Published June 21, 2021 | Version v1
Publication Open

A Comparative Study on Changes in Total and Differential Milk Cell Counts, Activity, and Expression of Milk Phagocytes of Healthy and Mastitic Indigenous Sahiwal Cows

  • 1. National Dairy Research Institute

Description

Milk somatic cell counts (SCCs) have been used as a gold standard to monitor mammary health as well as an indicator of raw milk quality. The present work was undertaken to compare the changes in the milk SCC, milk differential leukocyte counts (DLCs), phagocytic activity (PA) of milk neutrophils and macrophages (by nitroblue tetrazolium assay), extracellular trap formation (PicoGreen assay) and mRNA expression of various genes in milk neutrophils and macrophages (reverse transcription–polymerase chain reaction), and milk plasma cortisol concentration (enzyme-linked immunosorbent assay) in healthy, subclinical mastitis (SCM), and clinical mastitis (CM) cows. Milk was collected from healthy, SCM, and CM cows grouped based on their SCCs and California mastitis test with eight cows in each group. Milk SCC was estimated by SCC counter, and DLC was done after staining the milk slide under a microscope at 100×. Total SCCs in healthy, SCM, and CM cows were on an average of 128.30, 300.3, and 694.40 × 10 3 cells/mL, respectively. Milk DLCs indicated a lower percentage of macrophage and lymphocytes and a higher ( p < 0.05) percentage of neutrophils in SCM and CM compared to healthy milk. The percentage of mature segmented neutrophils was lower, whereas immature band neutrophils were higher ( p < 0.05) in the SCM and CM groups as compared to healthy cows. The viability, in vitro PA, and extracellular trap formation of neutrophils were lower ( p < 0.05) in SCM and CM milk samples as compared to healthy samples. However, the PA of macrophage remained unchanged in all the studied groups. The relative mRNA expression of Toll-like receptors (TLR2, TLR4), myeloperoxidase, and interleukin 2α (IL-2α) receptor (CD25) were minimum in healthy samples and increased ( p < 0.05) with the progress of mammary inflammation. However, CD44 decreased ( p < 0.05), and CD62L remained unchanged in mastitis as compared to healthy cows. Plasma cortisol concentrations were higher ( p < 0.05) in mastitis as compared to healthy cows and were negatively correlated with the number of milk macrophages and the functions of milk phagocytes. Estimation of total SCC, milk DLC, and activity of milk phagocytes is essential for effective control and prevention of incidence of mastitis in dairy cows.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم استخدام تعداد خلايا الحليب الجسدية (SCCs) كمعيار ذهبي لمراقبة صحة الثدي وكذلك كمؤشر على جودة الحليب الخام. تم إجراء العمل الحالي لمقارنة التغييرات في SCC للحليب، وعدد الكريات البيضاء التفاضلية للحليب (DLCs)، والنشاط البلعمي (PA) للعدلات اللبنية والبلاعم (عن طريق اختبار رباعي النيتروزول)، وتشكيل المصيدة خارج الخلية (اختبار PicoGreen) وتعبير mRNA للجينات المختلفة في العدلات اللبنية والبلاعم (تفاعل سلسلة النسخ والبوليميراز العكسي)، وتركيز الكورتيزول في بلازما الحليب (اختبار الامتصاص المناعي المرتبط بالإنزيم) في التهاب الضرع الصحي دون السريري (SCM)، والتهاب الضرع السريري (CM) الأبقار. تم جمع الحليب من أبقار صحية وأبقار SCM وأبقار CM مجمعة بناءً على SCCS واختبار التهاب الضرع في كاليفورنيا مع ثماني أبقار في كل مجموعة. تم تقدير SCC للحليب بواسطة عداد SCC، وتم إجراء DLC بعد تلطيخ شريحة الحليب تحت المجهر عند 100×. كان إجمالي SCCs في الأبقار السليمة و SCM و CM في المتوسط 128.30 و 300.3 و 694.40 × 10 3 خلايا/مل، على التوالي. أشارت DLCs الحليب إلى نسبة أقل من البلاعم والخلايا الليمفاوية ونسبة أعلى ( p < 0.05) من العدلات في SCM و CM مقارنة بالحليب الصحي. كانت النسبة المئوية للعدلات المجزأة الناضجة أقل، في حين كانت العدلات ذات النطاق غير الناضج أعلى ( p < 0.05) في مجموعات SCM و CM مقارنة بالأبقار السليمة. كانت قابلية البقاء، في المختبر PA، وتشكيل مصيدة خارج الخلية من العدلات أقل ( p < 0.05) في عينات حليب SCM و CM مقارنة بالعينات الصحية. ومع ذلك، لم يطرأ أي تغيير على الشريان الرئوي للبلعم الضخم في جميع المجموعات التي تمت دراستها. كان تعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال النسبي للمستقبلات الشبيهة بالرسوم (TLR2، TLR4)، المايلوبيروكسيداز، ومستقبل الإنترلوكين 2 α (IL -2 α) (CD25) هو الحد الأدنى في العينات الصحية وزاد ( p < 0.05) مع تقدم التهاب الثدي. ومع ذلك، انخفض CD44 ( p < 0.05)، وظل CD62L دون تغيير في التهاب الضرع مقارنة بالأبقار السليمة. كانت تركيزات الكورتيزول في البلازما أعلى ( p < 0.05) في التهاب الضرع مقارنة بالأبقار السليمة وكانت مرتبطة سلبًا بعدد الضامة اللبنية ووظائف الخلايا البلعمية اللبنية. يعد تقدير إجمالي SCC و DLC للحليب ونشاط بلعمات الحليب أمرًا ضروريًا للسيطرة الفعالة والوقاية من حدوث التهاب الضرع في الأبقار الحلوب.

