Effects of Pasturella Multocida B: 2 and its immunogens (LPS and OMP) on reproductive hormones in Nili-Ravi Buffaloes / Efeitos de Pasteurella multocida B: 2 e seus imunógenos (LPS e OMP) em hormônios reprodutivos em búfalos Nili-Ravi

Abstract Livestock is a fundamental part of the agriculture industry in Pakistan and contributes more than 11.53% to GDP. Among livestock species, the buffaloes are regarded as the black gold of Pakistan. Being the highest milk producers globally, Nili-Ravi buffaloes are the most famous ones. Buffaloes are affected by many endemic diseases, and "Hemorrhagic septicemia" (HS) is one of them. This study was designed to ascertain the effects of experimental exposure ofP. multocida B:2 (oral) and its immunogens, i.e., LPS (oral and intravenous) and OMP (oral and subcutaneous) on reproductive hormonal profiles in Nili-Ravi buffaloes. Repeated serum samples were collected from the jugular vein of experimental animals for 21 days (0, 02, 04, 08, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 and 504 hours). Hormonal assays to determine the serum concentrations of Gonadotropin-releasing hormone (GnRH), Follicle-stimulating hormone (FSH), Luteinizing hormone (LH), Estrogen (E2) and progesterone (P4) were performed using (MyBioSource) commercial Elisa kits. The hormonal profile of all treatment groups of the buffalo heifers exhibited significant (P<0.05) variations as compared to the control group (G-1). These results indicate suppression in Nili-Ravi buffaloes' reproductive hormonal profile on exposure to P. multocida B:2 and its immunogens. This influence warrants that exposure to H.S may be a possible reason for delayed puberty and poor reproduction performance in Nili-Ravi buffaloes.

Resumo A pecuária é uma parte fundamental da indústria agrícola no Paquistão e contribui com 11,53% do PIB nacional. Entre as espécies de gado, os búfalos são considerados o ouro negro do Paquistão. Sendo os maiores produtores de leite em todo o mundo, os búfalos Nili-Ravi são os mais famosos. Os búfalos são afetados por muitas doenças endêmicas, entre as quais a "septicemia hemorrágica" (SH). Este estudo busca verificar os efeitos da exposição experimental de P. multocida B:2 (oral) e seus imunógenos, ou seja, LPS (oral e intravenoso) e OMP (oral e subcutâneo), nos perfis hormonais reprodutivos em búfalos Nili-Ravi. Amostras de soro repetidas foram coletadas da veia jugular de animais experimentais por 21 dias (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 e 504 horas). Os ensaios hormonais para determinar as concentrações séricas do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), estrogênio (E2) e progesterona (P4) foram realizados usando kits comerciais Elisa (MyBioSource). O perfil hormonal de todos os grupos de tratamento das novilhas bubalinas apresentou variações significativas (P < 0,05) em relação ao grupo controle (G-1). Esses resultados indicam supressão no perfil hormonal reprodutivo de búfalos Nili-Ravi na exposição a P. multocida B:2 e seus imunógenos. Essa influência garante que a exposição à SH possa ser uma possível razão para o atraso da puberdade e o baixo desempenho reprodutivo em búfalos Nili-Ravi.

Effects of Pasturella Multocida B:2 and its immunogens (LPS and OMP) on reproductive hormones in Nili-Ravi Buffaloes

Abstract Livestock is a fundamental part of the agriculture industry in Pakistan and contributes more than 11.53% to GDP. Among livestock species, the buffaloes are regarded as the black gold of Pakistan. Being the highest milk producers globally, Nili-Ravi buffaloes are the most famous ones. Buffaloes are affected by many endemic diseases, and "Hemorrhagic septicemia" (HS) is one of them. This study was designed to ascertain the effects of experimental exposure ofP. multocida B:2 (oral) and its immunogens, i.e., LPS (oral and intravenous) and OMP (oral and subcutaneous) on reproductive hormonal profiles in Nili-Ravi buffaloes. Repeated serum samples were collected from the jugular vein of experimental animals for 21 days (0, 02, 04, 08, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 and 504 hours). Hormonal assays to determine the serum concentrations of Gonadotropin-releasing hormone (GnRH), Follicle-stimulating hormone (FSH), Luteinizing hormone (LH), Estrogen (E2) and progesterone (P4) were performed using (MyBioSource) commercial Elisa kits. The hormonal profile of all treatment groups of the buffalo heifers exhibited significant (P 0.05) variations as compared to the control group (G-1). These results indicate suppression in Nili-Ravi buffaloes' reproductive hormonal profile on exposure to P. multocida B:2 and its immunogens. This influence warrants that exposure to H.S may be a possible reason for delayed puberty and poor reproduction performance in Nili-Ravi buffaloes.

