Photoperiodic conditions as a factor modulating leptin influenceon pro-inflammatory cytokinesand their receptors gene expression in ewe’s aorta

A. Krawczyńska , H. Antushevich , J. Bochenek , K. Wojtulewicz , B. Pawlina , A. Herman , Dorota Zięba-Przybylska

Abstract

Atherosclerosis, a chronic inflammation state of the aorta, is characterised by increased levels of pro-inflammatory cytokines (tumour necrosis factor alpha (TNFα), interleukin (IL)-1β, IL-6). Sheep is used in both cardiovascular and immunological studies; besides, ‘long-day’ ewe can be a model of leptin resistance state. The aim of the study was to examine whether photoperiodic conditions (long-day (LD) and short-day (SD) seasons) are a key factor modulating exogenous leptin influence on pro-inflammatory cytokines and their receptors gene expression in aorta of ewe’s with or without prior induction of acute inflammation. The experiment was conducted on 48 ewes during SD and LD seasons which were randomly divided into 4 groups: control; with LPS injection (400 ng/kg of body weight (BW)); with leptin injection (20 μg/kg BW); and with LPS and 30-min later leptin injection. Three hours after LPS/control treatment animals were euthanized to collect the thoracic aorta samples. In both seasons leptin injection intensified LPS-induced increase in IL1B gene expression but only in SD season leptin injection increased IL1R1 and IL1R2 gene expressions. The leptin injection increased IL6 gene expression but only in SD season. In the LD season leptin enhanced the LPS effect on IL6 gene expression. Neither TNFA nor its receptors gene expression was influenced by leptin regardless of season. In the thoracic aorta tissue an exogenous leptin exerts effect on pro-inflammatory cytokines and their receptors gene expression; however in ewe this influence depends on photoperiodic conditions. Moreover, leptin can moderate progression of the inflammation reaction in this tissue.
Author A. Krawczyńska
A. Krawczyńska,,
-
, H. Antushevich
H. Antushevich,,
-
, J. Bochenek
J. Bochenek,,
-
, K. Wojtulewicz
K. Wojtulewicz,,
-
, B. Pawlina
B. Pawlina,,
-
, A. Herman
A. Herman,,
-
, Dorota Zięba-Przybylska (FoAS / DoAB)
Dorota Zięba-Przybylska,,
- Department of Animal Biotechnology
Journal seriesJournal of Animal and Feed Sciences, ISSN 1230-1388, (N/A 40 pkt)
Issue year2019
Vol28
No2
Pages128-137
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishaorta, cytokiny, maciorki, leptyna, liposacharydy, fotoperiod
Keywords in Englishaorta, cytokines, ewes, leptin, lipopolysaccharide, photoperiod
ASJC Classification1103 Animal Science and Zoology
Abstract in PolishMiażdżyca tętnic, przewlekły stan zapalny aorty, charakteryzuje się zwiększonym poziomem cytokin prozapalnych (czynnika martwicy nowotworów alfa (TNFα), interleukinami (IL) -1β, IL-6). Owce wykorzystuje się zarówno w badaniach chorób o podłożu sercowo-naczyniowm, jak i immunologicznym; poza tym „maciorka dnia długiego” może stanowić modelem badawczy zjawiska odporności na leptynę. Celem badań było sprawdzenie, czy fotoperiod (dzień długi (LD) i dzień krótki (SD) jest kluczowym czynnikiem modulującym wpływ egzogennej leptyny na poziom cytokin prozapalnych i ekspresję genów ich receptorów w aorcie owcy z lub bez wcześniejszego wywołania ostrego zapalenia. Doświadczenie przeprowadzono na 48 maciorkach w sezonach SD i LD, które losowo podzielono na 4 grupy: kontrola; po iniekcji LPS (400 ng/kg masy ciała (BW)); po iniekcji leptyny (20 μg/kg masy ciała); oraz z LPS i 30-minutowym iniekcją leptyny. Trzy godziny po podaniu LPS/kontroli zwierzęta uśmiercono w celu pobrania próbek aorty piersiowej. W obu sezonach iniekcja leptyny nasiliła indukowany przez LPS wzrost ekspresji genu IL-1β, ale tylko w sezonie SD iniekcja leptyny zwiększyła ekspresję genów IL1-R1 i IL10R2. Podanie leptyny zwiększyło ekspresję genu IL-6, ale tylko w sezonie SD. W sezonie LD leptyna zwiększyła działanie LPS na ekspresję genu IL-6. Leptyna nie miała wpływu na ekspresję genu TNFα ani jego receptorów niezależnie od pory roku. W tkance aorty piersiowej egzogenna leptyna wywiera wpływ na cytokiny prozapalne i ekspresję ich receptorów; jednak u owiec wpływ ten zależny jest od warunków fotoperiodycznych. Ponadto leptyna może łagodzić postęp reakcji zapalnej w tkance aorty.
DOIDOI:10.22358/jafs/110022/2019
URL http://www.jafs.com.pl/Photoperiodic-conditions-as-a-factor-modulating-leptin-influence-non-pro-inflammatory,110022,0,2.html
Languageen angielski
LicenseJournal (articles only); author's original; Uznanie Autorstwa - Użycie Niekomercyjne (CC-BY-NC); after publication
File
Photoperiodic conditions as a factor modulating leptin influence on pro-inflammatory cytokines and their receptors gene expression in ewe’s aorta of 23-07-2019
528,25 KB
Score (nominal)40
Score sourcejournalList
Publication indicators WoS Citations = 0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 0.439; WoS Impact Factor: 2018 = 0.875 (2) - 2018=0.906 (5)
Citation count*
Additional fields
FinansowanieThe research was supported by the Polish National Science Centre grant ‘SONATA’ no. 2013/11/D/NZ9/02536.
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?