Translated Description (French)

Le nombre de cellules somatiques du lait (CCS) a été utilisé comme étalon-or pour surveiller la santé mammaire ainsi que comme indicateur de la qualité du lait cru. Le présent travail a été entrepris pour comparer les changements dans le CCS du lait, les numérations leucocytaires différentielles du lait (DLC), l'activité phagocytaire (AP) des neutrophiles et des macrophages du lait (par test au nitrobleu tétrazolium), la formation de pièges extracellulaires (test PicoGreen) et l'expression de l'ARNm de divers gènes chez les neutrophiles et les macrophages du lait (transcription inverse - réaction en chaîne de la polymérase), et la concentration de cortisol plasmatique du lait (test immuno-absorbant lié à l'enzyme) chez les vaches en bonne santé, atteintes de mastite subclinique (SCM) et de mastite clinique (CM). Le lait a été collecté chez des vaches en bonne santé, SCM et CM regroupées en fonction de leurs CSC et du test de mammite en Californie avec huit vaches dans chaque groupe. Le CCS du lait a été estimé par le compteur de CCS, et le DLC a été effectué après la coloration de la lame de lait au microscope à 100×. Les CSC totaux chez les vaches saines, SCM et CM étaient en moyenne de 128,30, 300,3 et 694,40 × 103 cellules/mL, respectivement. Les DLC du lait ont indiqué un pourcentage plus faible de macrophages et de lymphocytes et un pourcentage plus élevé ( p < 0,05) de neutrophiles dans la SCM et la CM par rapport au lait sain. Le pourcentage de neutrophiles segmentés matures était plus faible, tandis que les neutrophiles des bandes immatures étaient plus élevés ( p < 0,05) dans les groupes SCM et CM par rapport aux vaches en bonne santé. La viabilité, l'AP in vitro et la formation de pièges extracellulaires des neutrophiles étaient plus faibles ( p < 0,05) dans les échantillons de lait SCM et CM par rapport aux échantillons sains. Cependant, l'AP des macrophages est restée inchangée dans tous les groupes étudiés. L'expression relative de l'ARNm des récepteurs de type Toll (TLR2, TLR4), de la myéloperoxydase et du récepteur de l'interleukine 2α (IL-2α) (CD25) était minimale dans des échantillons sains et augmentait ( p < 0,05) avec la progression de l'inflammation mammaire. Cependant, le CD44 a diminué ( p < 0,05) et le CD62L est resté inchangé dans la mammite par rapport aux vaches en bonne santé. Les concentrations plasmatiques de cortisol étaient plus élevées ( p < 0,05) dans la mammite par rapport aux vaches en bonne santé et étaient négativement corrélées avec le nombre de macrophages du lait et les fonctions des phagocytes du lait. L'estimation du CSC total, de la DLC du lait et de l'activité des phagocytes du lait est essentielle pour un contrôle et une prévention efficaces de l'incidence de la mammite chez les vaches laitières.

Translated Description (Spanish)

