Risposta immunitaria innata nella ghiandola mammaria e biodiversità

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1 Risposta immunitaria innata nella ghiandola mammaria e biodiversità Joel Filipe Dipartimento di Medicina Veterinaria Università degli Studi di Milano LXXII SISVET Congress Torino June 18

2 Immunità innata: - primo meccanismo di difesa contro i patogeni, - Rapida - Fa9ori cellulari (neutrofili, macrofagi, cellule NK) - Fa9ori umorali (complemento, citochine) - barriere anatomiche. Prima linea di difesa contro la masdte è il canale del capezzolo: - L epitelio interno del canale del capezzolo è cara9erizzato da un intensa cheradnizzazione delle cellule epidermiche - La cheradna è composta da vari acidi grassi con ajvità ba9ericida e ba9eriostadca.

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4 Percepire la presenza di patogeni Gruppo di recettori trans-membrana che riconoscono molecole estranee (es. TLRs) TLR2 e TLR4 nelle membrane di globuli lipidici nel latte Legame recettore-ligando - tutte le vie di trasduzione del segnale portano all attivazione del fattore NF-ĸB Ci sono alcune differenze sul tipo di TLR attivati in base al batterio patogeno: una mastite causata da E. Coli causa un aumento di espressione di β- defensine, TLR2 e TLR4 un invasione da parte di S. Aureus non causa nessuna significativa regolazione di nessuno dei geni codificanti per queste molecole

5 legame TLR - PAMP A>vazione del fa7ore NF-ĸB Aumento della produzione di citochine pro-infiammatorie Regolano l espressione di una serie di geni coinvolti nella risposta immunitaria PTX3: - Si comporta come una proteina di fase acuta - Prodo7o da diversi 9pi di cellule - Importante marker dell l a>vazione locale della risposta immunitaria - Doppio ruolo di protezione contro patogeni e controllo dell immunità.

6 Danni della mastite Azione diretta del patogeno sul. tessuto mammario Eccessiva risposta immunitaria - A$vazione dei TLR e dei ILRs se incontrollata porta a gravi danni per l ospite. - Per frenare questa eccessiva risposta infiammatoria sono sta? dimostra? diversi meccanismi di regolazione nega?va: - IL1-R8 - regolatore nega?vo della risposta pro-infiammatoria mediata dai TLR e ILR, con lo scopo di evitare i danni causa? da una risposta immunitaria esagerata e cronica.

7 Receptor antagonis ts IL-1RA IL-1R2 mir NA

8 Le osservazioni fa,e fino adesso sollevano un importante domanda: Possiamo definire marcatori della risposta immunitaria innata nella ghiandola mammaria che discriminino i bovini resisten: alla mas:te? Poiché alcuni studi osservano che la susce=bilità alla mas:te è più spiccata nella frisona rispe,o a razze più rus:che e meno selezionate, abbiamo provato a studiare se alcuni meccanismi molecolari della risposta immunitari innata in due razze fossero diversi. - 6 vacche Holstein e 4 Rendena - Tu= gli animali alleva: nella stessa azienda e nelle stesse condizioni di ges:one - Non sono sta: u:lizza: tra,amen: an:bio:ci durante l asciu,a - Tu= gli animali sono sta: alimenta: ad libitum.

9 Time points: - asciuta (T1) - 1 giorno dopo il parto (T2) giorni dopo il parto (T3) - 30 giorni dopo il parto(t4) Latte intero - Conta delle cellule somatiche e titolazione della catelicidina MFG: - Espressione genica di PTX3, IL-1R8 Cellule del latte: - Espressione genica di citochine proinfiammatorie (IL1β and TNFα), marker di leucociti(cd45) e marker delle cellule epiteliali (KRT5) Latte scremato: - Titolazione del Lisozima

10 Healthy Holstein Friesian milk has higher levels of cathelicidin and a higher SCC than healthy Rendena milk

11 I pa%ern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze Lisozima: - prodotto in abbondanza in diverse secrezioni animali - enzima conosciuto per le sue capacità antimicrobiche - agisce soprattutto sulla parete batterica dei batteri Gram + idrolizzando i peptidoglicani. Rendena Holstein Friesian

12 I pa%ern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze

13 A U A U I pattern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze β IL -1 b α T N F a p = p = * * * p = * * p = * H F T 1 R E N T 1 H F T 2 R E N T 2 H F T 3 R E N T 3 H F T 4 R E N T 4 1 H F T 1 R E N T 1 H F T 2 R E N T 2 H F T 3 R E N T 3 H F T 4 R E N T 4

14 A U A U I pa%ern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze α T N F a p = * β IL -1 b p = * p = * H F H F IM I R E N R E N IM I H F H F IM I R E N R E N IM I

15 A U A U I pa%ern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze C D p = ** K R T H F T 1 R E N T 1 H F T 2 R E N T 2 H F T 3 R E N T 3 H F T 4 R E N T 4 1 H F T 1 R E N T 1 H F T 2 R E N T 2 H F T 3 R E N T 3 H F T 4 R E N T 4

16 A U A U I pattern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze p = K R T C D p = * H F H F IM I R E N R E N IM I 1 H F H F IM I R E N R E N IM I

17 A U A U I pattern della risposta immunitaria innata mammaria sono diversi tra le due razze 0 0 C D 4 5 /K R T 5 C D 4 5 /K R T 5 p = p = * * 0 p = H F T 1 R E N T 1 H F T 2 R E N T 2 H F T 3 R E N T 3 H F T 4 R E N T 4 1 H F H F IM I R E N R E N IM I

18 I nostri risultati suggeriscono che le Frisone sviluppino una maggiore condizione infiammatoria sistemica e locale rispetto alla razza autoctona. Gli animali di entrambe le razze hanno mostrato le variazioni tipiche del profilo infiammatorio attorno al parto precedentemente descritto in bibliografia. Inoltre le Rendene hanno dimostrato la capacità di mantenere livelli inferiori di catelicidina e della conta delle cellule somatiche come marcatori della mastite e quindi dell'infiammazione dei tessuti mammari; Questa capacità è di particolare interesse soprattutto nel periodo del postpartum e sembra essere in relazione con la capacità delle Rendene di rilasciare nel colostro una maggiore quantità di altre proteine legate all'immunità, come il lisozima e il PTX3, che proteggono efficacemente la ghiandola mammaria contro infezioni patogene. È interessante notare che le maggiori differenze trovate tra le due razze si verificano nel colostro, facendo credere che ci sia un ruolo critico della risposta immunitaria innata nel periodo colostrale.

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