Hatása rbST a tejhozam
2. Táblázat azt mutatja, hogy egy összefoglaló a tejhozam a rbST valamint a kontroll csoport kifejezve azt jelenti, valamint a szórást a tejtermelés (Kg / nap) minden kezelési ciklus valamint a termelési különbség a két csoportban (% extra tej által termelt rbST-csoport, összehasonlítva a kontroll állatok)., A 0. ciklustól a 3. ciklusig a tejtermelés mindkét csoportban növekszik, ami valószínűleg azt jelzi, hogy az állatok még nem érték el a laktáció csúcspontját. Bár az rbST első dózisát a partum után körülbelül 2 hónappal adták be, a gyártó ajánlása szerint fontos megjegyezni, hogy ez az ajánlás olyan matematikai modelleken alapul, amelyek a tejtermelési csúcsot a szülés utáni 60-90 napon belül találják meg., Ezek a modellek azonban csak elméleti megközelítések, és a tejcsúcson a tejben töltött napok (DIM) között nagy eltérések vannak a csordák és a tehenek között, többek között a jólét és a takarmányozás által kondicionáltak37. A ciklus 4. a vizsgálat végén, csökken a tejtermelés a kontroll tehenek lehet megpillantotta, míg a rbST-kezelt állatok úgy tűnt, hogy fenntartsák a termelés viszonylag állandó a 30-35 kg-átlagos tej / nap, amely az egyértelmű csökkenő tendencia csak akkor, ha a hormonális kezelés megállt (ciklusok 14, 15, 16)., Ezen a ponton a csoportok között megfigyelt termelési különbségek nagyon közel kerültek a 0. ciklusban megfigyelt szintekhez. Figyelemre méltó az a tény, hogy a tejtermelés szignifikánsan magasabb volt az rbST csoportban, mint a kontrollban az egész vizsgálat során, kivéve a 6.ciklus alatt, amikor ezek az állatok csak 5% – kal többet termeltek, mint a kontroll alanyok (2. táblázat). A gyártó által ajánlott kéthetente alkalmazott rbST-minta alapján a 70.napon a kezelt állatok csoportjának új adag rekombináns növekedési hormont kellett volna kapnia., Ezt az adagot azonban nem alkalmazták annak értékelése érdekében, hogy az rbST-csoport hormonális adagolás nélkül 28 nap elteltével vissza tudja-e állítani az adag előtti transzkripciós profilt (1.ábra). 1). Valószínűleg a hormonhiány miatt eltűntek a tejtermelésben a két csoport között fennálló statisztikailag szignifikáns különbségek, kiemelve az rbST tejtermelési arányokra gyakorolt hatását (2.táblázat). A 84. napon újra alkalmazták az rbST-et, és a tejtermelés jelentős különbségei a két csoport között újra megjelentek (24%)., A kezelt állatokban a kontroll tehenek tekintetében a legnagyobb, 43% – kal több tejet figyeltek meg a 12. ciklusban, mind az rbST miatt fenntartott termeléshez, mind a kontroll nőstények természetes csökkenő mintájához kapcsolódóan. Érdekes módon ezek a jelentős különbségek a vizsgálat végéig fennmaradtak, még majdnem két hónappal az utolsó adag beadása után (12.adag, 168. nap) (2. táblázat).
RNS izolálása a szarvasmarha-szomatikus sejtek
Msc könnyen gyűjteni forrása az RNS gén expressziós vizsgálatok, mint ezek a sejtek lehet különíteni a nyers tej következő nagyon egyszerű jegyzőkönyv. Emellett a mintavétel olcsó és nem invazív, mivel a tejet a fejőteremben az állattal való közvetlen érintkezés nélkül lehet összegyűjteni, ezért anélkül, hogy stresszt okozna, ami megváltoztathatja a kapott eredményeket. Ebben a vizsgálatban az rbST-kezelésnek nem volt jelentős hatása (P = 0.,099) az MSC−kből izolált RNS mennyiségére, amelynek átlagos koncentrációja 120,69 ± 68,31 µg mL-1 az rbST-csoport mintáiban, és 132,36 ± 68,86 µg mL-1 a kontrollcsoport mintáiban. Az átlagos A260 / 280 arányérték 1,766 ± 0,095 volt. Lehetséges, hogy egy centrifugális oszlopokkal végzett tisztítási lépés növelte az A260 / 280 arányt, ezért az RNS-minták tisztaságát. Bár ennek a lépésnek a felvétele növeli a minta árát a rutinelemzésben, lehetővé teszi a nagyobb tisztaságú minták megszerzését. Az elemzett minták esetében megfigyelt átlagos RIN-érték 6,88 ± 0 volt.,82 néhány tényező befolyásolhatja a minták integritását. A vizsgálatban használt minták a tejből izolált szarvasmarha-szomatikus sejtek voltak. A tejet egy komplex mikrobiota jellemzi, és az abból származó Rnázok felelősek lehetnek az alacsonyabb RNS-integritásért. Ezenkívül a tejben jelen lévő szomatikus sejtek egy része részben lebomlik. Ezeket a tényeket egy olyan tanulmányban is megfigyelték, amely szarvasmarha hüvelyi kenetet használt a transzkriptomikai vizsgálatokhoz azzal a céllal, hogy biomarkereket találjon az anabolikus szerek visszaélésének nyomon követésére38., A fejés, a tejgyűjtés és a laborba történő szállítás folyamata-annak ellenére, hogy a lehető leggyorsabban végzik-befolyásolhatja az RNS integritását.
