Innate immunity in blood and mammary secretion of Holstein cows in the peripartum period

O periparto é um período crítico no qual as adaptações fisiológicas e imunológicas ocorridas podem ser responsáveis pela susceptibilidade às infecções intramamárias, durante o processo de colostrogênese. Desta forma, o estudo da imunidade inata e sua resposta frente aos patógenos bacterianos são fundamentais para entendimento, diagnóstico e adoção de medidas profiláticas para a mastite bovina. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a imunidade inata no sangue e secreção mamária de vacas da raça Holandesa no período periparto e sua resposta frente à exposição natural aos patógenos bacterianos durante a colostrogênese. Para tanto, foram avaliadas amostras de sangue (n= 91) e secreção mamária (n=208) de treze fêmeas bovinas de 2° a 4° parição. As vacas foram avaliadas semanalmente nas três semanas que antecedem e sucedem a parição prevista. A avaliação da resposta imune inata e detecção do processo inflamatório da glândula mamária (GM) foram realizadas por meio do exame específico da GM, exame bacteriológico, contagem de células somáticas da secreção mamária e provas imunológicas, tais como: viabilidade das células do colostro/leite; dosagem da citocina pró-inflamatória interferon-gama (IFN-γ), imunofenotipagem e avaliação funcional de leucócitos polimorfonucleares CH138+. Com base nos resultados obtidos, pode concluir-se que: a) A parição representou o momento com maior taxa de infecção mamária, no entanto, as alterações mamárias decorrentes do processo de colostrogênese limitaram o uso de exame específico do aparelho mamário para detecção da mastite clínica; b) A função dos neutrófilos sanguíneos nos momentos M-2 e M-1 apresentou-se diminuída, este fenômeno pode ter contribuído para maiores taxas de infecção mamária e exacerbação da função dos neutrófilos sanguíneos no momento da parição; c) A resposta nos neutrófilos sanguíneos não foi exclusiva da GM e apresentaram-se intensificadas nos momentos com alta frequência de inflamações uterinas no pós-parto; d) A GM apresenta-se altamente susceptível às infecções bacterianas no pós-parto imediato, decorrente da baixa viabilidade celular, reduzida proporção e atividade funcional dos neutrófilos CH138+ residentes. A adaptação ao pós-parto e aumento da atividade funcional dos neutrófilos da secreção mamária foi observada nas semanas subsequentes ao parto, resultando em diminuição da taxa de infecção bacteriana.Peripartum is a critical period in which physiological and immunological adaptations occurred may be responsible for susceptibility to mammary infections during colostrogenesis. Thus, the study of innate immunity and its response against bacterial pathogens are crucial for understanding, diagnosis and adoption of prophylactic measures for bovine mastitis. Therefore, the aim of this study was to evaluate the innate immunity in blood and mammary secretion of lactating Holstein cows in the peripartum period and its response due to natural exposure to bacterial pathogens during colostrogenesis. For this, blood (n = 91) and mammary secretion ( n = 208 ) samples of thirteen dry cows from 2° to 4° calving were evaluated. Cows were evaluated weekly in the three weeks preceding and following the predicted birth. The evaluation of the innate immune response and detection of inflammation of the mammary gland (MG) were performed using specific examination of MG , bacteriological, somatic cell count (SCC) of mammary secretions and immunological tests, such as: cell viability of colostrum / milk; dosage of pro-inflammatory cytokine interferon -gamma (IFN - γ ), immunophenotyping and functional assessment of polymorphonuclear leukocytes CH138+. Based on the results obtained, it can be concluded that : a) The calving represented the moment with the highest rate of mammary infection, however, the mammary changes resulting from the colostrogenesis limited the use of specific examination of the mammary system for clinic mastitis detection; b) The function of blood neutrophils in the moments M- 2 and M- 1 showed reduced, this phenomenon may have contributed to higher rates of mammary infection and exacerbation the blood neutrophils function of at parturition moment ; c) The response in blood neutrophils was not exclusive to MG and presented intensification in moments with high frequency of uterine inflammation in postpartum; d) The MG has to be highly susceptible to bacterial infections in the immediate postpartum period, due to low cellular viability ratio and reduced functional activity of residents CH138+ neutrophils . The adaptation to postpartum and increased functional activity of neutrophils in mammary secretion was observed in the following partum weeks, resulting in decreased rate of bacterial infection