Expressão gênica no parênquima mamário de novilhas leiteiras

Dietas com níveis energéticos elevados e suplementação com bST a novilhas pré-púberes diminuem a idade ao primeiro mas podem causar alterações de móleculas envolvidas no processo de desenvolvimento mamário. No presente trabalho objetivou-se examinar a expressão diferencial de genes relacionados ao desenvolvimento parenquimal de novilhas em crescimento acelerado e suplementadas com bST. Conduziu-se dois experimentos em fatorial 2x2, com 32 amostras de tecidos coletados de novilhas abatidas na fase pós-púbere inicial. Num experimento, aplicou-se a técnica de microarranjos com uma biblioteca de cDNA específica para bovinos (NBFGC) aonde avaliou-se simultaneamente a expressão de 18.263 diferentes ESTs. O segundo experimento analisou a expressão gênica de leptina e seu receptor no parênquima com a técnica de PCR em tempo real (qRT-PCR). Adicionalmente, foi realizado um experimento in vitro com linhagem de células mamárias MAC-T para verificação de possíveis interações entre a IL-6 e IGF-1 na proliferação celular. A administração de bST estimulou a expressão de diversos genes positivamente relacionados ao desenvolvimento parenquimal e inibiu a expressão de genes negativamente relacionados a esse processo, inclusive da leptina. A dieta causou poucas alterações nesses genes, mas aumentou a expressão de leptina no parênquima. A IL-6 diminuiu a proliferação celular induzida pelo IGF-1. Os resultados obtidos demonstraram alterações na expressão de genes relacionados ao desenvolvimento tecidual em ambos os tratamentos, sendo que o bST atenuou os efeitos da dieta em genes negativamente relacionados a esse processo.High-energy diet and bST administration during pre-pubertal phase decrease age at first calving. However, these managements modify mammary development altering the expression of several genes related to parenchyma development. The objective of the present study was to analyze the effects of a highenergy diet and bST administration in the expression of genes related to tissue development in heifer mammary parenchyma. Two experiments were conducted in a 2X2 factorial, with 32 samples collected from animals killed during early post-pubertal phase. In the first experiment, the microarray technique was performed with a bovine specific cDNA library containing 18.263 ESTs. The second experiment focused in the expression of leptin and leptin-receptor in mammary parenchyma, using the qRT-PCR technique. Additionally, an in vitro experiment was conducted using an immortalized mammary epithelial cell line (MAC-T) to check possible interactions between IL-6 and IGF-1 in cell proliferation. bST administration stimulated the expression of several genes positive related to tissue development and inhibited the expression of genes negative related to this process, including leptin. High-energy diet altered the expression of few genes, but increased the expression of leptin in mammary parenchyma. IL-6 decreased IGF-1 induced cell-proliferation. The results point to alteration in expression of genes related to tissue development in both treatments and suggest that bST administration attenuates the effects of high-energy diet in genes negative related to tissue development.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Impact of Modeling Approches on Dispatch Optimization of Combined Cycle Gas Turbines

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de uma dieta de alto nível de energia e proteína combinada com a aplicação de bST no perfil de expressão dos genes da leptina e de seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras. Foram utilizadas amostras de parênquima mamário de 32 novilhas holandesas distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos (n=8): dieta com alto ou baixo teor de energia e proteína combinada ou não com a aplicação de bST. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados com arranjo de tratamentos em esquema fatorial 2 × 2. A extração do RNA total das amostras de tecido foi feita e o nível de expressão gênica foi analisado por qRT-PCR utilizando-se o gene da glicuronidase β como controle, pelo método 2-ΔΔCt. Animais que receberam a dieta com alto conteúdo de energia e proteína apresentaram maior expressão de mRNA de leptina, com aumento de 56%, e menor expressão de mRNA do receptor Ob-Rb, com redução de 18%. Por outro lado, a aplicação de bST resultou em diminuição da expressão do mRNA de leptina e do receptor Ob-Rb em 74% e 23%, respectivamente. Não houve interação entre dieta e aplicação de bST. O aumento na expressão de leptina pode explicar, ao menos em parte, os efeitos negativos da dieta de alta energia e proteína, oferecida no período pré-púbere, sobre a produção de leite de novilhas leiteiras.The objective of this study was to examine the effects of a diet with high level of energy and protein, combined with bST injections, on leptin and leptin-receptor (Ob-Rb) gene expression profile in the mammary parenchyma of dairy heifers. Mammary parenchyma samples from 32 Holstein heifers, randomly assigned to one of four treatments (n=8), were utilized: high or low energy and protein diet, with or without bST injection. The experiment was designed in randomized blocks and arranged in a 2 × 2 factorial arrangement. Total RNA was extracted from tissue samples and gene expression profile was tested in qRT-PCR, against glucuronidase β as a control, using the 2-ΔΔCt method. Animals receiving the diet with high level of energy and protein had higher leptin mRNA expression, with an increase of 56%, and lower leptin receptor Ob-Rb mRNA expression, with a decrease of 18%. On the other hand, bST injection decreased leptin mRNA and receptor Ob-Rb mRNA expression in 74% and 23%, respectively. There was no interaction between diet and bST injection. The increase in leptin expression can explain, at least in part, the detrimental effects caused by diets rich in energy and protein, offered during the prepubertal period, in future milk production of dairy heifers

Effects of BST and high energy diet on gene expression in mammary parenchyma of dairy heifers

The objective of this study was to determine the effects of dietary energy and recombinant bovine somatotropin (bST) injection to identify genes that might control mammogenesis. Total RNA was extracted from the parenchymal tissue of 32 heifers randomly assigned to one of four treatments: two diets (a standard diet and a high energy, high protein diet), each with or without bST. To perform microarray experiments, RNA samples were pooled (2 animals/pool) before reverse transcription and labeling with Cy3 or Cy5. A 4-node loop design was used to examine the differential gene expression among treatments using a bovine-specific cDNA micro array (National Bovine Functional Genomics Consortium Library, NBFGC) containing 18,263 unique expressed sequence tags (EST). Significance levels of differential gene expression among treatments were assessed using a mixed model approach. Injection of bST altered the expression of 12 % of the genes on NBFGC slide related to tissue development, whereas 6% were altered by diet. Administration of bST increases the expression of genes positively related to cell proliferation and mammary parenchyma to a greater extent than a high energy diet. © 2013 Sociedade Brasileira de Zootecnia