PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Oliveira-Filho J.P., Badial P.R., Cunha P.H.J., Bordon A.P., Araujo Jr J.P., Divers T.J., Winand N.J. & Borges A.S. 2014. Freund’s adjuvant-induced inflammation: clinical findings and its effect on hepcidin mRNA expression in horses. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(1):51-56. Departamento de Clínica Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Distrito de Rubião Júnior s/n, Botucatu, SP 18618-000, Brazil. E-mail: zefilho@fmvz.unesp.br Hypoferremia observed during systemic inflammatory disorders is regulated by hepcidin. Hepcidin up-regulation is particularly important during acute inflammation, as it restricts the availability of iron, which is necessary for pathogenic microorganism growth before adaptive immunity occurs. The aim of this study was to evaluate the clinical findings and hepatic hepcidin mRNA expression in horses using a Freund’s complete adjuvant (FCA) model of inflammation. The expression of hepcidin mRNA in the liver was determined in healthy horses following two intramuscular injections of FCA at 0 h and 12 h. Plasma iron and fibrinogen concentrations were measured at multiple time points between 0 h and 240 h post-FCA injection (PI). Hepcidin mRNA expression was determined by RT-qPCR using liver biopsy samples performed at 0 h (control), 6 h and 18 h PI. The mean plasma fibrinogen level was significantly different from the control values only between 120 and 216 h PI. The mean plasma iron level was significantly lower than the control between 16 and 72 h PI, reaching the lowest levels at 30 h PI (33 % of the initial value), and returned to the reference value from 96 h PI to the end of the experiment. Hepcidin mRNA expression increased at 6 h PI and remained high at 18 h PI. The iron plasma concentration was an earlier indicator of inflammatory processes in horses when compared with fibrinogen and might be useful for the early detection of inflammation in the horse. FCA administration caused the rapid onset of hypoferremia, and this effect was likely the result of up-regulated hepatic hepcidin gene expression. This study emphasizes the importance of hepcidin and iron metabolism during inflammation in horses.

