بررسی تغییرات بیان ژن g csf و isg 15 در سلول های چند هسته ای خون محیطی گاوهای آبستن و مبتلا به مرگ رویانی

سابقه و هدف: از دست دادن آبستنی در مراحل مختلف آبستنی می‌تواند به دلایل مختلفی اتفاق بیفتد، اما افزایش میزان مرگ و میر رویانی در مراحل اولیه آبستنی یکی از چالش‌های صنعت پرورش گاو شیری در حال حاضر است. محرک کلونی گرانولوسیت‌هاg csf یکی از سایتوکاین‌های‌ خونساز است که عمدتاً توسط سلول‌های منوسیت و ماکروفاژ تولید و موجب تکثیر و تمایز سلول‌های خونساز میلوییدی می‌شود. isg 15 به عنوان یک همولوگ یوبیکویتین داخل سلولی و نیز به عنوان یک سایتوکاین خارج سلولی عمل می‌کند که ممکن است به عنوان یک نشانگر اولیه آبستنی در نشخوارکنندگان عمل کند. این سایتوکاین‌ها همزمان‌ با تولید اینترفرون‌ها در رحم در خون محیطی افزایش می‌یابند. در مطالعه حاضر تشخیص آبستنی در مراحل اولیه آن توسط سایتوکاین هایی از جمله g csfو isg 15 مورد بررسی قرار گرفت. لذا هدف از این پژوهش، مقایسه تغییرات بیان این ژن در دام‌های آبستن ، غیرآبستن دچار مرگ زودرس یا دیررس جنینی در گاو شیری است. مواد و روش ها: نمونه خون از 30 راس دام مبتلا به مرگ رویانی( برای هر گروه زمانی 10 راس) و 30 راس دام آبستن طبیعی( برای هر گروه زمانی 30 راس) در لوله‌های خلا حاوی ماده ضد انعقاد edta، در روزهای 15 تا 24، 25 تا 34 و 35 تا 44 پس از تلقیح اخذ شد. دام‌ها به دو گروه آبستن و غیرآبستن بر اساس غلظت پروژسترون در روز 21 تقسیم شدند، سپس گاوهای غیرآبستن نیز به دام‌ها با مرگ زودرس جنین (روز 1 تا26) و مرگ دیررس جنین (روز 26 تا 45) طبقه‌بندی شدند. سپس نسبت به استخراج نوتروفیل‌ها از نمونه خون اقدام و بیان ژن g csf وisg 15 با استفاده از تکنیک real time pcr اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد غلظت پروژسترون در پلاسمای خون گاوهای آبستن در فاصله‌ی زمانی 15 تا 24، 25 تا 34 و 35 تا 44 روز بعد از تلقیح مصنوعی به طور معنی‌داری نسبت به گاوهای غیرآبستن بیشتر بود. غلظت گلوکز در پلاسمای خون گاوهای آبستن، در فاصله زمانی 15 تا 24 نسبت به فواصل زمانی 25 تا 34 و 35 تا 44، به طور معنی‌داری نسبت به غلظت گلوکز پلاسمای خون گاوهای غیرآبستن بالاتر بود (p<0.001). غلظت کلسترول در فاصله‌ی زمانی 25 تا 34 بعد از تلقیح مصنوعی در پلاسمای گاوهای آبستن تفاوت آماری معنی‌داری (p<0.05) با غلظت کلسترول در پلاسمای خون گاوهای غیرآبستن داشت. بررسی غلظت تری‌گلیسرید در پلاسمای خون گاو آبستن در فاصله زمانی 15 تا 24، 25 تا 34 و 35 تا 44 روز بعد از تلقیح تفاوت آماری معنی‌داری با غلظت تری‌گلسیرید پلاسمای خون گاوهای غیرآبستن در همان روزها نداشت (p<0.05) بیشترین مقدار بیان ژن g csf در فاصله زمانی 15 تا 24 در نوتروفیل خون گاوهای آبستن مشاهده شد. همچنین، بیشترین مقدار بیان ژن isg 15 در فاصله زمانی 35 تا 44 روز بعد از تلقیح مشاهده شد. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد این ژن‌ها می توانند به عنوان تشخیص مرگ زودرس و دیررس جنینی کاربرد بالینی داشته باشند

investigating changes in g csf and isg 15 gene expression in peripheral blood polynuclear cells of dairy cows with normal pregnancy and embryonic death

background and objectives: pregnancy loss can occur in different stages of pregnancy for various reasons; however, the increase in embryonic mortality in the early stages of pregnancy is currently a concern in the dairy cow industry. granulocyte colony stimulating factor (g csf) is a hematopoietic cytokine that is mainly produced by monocytes and macrophages and causes the proliferation and differentiation of myeloid hematopoietic cells. interferon stimulated gene 15 (isg 15) functions as an intracellular ubiquitin homologue and extracellular cytokine that may serve as a surrogate marker for early pregnancy in ruminants. it is assumed that these cytokines increase in the peripheral blood simultaneously with the production of interferons in the uterus. the present study was an attempt to shorten the number of open days in dairy cows by detecting pregnancy in the early stages of pregnancy using cytokines such as g csf and isg 15. therefore, this study aimed to compare the gene expression changes between pregnant and non pregnant dairy cows with early or late embryonic death, so that open days can be reduced in dairy cows. material and methods: blood samples from 30 animals with embryonic death (10 cows for each time group) and 30 cows with normal pregnancy (30 cows for each time group) were collected in vacuum tubes containing edta anticoagulant on days 15–24, 25–34, and 35–44 after inoculation. cows were divided into pregnant and non pregnant groups based on progesterone concentration on day 21, and non pregnant cows were classified into those with early embryonic death (day 1 26) and late embryonic death (day 26 45). neutrophils were then extracted from the blood samples, and g csf and isg 15 gene expression was measured using real time pcr. results: the results showed that the concentration of progesterone in the blood plasma of pregnant cows was significantly higher than that of non pregnant cows in the time interval of 15 to 24, 25 to 34 and 35 to 44 days after artificial insemination. the concentration of glucose in the blood plasma of pregnant cows between 15 and 24 h (p<0.001) was significantly higher in the time intervals of 25 to 34 days and 35 to 44 days, compared to the concentration of glucose in the blood plasma of non pregnant cows. cholesterol concentration in the plasma of pregnant cows between 25 and 34 days after artificial insemination (ai) showed a statistically significant difference (p<0.05) from the cholesterol concentration in the blood plasma of non pregnant cows. examination of the concentration of triglycerides in the blood plasma of pregnant cows at 15–24, 25–34, and 35–44 days after inoculation showed no statistically significant difference from the concentration of triglycerides in the blood plasma of non pregnant cows on the same days. the highest level of g csf gene expression was observed between days 15 and 24 in the blood neutrophils of pregnant cows. in addition, the highest isg 15 expression was observed between 35 and 44 days after inoculation. conclusion: the results of the present study showed that these genes can be used clinically to diagnose early and late embryonic death.