El efecto de la cetosis subclínica en la respuesta inflamatoria de las células mononucleares de sangre periférica y su interacción con la función de preadipocitos específicos de depósito en vacas lecheras
Autores: Ford, Hunter R.; Mitchell, Ty M.; Scull, Tanner; Benitez, Oscar J.; Strieder-Barboza, Clarissa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El efecto de la cetosis subclínica en la respuesta inflamatoria de las células mononucleares de sangre periférica y su interacción con la función de preadipocitos específicos de depósito en vacas lecheras
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Período periparturiente
Vacas
NEB
Cetosis
PBMCs
Preadipocito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Durante el período periparturient, las vacas experimentan una mayor demanda de energía al inicio de la lactancia, junto con una reducción en la ingesta de materia seca, lo que lleva a un balance energético negativo (BEN). La remodelación del tejido adiposo impulsada por una lipólisis excesiva, desencadenada por el BEN, contribuye significativamente a la cetosis en vacas lecheras periparturient. Sin embargo, el papel de las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) en la patogénesis de la cetosis y en la modulación de la función del tejido adiposo sigue siendo poco comprendido. Aquí, investigamos cómo la cetosis afecta el perfil transcripcional y el secretoma de las PBMC y su influencia en la función de los preadipocitos en el tejido adiposo visceral (TAV) y el tejido adiposo subcutáneo (TAS). Veintiuna vacas lecheras Holstein en posparto fueron categorizadas como cetosis subclínica (CSC; BHB >= 1.0 mM) o control (CON; BHB < 0.8 mM) según el cribado de concentración de beta-hidroxibutirato (BHB) en sangre. Se recolectaron muestras de sangre por vía intravenosa para la aislamiento de PBMC y el perfil metabólico del suero. La cetosis elevó los niveles circulantes de NEFA y BHB, pero redujo el recuento total de glóbulos blancos y neutrófilos. Las PBMC aisladas fueron evaluadas para la expresión génica y utilizadas para producir medios condicionados (PBMC-CM), durante los cuales las PBMC fueron estimuladas con 10 ng/mL de LPS. El fenotipo general de las PBMC fue en gran medida consistente entre las vacas CSC y CON, con diferencias mínimas detectadas en la expresión de citoquinas inmunomoduladoras y la composición del PBMC-CM tras la estimulación. Los preadipocitos aislados de vacas no cetósicas fueron tratados con PBMC-CM para evaluar el efecto de los secretomas de PBMC en la función de las células adiposas. Los preadipocitos tratados con PBMC-CM de CSC mostraron una acumulación de lípidos reducida en comparación con aquellos tratados con PBMC-CM de CON, independientemente del depósito. Los preadipocitos de TAS mostraron una mayor expresión de genes relacionados con el metabolismo de lípidos, incluyendo DGAT1, LIPE y FASN, en comparación con TAV cuando fueron tratados con PBMC-CM de CSC. Los preadipocitos tratados con CM de PBMC estimuladas por LPS exhibieron una regulación al alza en IL1B e IL6, independientemente del depósito o la fuente de PBMC. En conjunto, estos resultados indican que, aunque los perfiles de PBMC mostraron diferencias mínimas, los preadipocitos tratados con PBMC-CM pueden estar influenciados por factores adicionales, lo que lleva a una función alterada de los preadipocitos y a una expresión génica que puede contribuir a la disfunción celular adiposa.
Descripción
Durante el período periparturient, las vacas experimentan una mayor demanda de energía al inicio de la lactancia, junto con una reducción en la ingesta de materia seca, lo que lleva a un balance energético negativo (BEN). La remodelación del tejido adiposo impulsada por una lipólisis excesiva, desencadenada por el BEN, contribuye significativamente a la cetosis en vacas lecheras periparturient. Sin embargo, el papel de las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) en la patogénesis de la cetosis y en la modulación de la función del tejido adiposo sigue siendo poco comprendido. Aquí, investigamos cómo la cetosis afecta el perfil transcripcional y el secretoma de las PBMC y su influencia en la función de los preadipocitos en el tejido adiposo visceral (TAV) y el tejido adiposo subcutáneo (TAS). Veintiuna vacas lecheras Holstein en posparto fueron categorizadas como cetosis subclínica (CSC; BHB >= 1.0 mM) o control (CON; BHB < 0.8 mM) según el cribado de concentración de beta-hidroxibutirato (BHB) en sangre. Se recolectaron muestras de sangre por vía intravenosa para la aislamiento de PBMC y el perfil metabólico del suero. La cetosis elevó los niveles circulantes de NEFA y BHB, pero redujo el recuento total de glóbulos blancos y neutrófilos. Las PBMC aisladas fueron evaluadas para la expresión génica y utilizadas para producir medios condicionados (PBMC-CM), durante los cuales las PBMC fueron estimuladas con 10 ng/mL de LPS. El fenotipo general de las PBMC fue en gran medida consistente entre las vacas CSC y CON, con diferencias mínimas detectadas en la expresión de citoquinas inmunomoduladoras y la composición del PBMC-CM tras la estimulación. Los preadipocitos aislados de vacas no cetósicas fueron tratados con PBMC-CM para evaluar el efecto de los secretomas de PBMC en la función de las células adiposas. Los preadipocitos tratados con PBMC-CM de CSC mostraron una acumulación de lípidos reducida en comparación con aquellos tratados con PBMC-CM de CON, independientemente del depósito. Los preadipocitos de TAS mostraron una mayor expresión de genes relacionados con el metabolismo de lípidos, incluyendo DGAT1, LIPE y FASN, en comparación con TAV cuando fueron tratados con PBMC-CM de CSC. Los preadipocitos tratados con CM de PBMC estimuladas por LPS exhibieron una regulación al alza en IL1B e IL6, independientemente del depósito o la fuente de PBMC. En conjunto, estos resultados indican que, aunque los perfiles de PBMC mostraron diferencias mínimas, los preadipocitos tratados con PBMC-CM pueden estar influenciados por factores adicionales, lo que lleva a una función alterada de los preadipocitos y a una expresión génica que puede contribuir a la disfunción celular adiposa.