Resumo A pecuária é uma parte fundamental da indústria agrícola no Paquistão e contribui com 11,53% do PIB nacional. Entre as espécies de gado, os búfalos são considerados o ouro negro do Paquistão. Sendo os maiores produtores de leite em todo o mundo, os búfalos Nili-Ravi são os mais famosos. Os búfalos são afetados por muitas doenças endêmicas, entre as quais a septicemia hemorrágica (SH). Este estudo busca verificar os efeitos da exposição experimental de P. multocida B:2 (oral) e seus imunógenos, ou seja, LPS (oral e intravenoso) e OMP (oral e subcutâneo), nos perfis hormonais reprodutivos em búfalos Nili-Ravi. Amostras de soro repetidas foram coletadas da veia jugular de animais experimentais por 21 dias (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36, 48, 72, 120, 168, 216, 264, 360, 456 e 504 horas). Os ensaios hormonais para determinar as concentrações séricas do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), estrogênio (E2) e progesterona (P4) foram realizados usando kits comerciais Elisa (MyBioSource). O perfil hormonal de todos os grupos de tratamento das novilhas bubalinas apresentou variações significativas (P 0,05) em relação ao grupo controle (G-1). Esses resultados indicam supressão no perfil hormonal reprodutivo de búfalos Nili-Ravi na exposição a P. multocida B:2 e seus imunógenos. Essa influência garante que a exposição à SH possa ser uma possível razão para o atraso da puberdade e o baixo desempenho reprodutivo em búfalos Nili-Ravi.

Efeitos dos aminoácidos de cadeia ramificada na resposta inflamatória induzida por lipopolissacarídeo em macrófagos de linhagem celular RAW 264. 7 / Effects of branched-chain amino acids in the inflammatory response induced by lipopolysaccharide in a macrophage cell line RAW 264. 7

Os aminoácidos de cadeia ramificada (ACR) são considerados indispensáveis, pois não podem ser sintetizados endogenamente, sendo facilmente obtidos pela dieta. Entretanto, em determinadas condições clínicas, tanto a ingestão quando a absorção desses aminoácidos pode estar comprometida, levando ao estado hipercatabólico e prejudicando a função imune. O papel imunomodulador dos ACR tem sido relacionado com a melhora no balanço nitrogenado e o aumento da síntese e proliferação de células imunes, bem como, da síntese de mediadores inflamatórios. Entretanto, o mecanismo pelo qual os ACR exercem essas funções supracitadas ainda não é claro na literatura científica. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação com ACR sobre os parâmetros inflamatórios e moleculares em macrófagos RAW 264.7 estimulados com lipopolissacarídeo (LPS). As culturas celulares foram distribuídas em cinco grupos: CTL - sem suplementação com ACR; LEU - suplementado com leucina (2 mmol/L); ISO - suplementado com isoleucina (2mmol/L); VAL - suplementado com valina (2 mmol/L) e LIV - suplementado com leucina (2 mmol/L), isoleucina (2 mmol/L) e valina (2 mmol/L). O estado inflamatório foi induzido pela adição de LPS (1 µg/mL) ao meio de cultura, seguindo quatro protocolos de tratamento: PT - pré-tratamento; TA - tratamento agudo; TC - tratamento crônico e TT - tratamento tardio. O ensaio de viabilidade celular foi realizado pelo teste MTT e a dosagem de óxido nítrico (NO) pela reação de Griess. As citocinas pró e anti-inflamatórias, e a prostaglandina E2 (PGE2) foram analisadas pelo método de ELISA. Para a avaliação dos parâmetros moleculares foi utilizado o método de western blotting. Houve aumento da viabilidade celular em todos os grupos suplementados em relação ao grupo controle no TA, no TC e no TT. Acerca da síntese de NO, a suplementação com ACR foi capaz de aumentar esse parâmetro em três dos quatro tratamentos propostos (PT, TA e TC). Em relação à síntese de citocinas pró e anti-inflamatórias, o PT e o TC foram mais eficazes em aumentar esse parâmetro em comparação aos outros tratamentos. Não houve diferença entre os grupos em relação à capacidade de síntese de PGE2 e à fosforilação de proteínas intracelulares. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que os ACR contribuem significativamente para a viabilidade celular, bem como para a síntese de mediadores pró e anti-inflamatórios, sendo que o protocolo de suplementação se apresenta como fator determinante para obtenção desses resultados. Apesar da literatura científica atribuir grande parte dos efeitos imunomodulatórios à leucina, os resultados obtidos nesse estudo atribuem relevante potencial imunomodulador à isoleucina, abrindo espaço para um importante tema de estudo

