ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2023.4.361ivm-1195Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYРоль синдрома хронического системного воспаления у стельных коров в развитии антенатальной патологии печени у новорожденных телятThe role of chronic systemic inflammation syndrome in pregnant cows in the development of antenatal liver pathology in newborn calveshttps://orcid.org/0000-0002-8790-0540ПаршинП. А.ParshinP. A.

д-р ветеринар. наук,  проф., директор

Doctor  of  Veterinary Sciences,  Professor,  Director

doktor.57@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2960-038XВостроиловаГ. А.VostroilovaG. A.

д-р биол. наук,  гл. науч. сотр. отдела экспериментальной фармакологии  и функционирования  живых  систем

Doctor of Biological Sciences, Chief Scientific Officer. sotr.  Department  of  Experimental  Pharmacology and Functioning of Living Systems

https://orcid.org/0000-0003-3804-1732БригадировЮ. Н.BrigadirovYu. N.

д-р ветеринар наук, гл. науч. сотр. отдела экспериментальной фармакологии  и функционирования  живых  систем

Doctor of Veterinary Sciences, Chief Scientific Officer. sotr. Department of Experimental  Pharmacology  and Functioning of Living Systems

https://orcid.org/0000-0003-0190-9083ШапошниковИ. Т.ShaposhnikovI. T.

д-р биол. наук,  гл. науч. сотр. отдела экспериментальной фармакологии  и функционирования  живых  систем

Doctor of Biological Sciences, Chief Scientific Officer. sotr.  Department  of  Experimental  Pharmacology  and Functioning  of  Living  Systems

https://orcid.org/0000-0002-9317-7344ЖуковМ. С.ZhukovM. S.

канд. ветеринар. наук,  ст. науч. сотр. отдела экспериментальной фармакологии  и функционирования  живых  систем

cand. veterinarian. sciences, art. sci. sotr.  Department  of  Experimental  Pharmacology  and  Functioning  of  Living  Systems

АкуловаК. О.AkulovaK. O.

мл. науч.  сотр. отдела клинико-лабораторных исследований

ml.  scientific.  sotr.  Department  of Clinical  and Laboratory  Research

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»РоссияAll-Russian Scientific Research Veterinary Institute of Pathology, Pharmacology and TherapyRussian Federation20231612202304361369Copyright © Паршин П.А., Востроилова Г.А., Бригадиров Ю.Н., Шапошников И.Т., Жуков М.С., Акулова К.О., 20232023Паршин П.А., Востроилова Г.А., Бригадиров Ю.Н., Шапошников И.Т., Жуков М.С., Акулова К.О.Parshin P.A., Vostroilova G.A., Brigadirov Y.N., Shaposhnikov I.T., Zhukov M.S., Akulova K.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1195

Проведены исследования по изучению влияния цитокинового профиля коров с синдромом хронического системного  воспаления  в  третьем  триместре  беременности  на  гематобиохимический  статус  новорожденных  телят.  Опыт проводился  на  коровах  краснопестрой  породы,  которые были разделены на 2 группы: 1 группа (n = 15) – клинически здоровые коровы с неосложненным течением беременности, средняя упитанность 3,6±0,16 балла, 2 группа (n = 7) – коровы с синдромом хронического системного воспаления низкой степени интенсивности, средняя упитанность 4,4±0,20 балла. В начале третьего  триместра  беременности  у  коров  отбирались  пробы  сыворотки  крови  с  целью определения  уровня  интерлейкина-1β  (ИЛ-1β), фактора  некроза  опухоли-α  (ФНО-α), интерлейкина-2 (ИЛ-2), интерлейкина-4 (ИЛ-4), интерлейкина-10 (ИЛ-10) и интерферона-γ (ИНФ-γ). На 3 день после рождения у полученных телят производился отбор проб крови для анализа. Определяли вышеуказанные цитокины и гематобиохимические показатели. Установлено, что у телят из группы 2 уровень ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-10 и ИНФ-γ был ниже группы сравнения на 10,0; 29,3; 24,5 и 17,4% соответственно, а ИЛ-1β и ФНО-α были выше на 45,8 и 8,7%. Корреляционный анализ Спирмена показал, что между уровнем цитокинов коров-матерей и аналогичными показателями у новорожденных имеется достоверная прямая корреляционная связь заметной и высокой силы, что указывает на влияние сигнальных белков организма матери на внутриутробное развитее плода. В результате у телят, рожденных от коров с синдромом хронического системного воспаления, диагностировали неонатальную гепатодистрофию, сопровождающуюся синдромом цитолиза и холестаза, накоплением эндотоксинов и снижением энергетических субстратов. Полученные данные показывают, что изменение цитокинового профиля во время беременности в сторону преобладания провоспалительных цитокинов создает риск развития антенатальной патологии печени у будущего потомства, тем самым образуя предпосылки для развития коморбидной патологии у новорожденных.