az rbST hatása a szomatotrop tengely génekre
a vizsgálatban használt OpenArray® lemezek tervezéséhez 18 gént (1.táblázat) választottak ki. Ez a kiválasztás ezen gének azon potenciálján alapult, hogy olyan jellegzetes rbST transzkriptomikus aláírást kapjanak, amelyet standardként lehet használni az rbst ab(használatának) szabályozására tejelő szarvasmarhákban., Az rbST-tel végzett korábbi génexpressziós vizsgálatokat egyszeri és egyszeri mintavételi vizsgálatként tervezték a post mortem emlőszövetekben27 vagy többadagos (ötadagos) vizsgálatokban, vér-és izommintavételezéssel vivo31-ben. Ezeket a módszereket invazívnak, viszonylag drágának tekintik, és ezért a tejgazdaságokban ellenőrzési célokra nem kivitelezhetők. A szomatotropin esetében a kontrollt in vivo kell elvégezni, mivel a végső cél az, hogy elkerüljük az rbST-tej belépését a tejpiacra.,
ebben a vizsgálatban az IGF-1 expresszióját csak az RBST-vel kezelt tehén (7 tehén) összes mintapontján észlelték, és a kontrollcsoport MSCs-jében nem volt kimutatható. Az a tény, hogy az IGF-1 célt csak egy tehén összes mintapontján lehetett kimutatni, jelezheti az exogén rbST-re adott helyi emlőmirigy-válaszok létezését az egyének körében. A keringésben található legtöbb IGF-1 molekula nagy affinitással kötődik a hat ismert IGF-1 kötőfehérje (IGFBP-1–6) közül egy vagy többhez, amelyek modulálják az IGF-1 biohasznosulását a célszövetekben39., Korábbi vizsgálatok azt figyelték meg, hogy az RBST erősen befolyásolja az IGFBP-5 szabályozását a cattle31 vázizomzatában, és csökkenti az IGFBP-3 szabályozását az emlőszövetekben32. Ebben a vizsgálatban azonban sem az IGFBP-3, sem az IGFBP-5 átiratait nem észlelték bármikor. Ez az eredmény annak tudható be, hogy az MSC-K főként leukocitákból állnak40, amelyekben az IGFBP elnyomó hatása nem lehet olyan fontos, mint az emlőszövetekben. Ezért mind az IGF-1, mind az IGF-1 kötő fehérjéket a szomatikus sejtekben potenciális markerként dobják el ebben a vizsgálatban.,
a szomatotrop tengely másik kulcsfontosságú összetevője az IGF – 1 receptor (IGF-1R), amely az IGF-1 elsődleges jelátviteli receptora, amely biológiai hatásainak nagy részét közvetíti. Az 1. napon az rbST csoport (0, 348 ± 0, 131) szignifikánsan (P < 0, 001) magasabb relatív bősége volt az IGF-1R-nek, mint a kontrollcsoportnak (0, 0898 ± 0, 0486). Különböző vizsgálatok, amelyek az rbst koncentrációját értékelték a vérben a beadás után, megfigyelték,hogy a rekombináns hormon magasabb koncentrációját az rbST beadása után találták meg14, 15., Ezért a kezelt csoportban megfigyelt jelentős különbségek az IGF-1-re adott válaszként reagálhatnak a kezelt tehenekben az rbST magasabb koncentrációira az első adag beadása után. A Füge. 2, megfigyelhető, hogy az IGF-1R relatív bősége az rbST beadás két első ciklusában szintén szignifikánsan magasabb volt az rbST csoportban, mint a kontroll csoportban sok mintapontban. Érdekes módon a vizsgálat 84. napján az IGF-1R relatív bősége hasonló volt az rbST csoportban (0,070 ± 0,057) és a kontrollcsoportban (0,110 ± 0,030)., Ez a nap egybeesett az rbST hatodik adagjával, és e dózis és az ötödik adag között 14 nap helyett 28 nap volt a különbség. Ezért lehetséges, hogy az rbST csoport az IGF-1R fiziológiai szintjét több nap után helyreállította rbST nélkül, ami a down-szabályozás visszavonási hatásait is mutatja az IGF-1R transzkripcióra. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az IGF-1R lehetséges jó jelölt a génekbe való felvételre az rbST tejgazdaságokban történő felhasználásának kimutatására., Bár más szerzők nem találtak szignifikáns hatást az rbST-re az IGF-1R szintekre a csontváz izmokban31, ebben a vizsgálatban egyértelmű választ figyeltek meg ennek a receptor-átiratnak az MSC-kben. Ebben az értelemben, a leukociták, neutrofil granulociták, valamint monociták képes növekedési hormon pedig az IGF-1-express a receptorok, amelyek jelzik, hogy az IGF-1/IGF-1R jelátviteli utak lehet gyakorolni szabályozási funkciók az immunrendszer beleértve immun-sejt proliferation41,42. A két tanulmány közötti különbség az alkalmazott különböző mátrixoknak tudható be., Msc esetleg jobban reagálnak a magasabb szint a vérben keringő IGF-1 számának növelése receptorok ez a molekula a membrán