• Hepcidin Freund’s adjuvant Hepcidina Adjuvante completo de Freund

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Oliveira-Filho J.P., Badial P.R., Cunha P.H.J., Bordon A.P., Araujo Jr J.P., Divers T.J., Winand N.J. & Borges A.S. 2014. Freund’s adjuvant-induced inflammation: clinical findings and its effect on hepcidin mRNA expression in horses. [Inflamação induzida por Adjuvante de Freund: achados clínicos e efeitos sobre a expressão do RNAm da hepcidina em equinos.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(1):51-56. Departamento de Clínica Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Distrito de Rubião Júnior s/n, Botucatu, SP 18618-000, Brazil. E-mail: zefilho@fmvz.unesp.br A hipoferremia observada durante os processos inflamatórios sistêmicos é mediada pela hepcidina. O aumento da expressão da hepcidina é particularmente importante durante a inflamação aguda, por restringir a disponibilidade de ferro necessária para o crescimento de microrganismos patogênicos antes que a imunidade adaptativa ocorra. O objetivo deste estudo foi avaliar os achados clínicos e a expressão hepática do RNA mensageiro (RNAm) da hepcidina em cavalos após a indução da inflamação com Adjuvante completo de Freund (FCA). A expressão hepática do RNAm da hepcidina foi determinada em cavalos sadios após duas administrações intramusculares de FCA às 0 h (M0) e 12 h (M12). As concentrações plasmáticas de ferro e fibrinogênio foram mensuradas em múltiplos momentos entre 0 h e 240 h (M240) após a primeira administração de FCA (PI). A expressão do RNAm da hepcidina foi determinada por RT-qPCR usando amostras de biopsias hepáticas colhidas as 0 h (controle), 6 h (M6) e 18 h (M18) PI. A concentração plasmática média de fibrinogênio foi estatisticamente diferente do M0 entre 120 h e 216 h PI. A concentração plasmática média de ferro foi significantemente menor que o controle entre 16 h e 72 h PI, alcançou o nível mais baixo às 30 h PI (33% do valor inicial) e retornou aos valores de referência entre 96 h PI e até o final do experimento. A expressão do RNAm da hepcidina aumentou no M6 e permaneceu alta no M18. A concentração plasmática de ferro foi um indicador precoce da inflamação quando comparada com o fibrinogênio e pode ser útil na detecção precoce da inflamação em cavalos. A administração do FCA causou um rápido início da hipoferremia, e isto foi resultante do aumento da expressão hepática da hepcidina. Estes resultados enfatizam a importância da hepcidina e do metabolismo do ferro durante a inflamação em cavalos.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Oliveira-Filho J.P., Marques J.A., Cunha P.H.J., Medeiros G.X., Riet-Correa F., Machado V.M.V. & Borges A.S. 2012. Sequencing and expression analysis of hepcidin mRNA in donkey (Equus asinus) liver. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(10):1050-1054. Departamento de Clínica Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Distrito de Rubião Júnior s/n, Botucatu, SP 18618-000, Brazil. E-mail: asborges@fmvz.unesp.br The hypoferremia that is observed during systemic inflammatory processes is mediated by hepcidin, which is a peptide that is mainly synthesized in the livers of several mammalian species. Hepcidin plays a key role in iron metabolism and in the innate immune system. It’s up-regulation is particularly useful during acute inflammation, and it restricts the iron availability that is necessary for the growth of pathogenic microorganisms. In this study, the hepcidin mRNA of Equus asinus has been characterized, and the expression of donkey hepcidin in the liver has been determined. The donkey hepcidin sequence has an open reading frame (ORF) of 261 nucleotides, and the deduced corresponding protein sequence has 86 amino acids. The amino acid sequence of donkey hepcidin was most homologous to Equus caballus (98%). The mature donkey hepcidin sequence (25 amino acids) was 100% homologous to the equine mature hepcidin and has eight conserved cysteine residues that are found in all of the investigated hepcidin sequences. The expression profile of donkey hepcidin in the liver was high and was similar to the reference gene expression. The donkey hepcidin sequence was deposited in GenBankTM (HQ902884) and may be useful for additional studies on iron metabolism and the inflammatory process in this species.

• Hepcidin Hepcidina

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Oliveira-Filho J.P., Marques J.A., Cunha P.H.J., Medeiros G.X., Riet-Correa F., Machado V.M.V. & Borges A.S. 2012. Sequencing and expression analysis of hepcidin mRNA in donkey (Equus asinus) liver. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(10):1050-1054. Departamento de Clínica Veterinária, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Distrito de Rubião Júnior s/n, Botucatu, SP 18618-000, Brazil. E-mail: asborges@fmvz.unesp.br A hipoferremia observada durante os processos inflamatórios sistêmicos é mediada pela hepcidina, um peptídeo que é sintetizado predominantemente no fígado de mamíferos. A hepcidina desempenha um papel chave no metabolismo do ferro e no sistema imune. O aumento da expressão da hepcidina é particularmente útil durante a inflamação aguda, pois restringe a disponibilidade de ferro, necessária para o crescimento de microorganismos patogênicos. Neste estudo, o RNA mensageiro da hepcidina asinina foi caracterizado e sua expressão foi determinada em fígado de jumentos (Equus asinus). A sequência da hepcidina asinina tem uma janela de leitura de 261 nucleotídeos e a proteína correspondente é formada por 86 aminoácidos. A sequência de aminoácidos da hepcidina asinina foi mais homóloga à sequência da hepcidina equina (98%). A hepcidina madura (25 aminoácidos) foi 100% idêntica à hepcidina madura equina e possuía as oito cisteínas conservadas nas demais sequências de hepcidinas analisadas. O perfil de expressão da hepcidina no fígado de jumentos saudáveis foi alto e similar ao perfil de expressão do gene de referência. A sequência da hepcidina asinina foi depositada no GenBankTM (HQ902884) e será útil para o desenvolvimento de estudos adicionais sobre o metabolismo de ferro e inflamação nesta espécie.