Vliv lipopolysacharidu a muramyl dipeptidu na lymfocyty mléčné žlázy jalovic

Bc. Ing. Eliška Kabourková

Doctoral thesis

The Effect of Lipopolysaccharide and Muramyl Dipeptide on Mammary Gland Lypmhocytes of Heifers

Abstract:

Cílem práce bylo zjistit, zda intramamární aplikace bakteriálního toxinu lipopolysacharidu a muramyl dipeptidu jako strukturní jednotky peptidoglykanu ovlivňují apoptózu lymfocytů, expresi receptoru CD44 na lymfocytech a produkci zánětlivých cytokinů (TNF-alfa, IL-4, IL-10 a TGF beta-1) v průběhu zánětu mléčné žlázy. V experimentech byl použit lipopolysacharid bakterie E. coli o koncentraci 5 mikrog a syntetický analog muramyl dipeptidu o koncentraci 500 mikrog. Zánětlivá odpověď byla analyzována ve 4 časových bodech (24, 48, 72 a 168 hodin) po stimulaci mléčné žlázy na 8 klinicky zdravých jalovicích, kříženkách holštýnského a českého strakatého plemene. Jako kontrola byl použit pufrovaný fyziologický roztok. Laváže mléčných žláz byly analyzovány průtokovým cytometrem, kde byla stanovena apoptóza lymfocytů a pozitivita lymfocytů na CD44. Dále byly zjištěny koncentrace výše uvedených cytokinů metodou ELISA, a to ve stanovených časových bodech. Po vyhodnocení výsledků bylo zjištěno, že lipopolysacharid a muramyl dipeptid pravděpodobně vyvolávají apoptózu lymfocytů s maximem 48 hodin po stimulaci mléčné žlázy. Vysoká pozitivní korelace mezi apoptózou lymfocytů a expresí receptoru CD44 naznačuje účast tohoto receptoru v průběhu apoptózy lymfocytů. Naměřené koncentrace cytokinů nasvědčují o jejich účasti při ovlivnění apoptózy v průběhu zánětu mléčné žlázy.

Abstract:

The objective of this study was to get a better knowledge of lymphocyte apoptosis, surface expression of CD44 on lymphocytes and infammatory cytokine production (TNF-alfa, IL-4, IL-10, and TGFbeta 1) throughout inflammatory response of bovine mammary gland caused by bacterial toxin lipopolysacharide (LPS) and muramyl dipeptide as a structural unit of peptidoglycan (MDP). In the experiments, there were used LPS and MDP at the specified concentrations (5 microg and 500 microg, respectively). The inflammatory response was analysed at selected time points (24, 48, 72, and 168 h) following stimulation of the mammmary gland. As a control, the same volumes of physiological saline solution was used. The lymphocyte apoptosis and the surface expression of the CD44 on the lymphocytes were detected in the mammary gland lavages collected from the 8 clinically healthy virgin Holstein x Czech Pied heifers by flow cytometry. Further, it was analysed the concentrations of the cytokines at the same selected time points by an ELISA method. The itramammary instillation using LPS and MDP resulted in the highest lymphocyte apoptosis 48 hours after the inductor challenge. The receptor CD44 was highly correlated with the lymphocyte apoptosis occurrence. It is likely that CD44 receptor is present throughout lymphocyte apoptosis process. The cytokine concentrations obtained indicate that the cytokines may play a role in apoptosis during mammary gland infammation.

Keywords

Apoptóza, CD44, cytokiny

Keywords

Apoptosis, CD44, Cytokines

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 9. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. Dr. Ing. Zdeněk Havlíček

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Doctoral programme / field:
Animal Breeding / General Animal Breeding