az rbST immunrendszerrel összefüggő génekre gyakorolt hatása
tumor nekrózis faktor (TNF) és az interleukin-1β (IL-1β) két, az immunrendszerhez szorosan kapcsolódó citokin43., A TNF és az IL-1β transzkriptek viszonylagos bősége hasonló tendenciákat mutatott a vizsgálat során. Az rbST-kezelés a TNF és az IL-1β-átiratok relatív bőségének jelentős növekedését váltotta ki. Érdemes megemlíteni, hogy a 9., 23. és 35. napon a TNF és IL-1β relatív bősége szignifikánsan magasabb volt az rbST csoportban a kontrollcsoporthoz képest (1. ábra). 3). Ezek a napok megfelelnek az rbST ciklusok második hetének, körülbelül 7-9 nappal a Lactotropina ® injekció után., Ezért lehetséges, hogy az rbST által okozott transzkriptomikus változások ebben a két citokinben nyilvánvalóbbak az rbST ciklus második hetében. Érdekes módon a 84.napon (28 nappal az 5. rbST beadása után) nem volt szignifikáns különbség a csoportok között (ábra. 3). Ebben az összefüggésben más korábbi tanulmányok erőteljes transzkriptomikus technológiákat alkalmaztak az anabolikus szerek alkalmazásának kimutatására a cattle26-ban, 38., Ezek a vizsgálatok az IL-1β fokozott transzkripcióját is megfigyelték26, és ez nagyon érdekes, mivel az említett vizsgálat olyan vérsejteket használt, amelyek összetétele nagyon hasonlít az MSC-khez, mivel nagy a fehérvérsejtek aránya. A korábban említett vizsgálatok azonban nem találtak anabolikus szereket a TNF-re, míg a jelenlegi kutatás az rbST beadásának erős hatását találta a TNF relatív bőségére., E tekintetben beszámoltak arról, hogy az rbst laktáció alatt történő exogén alkalmazása fokozhatja a tehén immunválaszát44. Valójában a tejszomatikus sejtszám korábban és gyorsabban nőtt a coliforme mastitisben szenvedő teheneknél, amikor az rbST-t beadták45. A növekedési hormon és annak rekombináns változata azt mutatja, hogy képes a szarvasmarha laktáló emlőmirigy gyulladásos reakciójának és neutrofil védekezésének modulálására az egészségben és a beteg tehénben45. Ez magyarázhatja a TNF és az IL-1β rbst-vel kezelt tehenekben történő szabályozását.,
a transzkriptomikumok alkalmazásával végzett szűrővizsgálatokban nagyon nehéz olyan specifikus gént találni, amelyet nagyon megbízható génként lehet használni. Meg kell jegyezni,hogy mind az IL-1β, mind a TNF szabályozható más folyamatokban, mint szubklinikai mastitis46, 47. Különböző vizsgálatokat végzett az Egyesült Államokban figyelhető meg, hogy a nagy gazdaságok nagyobb valószínűséggel fogadja el rbST, ami arra utal, hogy nem csak potenciális farm-méret eleme rbST használni, a jövedelmezőség, hanem egy szolgáltató (életkor, oktatás) component48,49., A rekombináns szomatotropint gyakran jelentették menedzsment-intenzív technológiának, amely más,a nagyobb gazdaságokra jellemző termelékenységorientált technológiák és irányítási gyakorlatok alkalmazásához kapcsolódik, mivel kevésbé gyakoriak a grazers49, 50 körében. Ebben az értelemben a szubklinikai mastitis csökkenti a tejtermelést az érintett tehénekben51. Ezért érdekesnek kell lennie a transzkriptom vizsgálatok adatainak a tejtermelési adatokkal való kombinálása., Ezenkívül a feltételezett tehenek tej mikrobiológiai vizsgálata is kísérheti a szubklinikai mastitishez kapcsolódó fő kórokozók kimutatását. De ami valóban növeli a diszkrimináció lehetőségét, az több gén felvétele a panelbe.