Studies have been conducted to study the effect of the cytokine profile of cows with chronic systemic inflammation syndrome in the third trimester of pregnancy on the hematobiochemical  status  of  newborn  calves. The  experiment  was  conducted  on  redmottled  cows,  which  were  divided  into  2 groups: group 1 (n = 15) – clinically healthy cows  with  uncomplicated  pregnancy,  average fatness 3.6 ± 0.16 points, group 2 (n = 7) – cows with lowintensity chronic systemic inflammation  syndrome,  average  fatness 4.4±  0.20  points.  At  the  beginning  of  the third  trimester  of  pregnancy,  blood  serum samples were taken from cows to determine the  level  of  interleukin-1β  (IL-1β),  tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-2 (IL-2),  interleukin-4  (IL-4),  interleukin-10  (IL-10) and interferon-γ (INF-γ). On the 3rd day after birth, blood samples were taken from the received calves for analysis. The above cytokines  and  hematobiochemical  parameters  were  determined.  It  was  found  that  in calves from group 2, the level of IL-2, IL-4, IL-10 and INF-γ was lower than the comparison group by 10.0; 29.3; 24.5 and 17.4%, respectively,  and  IL-1ß  and  TNF-α  were 45.8  and  8.7%  higher.  Spearman's  correlation analysis showed that there is a significant direct correlation of noticeable and high strength  between  the  level  of  cytokines  of maternal cows and similar indicators in newborns, which indicates the influence of signaling proteins of the mother's body on fetal development.  As  a  result,  neonatal  hepatodystrophy  was  diagnosed  in  calves  born from cows with chronic systemic inflammation  syndrome,  accompanied  by  cytolysis and  cholestasis  syndrome,  accumulation  of endotoxins  and  a  decrease  in  energy  substrates. The data obtained show that a change in  the  cytokine  profile  during  pregnancy towards  the  predominance  of  proinflammatory  cytokines  creates  a  risk  of developing  antenatal  liver  pathology  in  future offspring, thereby forming prerequisites for the development of comorbid pathology in newborns.

