Perfil da expressão de genes relacionados à resistência à mastite em bovinos leiteiros

Abstract

Na produção animal, dentre os problemas de sanidade, as doenças infecto-contagiosas são as que mais se destacam, sendo a mastite uma das principais doenças. Uma das opções mais promissora para a redução dos problemas causados pelas doenças infecto-contagiosas, além dos cuidados sanitários, é a seleção de animais resistentes e a incorporação desta característica aos rebanhos. Como ferramenta para a seleção de animais melhores adaptados e mais produtivos pode ser utilizada a estratégia de genes candidatos, e para sua escolha é importante caracterizar a expressão gênica em animais resistentes e susceptíveis às doenças. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar a expressão de genes que podem estar relacionados com o fenótipo de resistência/susceptibilidade à mastite. Para tanto, foi investigada a expressão dos genes IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL- 10, IFN- g e TNF- a&#305; em células presentes no leite de fêmeas bovinas com e sem mastite, por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real (qPCR). Foram avaliados seis animais da raça Holandesa Preto e Branco (PB) e seis animais da raça Gir Leiteiro, sendo três com mastite e três sem mastite dentro de cada raça. O RNA total extraído a partir de células presentes no leite de cada animal, foi usado na confecção da primeira fita de cDNA e as reações de qPCR foram realizadas usando-se o gene GAPDH como controle endógeno. Ao todo, cinco comparações foram feitas na análise de expressão de cada gene: vacas sem mastite vs vacas com mastite de ambas as raças; vacas da raça Holandesa sem mastite vs vacas da raça Holandesa com mastite; vacas da raça Gir sem mastite vs vacas da raça Gir com mastite; vacas da raça Holandesa sem mastite vs vacas da raça Gir sem mastite; vacas da raça Holandesa com mastite vs vacas da raça Gir com mastite. Dentre os animais da raça Holandesa PB, aqueles que apresentaram mastite clínica expressaram mais IL-10 (p<0,001). O gene IL-10 também foi mais expresso (p<0,05) nas vacas com mastite em comparação às vacas sem mastite quando consideradas ambas as raças. Dentre as vacas hígidas (sem mastite), as da raça Holandesa PB tenderam a expressar em maior quantidade todos os genes considerados neste estudo, sendo a expressão dos genes IL-2 e IFN-y significativamente diferente (p<0,001). Foi possível verificar diferença no perfil de expressão dos genes considerados no presente trabalho em relação ao fenótipo resistência/susceptibilidade à mastite entre as duas raças estudadas. Porém, a mastite é uma doença multifatorial e afetada por muitos genes, portanto são necessários mais estudos que incluam outros genes e maior número de animais em diferentes fases de infecção, de modo que o mecanismo de resposta imune relacionado à mastite seja melhor compreendido e venha gerar estratégias mais eficientes de controle e erradicação da mastite.

Among health problems in livestock production, infectious contagious diseases are those that stand out most being mastitis one of the main disease conditions. One of the most promising ways to reduce problems caused by infectious contagious diseases, besides sanitary control, is the selection of resistant animals, in order to incorporate this trait within the herd. The candidate gene strategy might be used as a tool for the selection of best adapted and more productive animals, whereas for the selection of the best animals, characterization of genetic expression from susceptible and resistant cows is important. Therefore, the objective of the present study was to characterize the expression of genes that can be related with mastitis resistance/susceptibility phenotype. Thus, an investigation was made on IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IFN- g and TNF- a&#305; gene expression on milk cells from Dairy Gyr and Holstein black-white (BW) cows with and without clinical mastitis, throughout real-time quantitative PCR (qPCR) technique. Six animals from each breed were evaluated three with mastitis and three without it. The total RNA was extracted from milk cells in order to synthesize the cDNA s first strand. For qPCR reactions, the GAPDH gene was used as endogenous control. Five comparisons for each gene expression analysis were made: Non-mastitis cows vs Mastitis cows from both breeds; Non- mastitis Holstein cows vs Mastitis Holstein cows; Non-mastitis Dairy Gyr cows vs Mastitis Dairy Gyr cows; Non-mastitis Holstein cows vs Non-mastitis Dairy Gyr cows; Mastitis Holstein cows vs Mastitis Dairy Gyr cows. Within Dairy Holstein BW animals, the IL-10 gene had the highest expression in mastitis animals (p<0.001), and on both breeds the IL-10 also had a higher expression on mastitis animals (p<0.05). It was also possible to identify in the healthy group a higher expression of all genes on the Holstein breed (p>0.5), being the expression of the genes IL-2 and IFN-y significantly different (p<0.001). It was possible to verify a difference, between the two breeds, on the gene expression profile of mastitis resistance/susceptibility phenotype. However, mastitis is a multifatorial disease and is affected by a large number of genes, so more genes and animals under different infection stages must be used on further studies to a better understanding of the immune response mechanism and design of more efficient strategies for control and eradication of mastitis.