Expresión de catelicidinas inducida por prolactina y 17?-estradiol sobre epitelio mamario bovino durante la infección con Staphylococcus aureus

Abstract

Bovine mastitis is a disease that corresponds to the main cause of economic losses in the dairy industry. It is produced mainly by the intramammary infection of Staphylococcus aureus and Escherichia coli, in which the innate immune response (IRI) plays a fundamental role mediated by antimicrobial peptides. Cathelicidins are a family of these peptides that are secreted by neutrophils, macrophages, or released by epithelial cells. Such infections are more common in periods when hormones such as prolactin (PRL) or 17β-estradiol (E2) are present. However, it is unknown whether these hormones could be modulators of cathelicidin expression in bovine mammary epithelium during the infection with Staphylococcus aureus, this being the objective of this work. The expression of the cathelicidins bCATH1A and CATH 4 was analyzed in the presence of hormones and infection with S. aureus according to the different treatments. The results showed that PRL alone induced the expression of CATH 4 (~ 2 times) and bCATH 1A (~ 2.5 times), while E2 decreased the expression of CATH 4 (~ 0.1 times) and bCATH 1A (~ 0.04 times). Staphylococcus aureus did not modify the expression of cathelicidins, except for CATH 4, where the infection downregulates the effect of PRL. These results indicate that PRL and E2 modulate the expression of cathelicidins in the bovine mammary epithelium.

La mastitis bovina es una enfermedad que corresponde a las principales causas de pérdidas económicas en la industria lechera. Es producida principalmente por la infección intramamaria de las bacterias Staphylococcus aureus y Escherichia coli, en la que la respuesta inmune innata (RII) tiene un papel fundamental mediada por péptidos antimicrobianos. Las catelicidinas son una familia de estos péptidos que son secretados por neutrófilos, macrófagos o liberados por células epiteliales. Se ha demostrado que dichas infecciones son más comunes en periodos en los que se encuentran presentes hormonas como prolactina (PRL) o 17β-estradiol (E2). Sin embargo, se desconoce si dichas hormonas podrían ser moduladoras de la expresión de catelicidinas en el epitelio mamario bovino durante la infección con Staphylococcus aureus, siendo este el objetivo del presente proyecto. Se analizó la expresión de las catelicidinas bCATH1A y CATH 4 en presencia de las hormonas y de la infección con S. aureus de acuerdo a los distintos tratamientos planteados. Los resultados mostraron que la PRL indujo por sí sola expresión de CATH 4 (~2 veces) y de bCATH 1A (~2.5 veces), mientras que E2 disminuyó la expresión de CATH 4 (a ~0.1 veces) y de bCATH 1A (a ~0.04 veces). No se observa efecto aditivo de Staphylococcus aureus sobre la expresión de las catelicidinas, a excepción de CATH 4, en donde la infección anula el efecto de la PRL. Estos resultados indican que PRL y E2 modulan la expresión de las catelicidinas en el epitelio mamario bovino.