Evaluation of interferon-stimulated gene 15 (ISG15) expression in blood neutrophils in beef cattle poisoned by Senecio spp / Avaliação da expressão do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) em neutrófilos sanguíneos em bovinos de corte intoxicados por Senecio spp

This study aimed to assess liver damage and interferon-stimulated gene 15 (ISG15) blood expression as a consequence of embryonic signaling on maternal recognition of pregnancy in beef cattle presenting natural ingestion of Senecio spp. Epidemiological aspects, as the presence of the plant, associated to gamma glutamyl transferase (GGT) activity can be used as Senecio spp. poisoning diagnosis. Maternal recognition of pregnancy period occurs when the embryo secretes interferon tau (IFNT) to signal its presence to the mother and eventually extend corpus luteum (CL) lifespan. In our study, liver damage was determined by concentration serum GGT, cytological and histopathological examinations. Reproductive status was evaluated by concentration of progesterone, CL diameter and ISG15 mRNA expression on Day 19 following fixed-time artificial insemination (FTAI). Cows were categorized into two groups based on concentration of GGT: Group 1 (GGT<30U/L) and 2 (GGT>31U/L). No difference on body condition scores was observed. All the cows presented liver damage based on cytology and histopathological exams. Cows from the Group 1 had higher pregnancy rate, presenting larger CL diameter and greater concentration of progesterone. Interestingly, ISG15 mRNA expression had no difference between Groups 1 and 2, even presenting difference in pregnancy status. These findings suggest embryonic loss beyond Day 19. It suggests late embryonic mortality may be associated to liver insufficiency. In conclusion, liver injury and/or concentration of GGT does not alter ISG15 expression on blood neutrophils, however cows presenting lower concentration of GGT (<30U/L) had increased pregnancy status. Therefore, the concentration of GGT allow us to screen liver status and foresee a successful pregnancy in beef cattle.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a lesão hepática e a expressão sanguínea do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) durante a sinalização embrionária, no reconhecimento materno da gestação, em bovinos de corte apresentando ingestão natural de Senecio spp. Fatores epidemiológicos, como a presença da planta, associados à atividade da gama glutamil transferase (GGT) podem ser utilizados como diagnóstico da intoxicação por Senecio spp. O reconhecimento materno da gestação ocorre quando o embrião secreta interferon tau (IFNT) para sinalizar sua presença à mãe. Em nosso estudo, a lesão hepática foi determinada pela concentração sérica de GGT, pelos exames citológicos e histopatológicos. O estado reprodutivo foi avaliado pela concentração de progesterona, diâmetro de corpo lúteo (CL) e expressão de mRNA ISG15 no Dia 19 após a inseminação artificial em tempo fixo (IATF). As vacas foram separadas em dois grupos com base na concentração de GGT sanguíneo: Grupo 1 (GGT<30U/L) e Grupo 2 (GGT>31U/L). Não foi observada nenhuma diferença no escore de condição corporal entre os grupos. Na citologia e nos exames histopatológicos todas as vacas apresentaram lesão hepática. As vacas do Grupo 1 apresentaram maior taxa de prenhez, maior diâmetro do CL e maior concentração de progesterona. Diferente do esperado, a expressão do mRNA ISG15 não foi diferente entre os Grupos 1 e 2, mesmo apresentando diferença na taxa de prenhez. Esses achados sugerem perda embrionária após o Ddia 19. Isso demonstra que a mortalidade embrionária tardia pode estar associada à insuficiência hepática. Dessa forma, conclui-se que a lesão hepática e/ou concentração de GGT não altera a expressão de ISG15 nos neutrófilos sanguíneos, porém vacas com menor concentração de GGT (<30U/L) apresentaram maiores taxas de prenhez. Assim, a concentração de GGT nos permite avaliar a saúde hepática e prever uma gestação bem-sucedida em bovinos de corte.(AU)

Evaluation of interferon-stimulated gene 15 (ISG15) expression in blood neutrophils in beef cattle poisoned by Senecio spp

