Title (deu)
Untersuchung von microRNAs und deren Potential als Biomarker für Pansengesundheit während einer konzentratreichen Fütterung bei Schwarzbunten Kühen mit und ohne phytogenen Futtermittelzusatzstoff
Author
Lisa Hajek
Assessor
Marc Drillich
Degree supervisor
Susanne Kreuzer-Redmer
Description (deu)
Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022
Abstract (deu)
Das Ziel dieser Arbeit war (i) der Nachweis von sechs microRNAs (bta-miR-2285u, bta-miR- 30b-3p, bta-miR-12034, bta-miR-11982, bta-miR-1306 und bta-1388-5p) in Plasma, Leukozyten und Pansenpapillen mittels qPCR, (ii) die Evaluierung von microRNAs als potenzielle Biomarker für subakute Pansenazidose und (iii) die Überprüfung, ob die Beimengung von phytogenen Zusatzfuttermitteln das Expressionsprofil der microRNAs verändern können. Hierzu wurden neun multipare Schwarzbunte Kühe in zwei Versuchsgruppen geteilt, wobei fünf Kühe als Kontrollgruppe dienten und vier Kühe zusätzlich zu deren Ration mit einem phytogenen Zusatzfuttermittel gefüttert wurden. Mithilfe von small RT-qPCR wurde das Expressionsprofil der microRNAs zuerst in einer faserreichen Grundfütterung und anschließend nach einer und drei Wochen konzentratreicher Fütterung untersucht. Infolgedessen konnten alle oben genannten microRNAs in Plasma, Leukozyten sowie Papillen in allen Fütterungsregimen nachgewiesen werden. Die relative Expression von bta-miR-2285u im Plasma war bei der Kontrollgruppe bei der Grundfütterung höher als nach einer und drei Wochen Konzentratfütterung, wohingegen in den Leukozyten die relative Expression nach drei Wochen Konzentratfütterung angestiegen ist. Als bereits als pansenspezifisch bekannte microRNA und aufgrund der Ergebnisse dieser Arbeit, sollten noch mehr Varianten von bta-miR-2285 untersucht werden, da auch beim Next-Generation- Sequencing insgesamt 23 Mutationen von dieser microRNA gefunden wurden. Bei bta-miR- 30b-3p steigte im Plasma und in den Leukozyten die relative Expression im Vergleich von Grundfütterung auf Konzentratfütterung an und bestätigte somit die Next-Generation- Sequencing Ergebnisse der Vorgängerstudie. Somit zeigten beide verglichenen Studien das Potential dieses miRNAs bei Konzentratfütterung im Plasma hochreguliert zu werden. Die relative Expression von bta-miR-1306 sinkte von Grundfütterung auf Konzentratfütterung im Plasma. Außerdem zeigte sich in den Papillen und zum Teil im Plasma ein Unterschied in der relativen Expression zwischen Kontrollgruppe und den Tieren, die zusätzlich phytogene Futtermittel bekamen. Die Regulation von bta-miR-1306 war weniger eindeutig als bei den beiden zuvor genannten microRNAs, könnte jedoch mithilfe weiter Studien als Biomarker ebenso in Betracht gezogen werden. Bta-miR-12034, bta-miR-11982 und bta-miR-1388-5p zeigten unregelmäßige und nicht konstante Expressionsverhalten und wurden daher als potenzielle Biomarker ausgeschlossen. Zudem konnte in dieser Arbeit ein Einfluss von phytogenen Zusatzfuttermitteln auf das Expressionsmuster der microRNAs, besonders in den Papillen, gezeigt werden.
Description (eng)
Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2022
Abstract (eng)
The aim of this work was (i) to detect the six selected microRNAs (bta-miR-2285u, bta-miR- 30b-3p, bta-miR-12034, bta-miR-11982, bta-miR-1306 and bta-1388-5p) in plasma, leukocytes and rumen papillae via small RNA qPCR, (ii) the evaluation of microRNAs as potential biomarkers for subacute ruminal acidosis, and (iii) the verification if the addition of phytogenic supplemented feed alters the expression profile of microRNA. For this purpose, nine multiparous Holstein cows were divided into two experimental groups, where five cows served as control group and four cows were fed a phytogenic supplemented feed. Using small RNA RT-qPCR, the expression profile of microRNAs was analyzed first in a high-fiber basal diet and then after one and three weeks of high-concentrate feeding. As a result, all the above named microRNAs were detected in plasma, leukocytes, as well as papillae in all feeding regimens. The relative expression of bta-miR-2285u in plasma was higher in the control group in the basic feeding than after one and three weeks of concentrate feeding, whereas in leukocytes the relative expression increased after three weeks of concentrate feeding. As a microRNA already known to be rumen specific and based on the promising results of this work, more variants of bta-miR-2285 should be investigated, as a total of 23 mutations from this microRNA were also found by next-generation-sequencing. For bta-miR-30b-3p, the relative expression increased in plasma and leukocytes when compared from basic to concentrate feeding, confirming the next-generation-sequencing results of the previous study. Therefore, both compared studies demonstrated the potential of this miRNA to be upregulated in plasma upon concentrate feeding. The relative expression of bta-miR-1306 decreased from basal feeding to concentrate feeding in plasma. In addition, a difference in relative expression was evident in the papillae and to some extent in the plasma between the control group and the animals that received additional phytogenic feed. The regulation of bta-miR-1306 was less clear than for the two previously mentioned microRNAs but could also be considered as a biomarker with the help of further studies. Bta-miR-12034, bta-miR-11982, and bta-miR-1388- 5p showed irregular and nonconstant expression behavior and were therefore excluded as potential biomarkers. In addition, this work demonstrated an influence of phytogenic supplemental feeds on the expression pattern of microRNAs, especially in the papillae.
Type (eng)
Language
[deu]
Persistent identifier
AC number
Number of pages
56
Date issued
2022
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https://phaidra.vetmeduni.ac.at/o:3924
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Created
12.03.2025 10:49:26
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