Los recuentos de células somáticas de la leche (SCC) se han utilizado como un estándar de oro para controlar la salud mamaria, así como un indicador de la calidad de la leche cruda. El presente trabajo se realizó para comparar los cambios en el SCC de la leche, los recuentos diferenciales de leucocitos de la leche (DLC), la actividad fagocítica (PA) de los neutrófilos y macrófagos de la leche (mediante ensayo de tetrazolio nitroazul), la formación de trampas extracelulares (ensayo PicoGreen) y la expresión de ARNm de varios genes en neutrófilos y macrófagos de la leche (reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa), y la concentración de cortisol en plasma de la leche (ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas) en vacas sanas con mastitis subclínica (SCM) y mastitis clínica (CM). Se recolectó leche de vacas sanas, SCM y CM agrupadas en función de sus SCC y la prueba de mastitis de California con ocho vacas en cada grupo. El SCC de leche se estimó mediante un contador de SCC, y el DLC se realizó después de teñir el portaobjetos de leche con un microscopio a 100x. Los SCC totales en vacas sanas, SCM y CM tuvieron un promedio de 128.30, 300.3 y 694.40 × 10 3 células/mL, respectivamente. Los DLC de leche indicaron un menor porcentaje de macrófagos y linfocitos y un mayor porcentaje ( p & lt; 0.05) de neutrófilos en SCM y CM en comparación con la leche saludable. El porcentaje de neutrófilos segmentados maduros fue menor, mientras que los neutrófilos de banda inmadura fueron mayores ( p < 0,05) en los grupos SCM y CM en comparación con las vacas sanas. La viabilidad, la PA in vitro y la formación de trampas extracelulares de neutrófilos fueron menores ( p & lt; 0.05) en muestras de leche SCM y CM en comparación con muestras sanas. Sin embargo, el PA de los macrófagos se mantuvo sin cambios en todos los grupos estudiados. La expresión relativa de ARNm de los receptores tipo Toll (TLR2, TLR4), mieloperoxidasa y receptor de interleucina 2α (IL-2α) (CD25) fue mínima en muestras sanas y aumentó ( p & lt; 0.05) con el progreso de la inflamación mamaria. Sin embargo, CD44 disminuyó ( p & lt; 0.05) y CD62L se mantuvo sin cambios en la mastitis en comparación con las vacas sanas. Las concentraciones plasmáticas de cortisol fueron más altas ( p & lt; 0.05) en la mastitis en comparación con las vacas sanas y se correlacionaron negativamente con el número de macrófagos de la leche y las funciones de los fagocitos de la leche. La estimación del SCC total, el DLC de la leche y la actividad de los fagocitos de la leche es esencial para el control efectivo y la prevención de la incidencia de mastitis en las vacas lecheras.

Files

pdf.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4d01c292ea3b65a9199c79c54eb03022
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة مقارنة حول التغيرات في إجمالي عدد خلايا الحليب التفاضلية ونشاطها وتعبيرها عن بلعمات الحليب من الأبقار الساحلية الأصلية الصحية والساذجة
Translated title (French)
Une étude comparative sur les changements dans le nombre total et différentiel de cellules de lait, l'activité et l'expression des phagocytes de lait de vaches indigènes sahiales en bonne santé et mastitiques
Translated title (Spanish)
Un estudio comparativo sobre los cambios en el recuento total y diferencial de células lácteas, la actividad y la expresión de fagocitos lácteos de vacas Sahiwal indígenas sanas y masticadas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3175529050
DOI
10.3389/fvets.2021.670811

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1519847975
  • https://openalex.org/W1612465238
  • https://openalex.org/W1909177655
  • https://openalex.org/W1980403163
  • https://openalex.org/W1993583759
  • https://openalex.org/W1998268283
  • https://openalex.org/W2010464165
  • https://openalex.org/W2026170921
  • https://openalex.org/W2036804423
  • https://openalex.org/W2044829068
  • https://openalex.org/W2069268053
  • https://openalex.org/W2071854857
  • https://openalex.org/W2074357809
  • https://openalex.org/W2075335787
  • https://openalex.org/W2082645079
  • https://openalex.org/W2095013444
  • https://openalex.org/W2104934425
  • https://openalex.org/W2106112713
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2117433770
  • https://openalex.org/W2121450924
  • https://openalex.org/W2124831299
  • https://openalex.org/W2127842687
  • https://openalex.org/W2140268835
  • https://openalex.org/W2148761436
  • https://openalex.org/W2154141105
  • https://openalex.org/W2160856010
  • https://openalex.org/W2161360151
  • https://openalex.org/W2162400295
  • https://openalex.org/W2165160511
  • https://openalex.org/W2170520928
  • https://openalex.org/W2346545603
  • https://openalex.org/W2470512997
  • https://openalex.org/W2493482655
  • https://openalex.org/W2586251728
  • https://openalex.org/W2602343421
  • https://openalex.org/W2728685511
  • https://openalex.org/W2729305185
  • https://openalex.org/W2731610751
  • https://openalex.org/W2735181276
  • https://openalex.org/W2764296057
  • https://openalex.org/W2770225865
  • https://openalex.org/W2791016534
  • https://openalex.org/W2801104030
  • https://openalex.org/W2801597136
  • https://openalex.org/W2803965545
  • https://openalex.org/W2806405177
  • https://openalex.org/W2888189121
  • https://openalex.org/W2907456569
  • https://openalex.org/W2910171577
  • https://openalex.org/W2945936487
  • https://openalex.org/W2960890753
  • https://openalex.org/W2963662794
  • https://openalex.org/W2974707422
  • https://openalex.org/W2991536549
  • https://openalex.org/W3011951660
  • https://openalex.org/W3038367820
  • https://openalex.org/W3041513700
  • https://openalex.org/W3085820084
  • https://openalex.org/W3116600078
  • https://openalex.org/W3155700067