تأثير ايجاد ورم پستان و تغيير متابوليت‎هاي خوني بر بيان ژن‎هاي مرتبط با متابوليسم‎ پستاني در گاوهاي شيري

The effect of induce mastitis and metabolites change on gene abundance related to mammary metabolism in dairy cows

به منظور بررسي اثر ايجاد ورم پستان با استفاده از ليپوپلي ساكاريد(LPS) ايشرشياكولي، بر بيان ژن‎هاي متابوليسمي پستان در دام‎هايي كه با تزريق انسولين متابوليت‎ها و هورمون‌ها دست كاري شده بودند، تعداد 19 رأس گاو هلشتاين چند شكم زايش انتخاب گرديد. دام ها به صورت تصادفي به سه گروه تزريق انسولين (6n=؛ HypoG)، تزريق انسولين به همراه گلوكز (n=5؛ EuG)، و تزريق سرم فيزيولوژي (8n=؛ Control) به مدت 56 ساعت، اختصاص داده شدند. چهل و هشت ساعت پس از شروع تزريق، به ميزان µg 200 LPS به دو تا از كارتيه‎ها و سرم فيزيولوژي به دو كارتيه ديگر پستان تزريق گرديد. يك هفته قبل، 48 ساعت و 56 ساعت پس از شروع آزمايش (8 ساعت پس از تزريق LPS) از هر دو كارتيه نمونه‎برداري شد. مقدار كمي بيان mRNA ژن‌‎هاي متابوليسم پستاني با استفاده از روش qPCR اندازه‎گيري شد. تزريق متابوليت‎ها در 8 ساعت پاياني آزمايش، بيان mRNA ژن‎هاي EFL5 و INSR را در همه گروه‎ها كاهش داد (P 0.05). تزريق داخل پستاني LPS، بيان mRNA ژن‎هاي ELF5, ACoAC, SREBF1, FASN را در كارتيه‎هاي پستاني LPS نسبت به كارتيه كنترل كاهش داد (P 0.05). تزريق LPS سبب شد ژن GLUT1 در كارتيه LPS تمايل بيشتري به كاهش بيان mRNA نسبت به كارتيه كنترل داشته باشد(P=0.07). نتايج نشان داد ورم پستان بر متابوليسم پستاني و بخصوص سنتز شير در دام‎هاي پرتوليد تأثير منفي داشته و در حال حاضر ورم پستان به عنوان يكي از معضلات صنعت گاو شيري داراي اهميت ويژه‎اي مي‎باشد.

In order to investigate the effect of induce mastitis through E.coli LPS challenge on mRNA abundance of mammary metabolism gens in metabolites and endocrine manipulated animal via insulin infusion, 19 multiparous Holstein dairy cows were selected. Animal randomly assigned in three infusion group as insulin (HypoG, n=5), insulin and glucose (EuG, n=6), and saline infusion (Control, n=8) for 56 h. Two udder quarters were challenged with 200 μg Escherichia coli-LPS and two udder quarters were treated with 0.9 % saline solution as control quarters at 48 h after the start of infusion. Mammary gland biopsies were taken one week before, 48 h, and 56 h (8 h after LPS challenge) after the start of infusions. The mRNA abundance of key factors related to mammary metabolism measured by qPCR method. Metabolites infusion down regulated (P 0.05) mRNA abundance of EFL5 and INSR genes in all treatment groups. Intra-mammary LPS injection down-regulated mRNA abundance of FASN, SREBF1, ACoAC, and ELF5 genes in LPS quarter compare to control quarter in all treatment groups (P 0.05). The mRNA abundance of GLUT1 had a tendency to down regulation in LPS quarter more than Control quarter (P = 0.07). The results showed that mastitis had negative effect on mammary metabolism and particularly on milk synthesis; however mastitis is one of the big problems in dairy cows industrial at the moment.