коровыбеременностьхроническое воспалениецитокиныноворожденные телятапатология печениcowspregnancychronic inflammationcytokinesnewborn calvesliver pathologyReferencesВостроилова Г.А., Паршин П.А., Жуков М.С., Хохлова Н.А., Шабанов Д.И., Корчагина А.А. Состояние прооксидантно-антиоксидантной системы у коров с разным клиническим состоянием во время беременности. Международный вестник ветеринарии. 2023; 2: 301- 311. DOI: 10.52419/issn2072-2419.2023.2.301Vostroilova G.A., Parshin P.A., Zhukov M.S., Khokhlova N.A., Shabanov D.I., Korchagina A.A. The state of the prooxidant-antioxidant system in cows with different clinical conditions during pregnancy. International Bulletin of Veterinary Medicine. 2023; 2: 301- 311. DOI: 10.52419/issn2072-2419.2023.2.301Жуков М.С., Алехин Ю.Н. Показатели заболеваемости и выживаемости новорожденных телят с разной массой тела. Ветеринария. 2020; 11: 44-48. DOI: 10.30896/0042-4846.2020.23.11.44-48Zhukov M.S., Alyokhin Yu.N. Indicators of morbidity and survival of newborn calves with different body weight. Veterinary medicine. 2020; 11: 44-48. DO IT: 10.30896/0042-4846.2020.23.11.44-48Лебедева Е.С., Багаев А.В., Чулкина М.М., Пичугин А.В., Атауллаханов Р.И. NF-kB-, но не MAPK-сигнальный путь определяет синергический ответ макрофагов на одновременную активацию двух типов рецепторов TLR4 + NOD2 или TLR9 + NOD2. Иммунология. 2017; 38 (2): 76-82. DOI: 0.18821/0206-4952-2017-38-2-76-82Lebedeva E.S., A Bagaev.V., Chulkina M.M., Pichugin A.V., Ataullakhanov R.I. NF-KB, but not the Mark-signaling pathway determines the synergistic response of macrophages to simultaneous activation of two types of TLR4 + NOD2 or TLR9 + NOD2 receptors. Immunology. 2017; 38 (2): 76-82. DOI: 0.18821/0206-4952-2017-38-2-76-82Паршин П.А., Востроилова Г.А., Бригадиров Ю.Н., Шапошников И.Т., Жуков М.С., Сашнина Л.Ю., Акулова К.О., Якимчук О.В. Иммунный статус коров с разным сроком беременности и в ранний послеродовой период. Ветеринарный фармакологический вестник. – № 3 (24). – С. 65-80. DOI: 10.17238/issn2541-8203.2023.3.65Parshin P.A., Vostroilova G.A., Brigadirov Yu.N., Shaposhnikov I.T., Zhukov M.S., Sashnina L.Yu., Akulova K.O., Yakimchuk O.V. Immune status of cows with different gestation periods and in the early postpartum period. Veterinary Pharmacological Bulletin. – No. 3 (24). – pp. 65-80. DOI: 10.17238/issn2541-8203.2023.3.65Чеснокова Н.П., Яхамова Н.Н., Архангельский С.М. О роли нарушений иммунного статуса матери и плода в патогенезе гестоза. Саратовский научно-медицинский журнал 2008; 22 (4): 26-29.Chesnokova N.P., Yakhamova N.N., Arkhangelsky S.M. On the role of violations of the immune status of the mother and fetus in the pathogenesis of gestosis. Saratov Journal of Medical Science 2008; 22 (4): 26-29.Шахов А.Г., Алехин Ю.Н., Шабунин С.В., Сашнина Л.Ю., Федосов Д.В., Ерина Т.А., Пригородова О.В., Сидельникова И.Р. Методическое пособие по диагностике и профилактике нарушений антенатального и интранатального происхождения у телят. ГНУ ВНИВИПФиТ, Воронеж: издательство «Истоки», 2013; 92 с.Shakhov A.G., Alyokhin Yu.N., Shabunin S.V., Sashnina L.Yu., Fedosov D.V., Erin T.A., Prigorodova O.V., Sidelnikova I.R. Methodological guide for the diagnosis and prevention of disorders of antenatal and intranatal origin in calves. GNU VNIVIPFiT, Voronezh: Istoki Publishing House, 2013; 92 p.Щербаков В.И., Рябиченко Т.И., Скосырева Г.А., Обухова О.О., Трунов А.Н. Возможное влияние внематочного и плацентарного воспаления на активацию иммунной системы беременной и программируемое развитие плода. Российский вестник акушера-гинеколога. 2021; 21(2): 14–20. DOI: 10.17116/rosakush20212102114Shcherbakov V.I., Ryabichenko T.I., Skosyreva G.A., Obukhova O.O., Trunov A.N. Possible influence of ectopic and placental inflammation on activation of the immune system of a pregnant woman and programmed fetal development. Russian Bulletin of the obstetriciangynecologist. 2021; 21 (2): 14–20. DOI: 10.17116/rosakush20212102114Щербаков В.И., Скосырева Г.А., Рябиченко Т.И., Обухова О.О. Цитокины и регуляция глюкозы и липидов при ожирении. Ожирение и метаболизм. 2022; 19 (3): 317-323. DOI: 10.14341/omet12863Shcherbakov V.I., Skosyreva G.A., Ryabichenko T.I., Obukhova O.O. Cytokines and regulation of glucose and lipids in obesity. Obesity and metabolism. 2022; 19 (3): 317-323. DOI: 10.14341/omet12863Якорнова Г.В., Ремизова И.И., Чистякова Г.Н., Устьянцева Л.С. Динамика провоспалительных цитокинов у детей, родившихся у женщин с осложненной беременностью, в зависимости от течения раннего периода адаптации. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015; 4: 50-56.Yakornova G.V., Remizova I.I., Chistyakova G.N., Ustyantseva L.S. Dynamics of proinflammatory cytokines in children born to women with complicated pregnancy, depending on the course of the early period of adaptation. Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics. 2015; 4: 50-56.Alam S.M.K., Konno T., Dai C., Lu L., Wang D., Dunmore J.H., Godwin A.R., Soares M.J. A uterine decidual cell cytokine ensures pregnancy — dependent adaptations to a physiological stressor. Development. 2007; 134 (1): 407-415. DOI:10.1242/dev.02743Alam S.M.K., Konno T., Dai S., Lu L., Wang D., Dunmore J.H., Godwin A.R., Soares M.J. The cytokine of decidual uterine cells provides pregnancy-dependent adaptation to a physiological stressor. Development. 2007; 134 (1): 407-415. DOI:10.1242/dev.02743Burton G.J., Fowden A.L., Thornburg K.L. Placental origins of chronic disease. Physiol Rev. 2016; 96 (4):1509-1515. DOI 10.1152/physrev.00029.2015.Burton G.J., Fauden A.L., Thornburg K.L. Placental origins of chronic diseases. Physiol Rev. 2016; 96 (4): 1509-1515. DOI 10.1152/physrev.00029.2015.Colotta F, Re F, Muzio M, Bertini R., Polentarutti N., Sironi M., Giri J.G., Dower S.K., Sims J.E., Mantovani A. Interleukin-1 type II receptor: a decoy target for IL-1 that is regulated by IL-4. Science 1993; 261: 472 -475. DOI: 10.1126/science.8332913Kolotta F., Re F., Muzio M., Bertini R., Polentarutti N., Sironi M., Giri J.G., Dower S.K., Sims J.E., Mantovani A. Interleukin-1 receptor type II: a bait target for IL-1, which is regulated by IL-4. Science 1993; 261:472-475. DOI: 10.1126/science.8332913Kumagai T., Matsukawa N., Kaneko Y., Kusumi Y., Mitsumata M., Uchida K. A lipid peroxidation-derived inflammatory mediator: identification of 4-hydroxy-2-nonenal as a potential inducer of cyclooxy-genase-2 in macrophages. J Biol Chem 2004; 279: 48389–48396. DOI: 10.1074/jbc.M409935200Kumagai T., Matsukawa N., Kaneko Yu., Kusumi Yu., Mitsumata M., Uchida K. Inflammatory mediator resulting from lipid peroxidation: identification of 4-hydroxy-2-nonenal as a potential inducer of cyclooxy-genase-2 in macrophages. J Biol Chem 2004; 279: 48389-48396. DOI:10.1074/jbc.M409935200Li L, Yang G, Shi S, Yang M., Liu H., Boden G.The adipose triglyceride lipase, adiponectin and visfatin are downregulated by tumor necrosis factoralpha (TNF-alpha) in vivo. Cytokine. 2009; 45(1): 12-19. DOI:10/1016/j.cyto.2008.10.006Li L., Yang G., Shi S., Yang M., Liu H., Boden G.Fat triglyceride lipase, adiponectin and visfatin are suppressed by tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) in vivo. Cytokine. 2009; 45(1): 12-19. DOI: 10/1016/j.cyto.2008.10.006Parameswaran N., Patial S. Tumor necrosis factora signaling in macrophages. Crit Rev Eukaryot Gene Expr. 2010; 20: 87-103. DOI: 10.1615/critreveukargeneexpr.v20.i2.10Parameshwaran N., Patial S. Tumor necrosis factor - signaling in macrophages. A critical review of eukaryotic gene expression. 2010; 20: 87-103. DOI: 10.1615/critreveukargeneexpr.v20.i2.10Shi J., Fan J., Su Q., Yang Z. Cytokines and Abnormal Glucose and Lipid Metabolism. Front Endocrinol (Lausanne). 2019; 10: 703. DOI: 10.3389/fendo.2019.00703Shi J., Fan J., Su K., Yang Z. Cytokines and disorders of glucose and lipid metabolism. Anterior endocrinol (Lausanne). 2019; 10: 703. DOI: 10.3389/fendo.2019.00703Somm E., Henrichot E., Pernin A., Juge-Aubry C.E., Muzzin P., Dayer J.M., Nicklin M.J., Meier C.A. Decreased fat mass in interleukin-1 receptor antagonist–deficient mice. Diabetes. 2005; 54(12): 3503-3509. DOI: 10.2337/diabetes.54.12.3503.Somm E., Henrisho E., Pernin A., Judge-Aubrey S.E., Mazzin P., Dyer J.M., Niklin M.J., Meyer S.A. Reduction of fat mass in mice with deficiency of interleukin-1 receptor antagonists. Diabetes. 2005; 54(12): 3503 -3509. DOI: 10.2337/diabetes.54.12.3503.Zarate M.A., Wesolowski S.R., Nguyen L.M., De Dios R.K., Wilkening R.B., Rozance P.J., Wright C.J. In utero inflammatory challenge induces an early activation of the hepatic innate immune response in late gestation fetal sheep. Innate Immun. 2020; 26(7): 549-564. DOI: 10.1177/1753425920928388Zarate M.A., Wesolowski S.R., Nguyen L.M., De Dios R.K., Wilkening R.B., Rozans P.J., Wright K.J. Intrauterine inflammatory process induces early activation of the innate immune response of the liver in a sheep fetus in late pregnancy. Innate immunity. 2020; 26(7): 549-564.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.