Branched chain amino acids (BCAA) are considered indispensable, since they cannot be endogenously synthesized, being easily obtained by diet. However, in certain clinical conditions, both the intake and absorption of these amino acids may be compromised, leading to the hypercatabolic state and impairing the immune function. The immunomodulatory role of BCAA has been associated with the nitrogen balance improvement and the increase of production and proliferation of immune cells, as well as the synthesis of inflammatory mediators. However, the mechanisms by which BCAA modulate the immune system have not yet been completely elucidated. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of BCAA supplementation on intracellular mechanisms and inflammatory parameters in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. Cell cultures were distributed into five groups: CTL - without ACR supplementation; LEU - supplemented with leucine (2 mmol/L); ISO - supplemented with isoleucine (2mmol / L); VAL - supplemented with valine (2 mmol/L) and LIV - supplemented with leucine (2 mmol/L), isoleucine (2 mmol/L) and valine (2 mmol/L). The inflammatory state was induced by the addition of LPS (1 µg/ml) to the culture medium, following four treatment protocols: PT - pre-treatment; TA - acute treatment; TC - chronic treatment and TT - late treatment. The cell viability assay was performed by the MTT test and the nitric oxide (NO) dosage by the Griess reaction. Pro- and anti-inflammatory cytokines, and prostaglandin E2 (PGE2) were analyzed by ELISA. For the evaluation of the molecular parameters, the western blotting method was used. There was an increase in cell viability in all supplemented groups in relation to the control group in the TA, TC and TT treatments. Regarding NO synthesis, BCAA supplementation was able to increase NO production in three of the four proposed treatments (PT, TA and TC). In relation to the production of pro- and anti-inflammatory cytokines, PT and CT were more effective in increasing this parameter, compared to the other treatments. There was no difference between groups in relation to PGE2 production and intracellular protein phosphorylation. From the obtained results it is possible to conclude that the BCAA significantly contributed to the cell viability, as well as, for the production of pro and anti-inflammatory mediators, and the supplementation protocol presents as determinant factor to obtain these results. Although the scientific literature attributed a large part of the immunomodulatory effects to leucine, the results obtained in this study attribute relevant immunomodulatory potential to isoleucine, opening space for an important study topic

Exposição a hidroquinona e ao fenol sobre a resposta inflamatória pulmonar induzida por bactéria / Hydroquinone and phenol exposure on pulmonary inflammatory response induced by bacteria

A gravidade dos efeitos causados pela exposição ambiental e ocupacional ao benzeno determinou o controle de sua utilização. No entanto, mesmo nestas condições, toxicidade ao sistema imune e nervoso tem sido descrita. A toxicidade do benzeno é determinada pelos seus produtos de biotransformação, em que fenol (FE) e hidroquinona (HQ) têm papel relevante na imunotoxicidade. Neste contexto, o presente trabalho mostra que a exposição de ratos Wistar, machos, a doses de 5 ou 10 mg/kg de HQ (via i.p., uma vez ao dia, 13 doses consecutivas, com intervalos de 2 dias a cada 5 doses) provocou reduções acentuadas no influxo de leucócitos polimorfonucleares (PMN) e mononucleares (MN) para o pulmão 24 horas após inalação de Lipopolissacarídeo (LPS) de Salmonella abortus. Diferentemente, a migração de leucócitos em animais expostos ao FE não foi alterada. A exposição a ambos os agentes químicos simultaneamente (dose de 5 mg/kg cada) manteve a redução na migração de MN detectada em animais expostos à HQ e potencializou o efeito inibitório da HQ sobre a migração de leucócitos PMN. Os prejuízos nas migrações de leucócitos não foram decorrentes de modificações no número destas células na circulação. É importante ressaltar que os efeitos foram induzidos por doses dos agentes químicos que não causaram prejuízo à função hepática ou renal, determinados pela atividade das transaminases hepáticas e a concentração de creatinina no soro. Em conjunto, os dados obtidos mostram a exposição a baixas doses de HQ não provoca alterações nos parâmetros empregados como indicadores de toxicidade. No entanto, os efeitos tóxicos são manifestados resposta do organismo ao trauma.

The high toxicity induced by occupational and environmental benzene exposure lead to its use restriction. However, at these conditions, neuronal and immune toxicity has been described. It is well known that benzene metabolites, such as hydroxyl compounds phenol (PHE) and hydroquinone (HQ), are responsible for immunotoxicity. In this context, it has shown herein that male Wistar rats exposed to HQ (doses of 5 or 10 mg/kg/day; 13 days with 2-day intervals every 5 doses) presented marked reduction in the number of mononuclear (MN) and polymorphonuclear (PMN) leukocytes in the bronchoalveolar fluid 24 hours after inhalation of Lipopolyssacaride of Salmonella abortus (LPS; 100 µg/mL). On the other hand, leukocyte migration into inflamed lungs was not altered in FE exposed rats, since values obtained were similar to those detected in control animals. Simultaneous exposure to HQ and PHE (5 mg/kg each compound) maintained the decreased number of MN cells observed in HQ exposed rats and potentiated the reduction of PMN cells induced by HQ exposure. The impaired leukocyte migration into inflamed lung did not reflect alterations on number of circulating cells. Moreover, it is important to emphasize that schedule of intoxication did not alter the functional ability of liver and kidney, as detected by normal activity of transaminases and creatinine concentration in the serum. Therefore, it is shown herein that in vivo exposures to lower doses of HQ do not alter end points used as biological indicators of toxicity, nevertheless toxic effects are evident after a host defense.