ABSTRACT: This study aimed to assess liver damage and interferon-stimulated gene 15 (ISG15) blood expression as a consequence of embryonic signaling on maternal recognition of pregnancy in beef cattle presenting natural ingestion of Senecio spp. Epidemiological aspects, as the presence of the plant, associated to gamma glutamyl transferase (GGT) activity can be used as Senecio spp. poisoning diagnosis. Maternal recognition of pregnancy period occurs when the embryo secretes interferon tau (IFNT) to signal its presence to the mother and eventually extend corpus luteum (CL) lifespan. In our study, liver damage was determined by concentration serum GGT, cytological and histopathological examinations. Reproductive status was evaluated by concentration of progesterone, CL diameter and ISG15 mRNA expression on Day 19 following fixed-time artificial insemination (FTAI). Cows were categorized into two groups based on concentration of GGT: Group 1 (GGT 30U/L) and 2 (GGT>31U/L). No difference on body condition scores was observed. All the cows presented liver damage based on cytology and histopathological exams. Cows from the Group 1 had higher pregnancy rate, presenting larger CL diameter and greater concentration of progesterone. Interestingly, ISG15 mRNA expression had no difference between Groups 1 and 2, even presenting difference in pregnancy status. These findings suggest embryonic loss beyond Day 19. It suggests late embryonic mortality may be associated to liver insufficiency. In conclusion, liver injury and/or concentration of GGT does not alter ISG15 expression on blood neutrophils, however cows presenting lower concentration of GGT ( 30U/L) had increased pregnancy status. Therefore, the concentration of GGT allow us to screen liver status and foresee a successful pregnancy in beef cattle.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar a lesão hepática e a expressão sanguínea do gene estimulado por interferon 15 (ISG15) durante a sinalização embrionária, no reconhecimento materno da gestação, em bovinos de corte apresentando ingestão natural de Senecio spp. Fatores epidemiológicos, como a presença da planta, associados à atividade da gama glutamil transferase (GGT) podem ser utilizados como diagnóstico da intoxicação por Senecio spp. O reconhecimento materno da gestação ocorre quando o embrião secreta interferon tau (IFNT) para sinalizar sua presença à mãe. Em nosso estudo, a lesão hepática foi determinada pela concentração sérica de GGT, pelos exames citológicos e histopatológicos. O estado reprodutivo foi avaliado pela concentração de progesterona, diâmetro de corpo lúteo (CL) e expressão de mRNA ISG15 no Dia 19 após a inseminação artificial em tempo fixo (IATF). As vacas foram separadas em dois grupos com base na concentração de GGT sanguíneo: Grupo 1 (GGT 30U/L) e Grupo 2 (GGT>31U/L). Não foi observada nenhuma diferença no escore de condição corporal entre os grupos. Na citologia e nos exames histopatológicos todas as vacas apresentaram lesão hepática. As vacas do Grupo 1 apresentaram maior taxa de prenhez, maior diâmetro do CL e maior concentração de progesterona. Diferente do esperado, a expressão do mRNA ISG15 não foi diferente entre os Grupos 1 e 2, mesmo apresentando diferença na taxa de prenhez. Esses achados sugerem perda embrionária após o Ddia 19. Isso demonstra que a mortalidade embrionária tardia pode estar associada à insuficiência hepática. Dessa forma, conclui-se que a lesão hepática e/ou concentração de GGT não altera a expressão de ISG15 nos neutrófilos sanguíneos, porém vacas com menor concentração de GGT ( 30U/L) apresentaram maiores taxas de prenhez. Assim, a concentração de GGT nos permite avaliar a saúde hepática e prever uma gestação bem-sucedida em bovinos de corte.

