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Bilan énergétique négatif et inflammation mammaire : analyse du transcriptome sanguin dans un modèle ovin

BOUVIER-MULLER J. (1, 2), ALLAIN C. (1), NOIROT C. (3), ENJALBERT F. (1), PORTES D. (4), RUPP R. (1), FOUCRAS G. (2)

(1) INRA, UMR1388 Génétique, Physiologie et Systèmes d’Elevage, F-31326 Toulouse, Castanet-Tolosan, France

(2) IHAP, Université de Toulouse, INRA, ENVT, Toulouse, France

(3) INRA, UR875, Castanet-Tolosan, France

(4) INRA, UE 0321 Domaine de La Fage, F-12250 Roquefort sur Soulzon, France

RESUME

Chez les ruminants, le déficit énergétique est associé à une sensibilité plus marquée aux mammites. Un certain degré de déficit énergétique est fréquent en période post-partum en raison de l’augmentation insuffisante de l’ingestion par rapport aux besoins en énergie pour la lactation. Cependant, les mécanismes liant fonction immunitaire, réponse inflammatoire et bilan énergétique demeurent mal connus. L’objectif de cette étude était donc de décrire les conséquences du déficit énergétique d’une part et la réponse à une épreuve inflammatoire d’autre part, ainsi que leur effet combiné, sur l’expression génique des leucocytes sanguins chez des brebis primipares en début de lactation. Pour cela, 24 brebis laitières ont été réparties en deux groupes homogènes : un groupe dont le bilan énergétique était négatif (BEN) avec une couverture de 60 % des besoins énergétiques à la suite d’une restriction des apports pendant 15 jours, et un groupe témoin dont les besoins énergétiques étaient couverts à 100 % et le bilan énergétique positif (BEP). Après 11 jours de ces régimes alimentaires, une solution de phlogogènes (Pam3CSK4 et MDP) a été injectée dans une hémi-mamelle saine afin d’induire une réponse inflammatoire chez toutes les brebis. L’analyse du transcriptome a été réalisée par la technique RNA-seq sur les leucocytes sanguins des brebis à quatre dates : 4 jours avant le début de la restriction énergétique, puis après 11 jours de régime alimentaire différencié, à 0, 8 et 24 h après l ‘induction de l’inflammation mammaire. L’analyse RNA-seq a révélé une inhibition des fonctions d’oxydation du glucose, et de synthèse du mévalonate, du cholestérol et des acides gras, et une activation de l’oxydation des acides gras en réponse au BEN dans les leucocytes sanguins. Elle a également révélé une activation marquée de la transcription en réponse précoce à l’épreuve inflammatoire (8 h après l’injection), notamment des voies de signalisation immunitaires comme B Cell Receptor Signaling ou Leukocyte Extravasation Signaling. Alors qu’aucune interaction entre le régime et la réponse à l’épreuve inflammatoire n’a pu être établie, certaines fonctions biologiques, en particulier le métabolisme lipidique et les voies de production énergétique, étaient modifiées de façon contraire par les deux stress. En effet, l’épreuve inflammatoire a entrainé une activation de l’oxydation du glucose et une inhibition de l’oxydation des acides gras, indiquant une utilisation préférentielle du glucose. De plus, la synthèse de lipides était activée, probablement en lien avec l’activité mitotique.

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