Hatása rbST a sejtciklus, elterjedése, a differenciálás, a tapadás
Ez tudom, hogy rbST növeli a tej szintézis által növekszik a forgalom (proliferációs/apoptózis), valamint a tevékenység emlő hámsejtek, jelezve, hogy rbST befolyásolja az anyagcsere-folyamatokra, amelyek szabályozzák a cell turnover/ciklus metabolism52., A sejtciklust ciklinek és ciklinfüggő kinázok szabályozzák. Ezek közül a ciklin D (A CCND1 gén által endodált) az extracelluláris stimuláción keresztül koordinálja a sejtciklus előrehaladását (pl. növekedési faktor, tápanyag-rendelkezésre állás), és a G1-S fázis progresszióját hajtja végre, ami sejt mitózist eredményez. A legtöbb felnőtt sejt azonban nyugalmi állapotban, úgynevezett G0 fázisban, nyugalmi állapotban marad, és megfelelő mitogén stimuli53 hatására újra beléphet a sejtciklusba a G1 fázisban. Ebben a vizsgálatban megfigyelték, hogy az rbST kezelés erősen befolyásolja a CCND1 transzkripciót., Az rbST első adagja előtt nem volt szignifikáns különbség a kontroll-és az rbST-csoportok között (1.ábra). 3). Az első adag után azonban jelentős különbségeket lehetett megfigyelni a két csoport között különböző mintapontokon. A CCND1 relatív bősége szignifikánsan magasabb volt az rbST csoportban, mint a kontroll csoportban az rbST kezelés két első ciklusában (ábra. 2). Ez a hatás az rbST alkalmazása után 9 nappal különösen nyilvánvalónak tűnik, hasonlóan a TNF-hez és az IL-1β-átiratokhoz., Így a vizsgálat 9., 23. és 35. napján a CCND1 relatív bősége szignifikánsan magasabb volt az rbST csoportban, mint a kontrollcsoportban (1. ábra). 3). Végül, a 84. napon (28 nappal az 5. rbST beadása után)nem volt szignifikáns különbség a csoportok között (ábra. 3) mint a citokinek esetében. A mintavétel utolsó napján (219) (51 nappal az utolsó rbST adagok után) nem volt szignifikáns különbség (P > 0, 05) Az rbST csoport (0, 433 ± 0, 141) és a kontrollcsoport (0, 430 ± 0, 178) között., Ezért az rbst exogén alkalmazása a CCND1 túlzott expresszióját okozza. Ez a sejt aktiválódását eredményezheti a G0 fázisban, valamint az emlőszövet esetében a tejtermelés növekedése az emlőmirigy alveoláris sejtjeinek számának növelésével54.
a sejtciklushoz kapcsolódó egyéb gének a D52-szerű 2 tumorfehérje (tpd52l2) és a sirtuin 2 (SIRT2). A CCND1, TNF és IL-1β esetében megfigyelthez hasonló módon szignifikánsan magasabb (p < 0.001) sirt2 átiratok relatív bősége volt az rbST csoportban (1.,517 ± 0,199), mint a kontroll csoportban (0,506 ± 0,250) a vizsgálat 23. napján, de ebben az esetben csak az rbST beadás második ciklusa alatt (ábra. 4). A CDND1 és SIRT2 transzkriptek megnövekedett szintje a lactotropina® második beadása után a kezelt csoportban az exogén rbST sejtciklusra gyakorolt hatásának eredménye lehet. Ennek a peptidhormonnak a keringése a szervezetben a sejtciklus aktiválódását eredményezné a célsejtekben., A többi rbST-ciklusban azonban a dózis beadása és a sirt2-átiratok relatív bőségének változása közötti összefüggés nem volt olyan nyilvánvaló, mint a második adag esetében. A fentiek mellett figyelemre méltó, hogy a kezelt csoport szignifikánsan nagyobb relatív bőséget mutatott a TPD52L2 átiratok (P < 0.05) az első rbST beadását követő 4 napon belül. Egy másik komponens, amely a sejtek metabolizmusában releváns szerepet játszik a fordításban, az eukarióta nyúlás faktor 1 gamma (eef1g).,