Effect of medroxy-progesterone acetate on follicular growth and endometrial cycloxygenase-2 (COX-2) expression during the bovine estrous cycle / Efeito do acetato de medroxi-progesterona sobre o crescimento filicular e expressão endometrial de ciclooxigenase-2 (COX-2) durante o ciclo estral de bovinos

The objective of this study was to evaluate the effect of medroxy-progesterone acetate (MAP) with or without estradiol benzoate (EB) on follicular growth during the estrous cycle in cattle. In the first experiment, Hereford cows were synchronized with a synthetic analogue of PGF2 alpha and were treated with two different doses of MAP (250 or 500 mg) with or without EB for 7 days starting on day 8 of the estrous cycle. Follicular growth was inhibited (P<0.05) in all cows except controls and those receiving 250mg MAP without EB. Seventy-five percent of the animals (15/20) showed estrus on days 21 and 22 of the cycle rather than at MAP withdrawal, demonstrating that these treatments did not induce estrus. To determine whether the EB treatment altered endometrial sensitivity to oxytocin and thus the luteolytic cascade, multiparous pre-synchronized cows received 5 mg of EB followed 6 hours later with 50 IU of oxytocin (OT; n=9). Eight hours after EB injection, endometrial fragments were collected from the cows on days 4, 13 and 17 of the estrous cycle and COX-2 gene expression was measured by PCR. EB increased COX-2 mRNA levels only on day 17 of the estrous cycle (P<0.05). In conclusion, MAP alone or associated with EB is able to suppress bovine follicular growth. However, EB in the presence of MAP is not efficient to induce luteolysis in cows when injected on day 8 of the estrous cycle.

Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do acetato de medroxi-progesterona (MAP) com ou sem benzoato de estradiol (BE) sobre o crescimento folicular durante o ciclo estral bovino. No primeiro experimento, vacas da raça Hereford foram sincronizadas com um análogo sintético de PGF2á e tratadas com duas doses diferentes de MAP (250 ou 500mg), com ou sem EB, durante 7 dias, iniciando-se no oitavo dia do ciclo estral. Observou-se uma inibição do crescimento folicular (P<0,05) em todas as vacas, exceto no grupo controle e no grupo que recebeu 250mg de MAP sem BE. Os 75 por cento dos animais não exibiu estro no momento da remoção do MAP, mas sim nos dias 21 e 22 do ciclo, demonstrando que os tratamentos não induziram cio. Para se determinar se o tratamento com BE alterou a sensibilidade endometrial à ocitocina e, assim, a cascata luteolítica, vacas multíparas pré-sincronizadas receberam 5mg de BE, seguidos, após 6 horas, de 50 UI de ocitocina (OT; n=9). Oito horas após a administração de BE, colheram-se fragmentos endometriais das vacas, nos dias 4, 13 e 17 do ciclo estral, mensurando-se a expressão gênica de COX-2 através de PCR. O BE aumentou os níveis de RNAm de COX-2 apenas no dia 17 do ciclo estral (P<0,05). Em conclusão, o MAP isolado ou associado a BE é capaz de suprimir o crescimento folicular bovino. Entretanto, o BE, na presença de MAP é ineficaz na indução da luteólise bovina, quando injetado no oitavo dia do ciclo estral.

Regulation of MMP2 and MMP9 metalloproteinases by FSH and growth factors in bovine granulosa cells

Matrix metalloproteinases (MMP) are key enzymes involved in tissue remodeling. Within the ovary, they are believed to play a major role in ovulation, and have been linked to follicle atresia. To gain insight into the regulation of MMPs, we measured the effect of hormones and growth factors on MMP2 and MMP9 mRNA levels in non-luteinizing granulosa cells in serum-free culture. FSH and IGF1 both stimulated estradiol secretion and inhibited MMP2 and MMP9 mRNA abundance. In contrast, EGF and FGF2 both inhibited estradiol secretion but had no effect on MMP expression. At physiological doses, none of these hormones altered the proportion of dead cells. Although we cannot link MMP expression with apoptosis, the specific down regulation by the gonadotropic hormones FSH and IGF1 in vitro suggests that excess MMP2 and MMP9 expression is neither required nor desired for follicle development.