uterine caruncles, and intercaruncular endometrium. Besides that, the presence of caliciform cells at the cervix and its transitions present a fundamental contribution to the innate uterine xii immunity. We concluded that the production of interleukins 1, 6, and 8 present different behavior between the regions of the reproductive tract of crossbred heifers when challenged with LPS and has no effect of the estrous cycle at the induction of this response. Moreover, the mucous production made by the cervix and its transitional portions constitute the main uterine barrier against microbial infections because of its chemical-physical properties.