PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

Some horse breeds are highly selected for athletic activities. The athletic potential of each animal can be measured by its performance in sports. High athletic performance depends on the animal capacity to produce energy through aerobic and anaerobic metabolic pathways, among other factors. Transmembrane proteins called monocarboxylate transporters, mainly the isoform 1 (MCT1) and its ancillary protein CD147, can help the organism to adapt to physiological stress caused by physical exercise, transporting lactate and H+ ions. Horse breeds are selected for different purposes so we might expect differences in the amount of those proteins and in the genotypic frequencies for genes that play a significant role in the performance of the animals. The study of MCT1 and CD147 gene polymorphisms, which can affect the formation of the proteins and transport of lactate and H+, can provide enough information to be used for selection of athletic horses increasingly resistant to intense exercise. Two other candidate genes, the PDK4 and DMRT3, have been associated with athletic potential and indicated as possible markers for performance in horses. The oxidation of fatty acids is highly effective in generating ATP and is controlled by the expression of PDK4 (pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4) in skeletal muscle during and after exercise. The doublesex and mab-3 related transcription factor 3 (DMRT3) gene encodes an important transcription factor in the setting of spinal cord circuits controlling movement in vertebrates and may be associated with gait performance in horses. This review describes how the monocarboxylate transporters work during physical exercise in athletic horses and the influence of polymorphisms in candidate genes for athletic performance in horses.

• Genes performance horses monocarboxylate transporters fatigue lactate polymorphisms

Abstract in Portuguese:

Algumas raças de equinos são altamente selecionadas para atividades desportivas. O potencial atlético de cada animal pode ser medido pelo seu desempenho nas competições equestres. Um alto potencial atlético depende, entre outros fatores, da capacidade do animal de produzir energia através dos metabolismos aeróbio e anaeróbio. As proteínas transmembrana chamadas transportadores de monoxarboxilato, principalmente a isoforma 1 (MCT1) e sua proteína auxiliar CD147, podem ajudam o organismo a se adaptar ao estresse fisiológico causado pelo exercício físico, transportando íons lactato e H+. Algumas raças de equinos são selecionadas para diferentes objetivos, portanto é provável que existam diferenças nas quantidades de transportadores monocarboxilatos e na frequência genotípica dos seus respectivos genes. O estudo de polimorfismos nos genes das proteínas MCT1 e CD147, afetando a sua formação e o transporte dos íons lactato e H+, podem fornecer informações suficientes para a seleção de equinos com capacidade de serem altamente treinados e resistentes a intensos exercícios. Dois outros genes candidatos que têm sido relacionados com potencial atlético e utilizados como possíveis marcadores para desempenho em equinos são o PDK4 e o DMRT3. A oxidação de ácidos graxos é altamente efetiva para produção de ATP e é controlada pela expressão do gene PDK4 (pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4) no musculo esquelético durante e após do exercício físico. O gene DMRT3 (doublesex and mab-3 related transcription factor 3) codifica um importante fator de transcrição no controle dos movimentos em vertebrados e pode ser associado com a marcha em algumas raças de equinos. Esta revisão descreve como agem os transportadores de monocarboxilatos durante o exercício físico em equinos atletas e qual a influência de alguns polimorfismos em genes candidatos para o desempenho atlético em equinos.

• Genes desempenho equinos transportadores monocarboxilatos fadiga lactato melhoramento genético polimorfismos

Abstract in English:

ABSTRACT.- Antonangelo A.T.B.F., Colombi D., Curi R.A., Braz A.S.K., Oliveira T.M. & Mota L.S.L.S. 2012. Detection and quantification of Duffy antigen on bovine red blood cell membranes using a polyclonal antibody. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):936-940. Departamento de Genética, Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Unesp-Butucatu, Distrito de Rubião Junior s/n, Botucatu, SP 18618-970, Brazil. E-mail: lmota@ibb.unesp.br Babesiosis is one of the most important diseases affecting livestock agriculture worldwide. Animals from the subspecies Bos taurus indicus are more resistant to babesiosis than those from Bos taurus taurus. The genera Babesia and Plasmodium are Apicomplexa hemoparasites and share features such as invasion of red blood cells (RBC). The glycoprotein Duffy is the only human erythrocyte receptor for Pasmodium vivax and a mutation which abolishes expression of this glycoprotein on erythrocyte surfaces is responsible for making the majority of people originating from the indigenous populations of West Africa resistant to P. vivax. The current work detected and quantified the Duffy antigen on Bos taurus indicus and Bos taurus taurus erythrocyte surfaces using a polyclonal antibody in order to investigate if differences in susceptibility to Babesia are due to different levels of Duffy antigen expression on the RBCs of these animals, as is known to be the case in human beings for interactions of Plasmodium vivax-Duffy antigen. Elisa tests showed that the antibody that was raised against Duffy antigens detected the presence of Duffy antigen in both subspecies and that the amount of this antigen on those erythrocyte membranes was similar. These results indicate that the greater resistance of B. taurus indicus to babesiosis cannot be explained by the absence or lower expression of Duffy antigen on RBC surfaces.

• Babesiosis duffy antigen babesiose antígeno Duffy

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Antonangelo A.T.B.F., Colombi D., Curi R.A., Braz A.S.K., Oliveira T.M. & Mota L.S.L.S. 2012. Detection and quantification of Duffy antigen on bovine red blood cell membranes using a polyclonal antibody. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):936-940. Departamento de Genética, Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Unesp-Butucatu, Distrito de Rubião Junior s/n, Botucatu, SP 18618-970, Brazil. E-mail: lmota@ibb.unesp.br As doenças infecciosas e parasitárias causam perdas importantes em vários setores da produção da pecuária mundial. Estima-se que mais de 600 milhões de bovinos de países tropicais e subtropicais estejam expostos à infecção por Babesia sp. gerando grande prejuízo econômico. Os gêneros Babesia e Plasmodium são hemoparasitas pertencentes ao filo Apicomplexa e apresentam características comuns no processo de invasão eritrocitária. A babesiose bovina causada por Babesia bigemina e Babesia bovis apresenta sinais clínicos similares a malária humana causada por Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum. A glicoproteína Duffy é a única receptora para o P. vivax em humanos. A maioria dos indivíduos negros africanos é resistente a este parasita devido a uma mutação que provoca a ausência de expressão desta glicoproteína na superfície das hemácias. Tendo em vista este fato, e que animais da subespécie Bos taurus taurus são mais susceptíveis à babesiose quando comparados à animais Bos taurus indicus, objetivou-se neste trabalho a detecção e quantificação do antígeno Duffy na superfície dos eritrócitos de bovinos empregando para tal, anticorpo policlonal que permitisse investigar se as diferenças na susceptibilidade são devido a diferentes níveis de expressão do antígeno Duffy nas hemácias. Ensaios de ELISA mostraram que o anticorpo produzido foi capaz de reconhecer o antígeno Duffy presente nas hemácias bovinas e a análise quantitativa não demonstrou diferença significativa na presença do mesmo. Estes resultados sugerem que a resistência maior dos zebuínos à babesiose não se deve à ausência de expressão, ou à presença em menor quantidade do antígeno Duffy na superfície de suas hemácias.