دانشگاه شهید چمران اهواز نشریه دامپزشکی ایران 1735-6873 21 1 2025 05 22 Expression profiles of pro-inflammatory cytokine genes in milk somatic cells at different stages of the first lactation in Holstein dairy cattle پروفایل بیان ژن‌های سیتوکین گاوی در سلول‌های سوماتیک شیر در مراحل مختلف اولین دوره شیردهی گاوهای شیری هلشتاین 85 96 223660 10.22055/ivj.2024.455006.2713 FA الناز حیدری ارجلو دانش‌آموخته کارشناسی ارشد ژنتیک و اصلاح نژاد دام، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران هاجرالسادات حسینی دولت آبادی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد ژنتیک و اصلاح نژاد دام، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران مصطفی محقق دولت آبادی دانشیار گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران Journal Article 2024 04 30     Milk somatic cells produce numerous soluble proteins like cytokines that play important roles in the immunity of the mammary gland. This study aimed to investigate the expression profiles of bovine pro-inflammatory cytokine genes including IL-2, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-γ, and GM-CSF in the somatic cells of milk in healthy Holstein cows at different lactation stages in their first lactation cycle. For this purpose, milk samples were collected from eighteen dairy cows at the early, middle, and late lactation stages. Total RNA was extracted from the somatic cells of milk and then the first strand of cDNA was synthesized. Real-time PCR was performed for the bovine pro-inflammatory cytokine genes. As reference genes, the β-actin and GAPDH genes were used to normalize the data. The real-time PCR data were analyzed with the REST and SAS programs. According to the results, the six-cytokine genes were expressed in the milk somatic cells of healthy cows in different lactation stages. The results showed that the expressions of almost all cytokine genes (except for the TNF-α gene) were significantly higher in animals at the middle compare to the early lactation stage. However, the expression of cytokine genes also showed a trend to be higher at the late lactation stage compared to early lactation. Still, these differences were only significant for mRNA levels of TNF-α and GM-CFS genes. Furthermore, the expression differences of cytokine genes were not significant in cows at the late relative to animals at the middle lactation stage. In the entire lactation cycle, the mRNA transcription levels of IL-6 and IL-2 were observed at high and low concentrations compare to other cytokine genes, respectively. The highest stability was shown for IL-6 throughout the three lactation stages, while the lowest stability was found for the expression of TNF-α. The correlation between the gene expression levels was almost not significant for most of the studied genes in different stages of lactation, however, a significant correlation was found between IL-8 and GM-CSF in the entire, early and late stages of lactation.     سلول‌های سوماتیک شیر پروتئین‌های محلول متعددی مانند سیتوکین‌ها را تولید می‌کنند که نقش مهمی در ایمنی غدد پستانی ایفا می‌کنند.  این مطالعه با هدف بررسی پروفایل‌های بیان ژن‌های سیتوکین پیش التهابی گاو شامل IL-2، IL-6، IL-8، TNF-α، IFN-γ و GM-CSF در سلول‌های سوماتیک شیر در مراحل مختلف شیردهی در گاوهای هلشتاین سالم در اولین دوره شیردهی خود انجام شد.  برای این منظور، RNA کل از سلول‌های سوماتیک شیر تعداد 18 رأس گاو شیری سالم در مراحل اولیه، میانی و اواخر دوره شیردهی استخراج شد و واکنش real-time PCR جهت بررسی بیان ژن‌های سیتوکین برای تمام نمونه ­ها انجام شد.  نتایج نشان داد که بیان تقریباً تمام ژن‌های سیتوکین به جز ژن TNF-α در حیوانات در میانه نسبت به مرحله اولیه شیردهی به طور معنی‌داری بیش­تر بود.  با این حال، بیان ژن‌های سیتوکین نیز در مرحله اواخر شیردهی در مقایسه با اوایل شیردهی روند بالاتری را نشان داد، اما این تفاوت‌ها تنها برای سطوح mRNA ژن‌های TNF-α و GM-CFS معنی‌دار بود.  علاوه بر این، تفاوت بیان ژن‌های سیتوکین در گاوها در مرحله انتهای شیردهی نسبت به حیوانات در مرحله میانی شیردهی معنی‌دار نبود.  در کل دوره شیردهی، سطوح رونویسی mRNA برای IL-6 و IL-2 به ترتیب در غلظت­ های بالا و پایین نسبت به سایر ژن‌های سیتوکین مشاهده شد.  همبستگی بین سطوح بیان ژن برای اکثر ژن­ های مورد مطالعه در مراحل مختلف شیردهی تقریباً معنی‌دار نبود. با این حال، ارتباط معنی‌داری بین IL-8 و GM-CSF در کل، مراحل اولیه و اواخر دوره شیردهی یافت شد. https://www.ivj.ir/article_223660_bc2c08bbdeb2f4e7cbd1c2140d934624.pdf