Mối quan hệ giữa việc duy trì thể vàng phụ và protein B đặc hiệu thai kỳ ở bò đen Nhật Bản mang thai

Dung Van Bui^1,2), Shingo Haneda¹, Motozumi Matsui¹

¹⁾Khoa Thú y, Đại học Nông nghiệp và Thú y Obihiro, Obihiro, 080-8555, Nhật Bản

²⁾Bộ môn Ngoại- Sản, Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội, Việt Nam

Tính cấp thiết
Ở bò cái mang thai, progesterone (P4) được sản xuất bởi thể vàng (CL), đóng vai trò quan trọng trong việc khởi đầu và duy trì thai kỳ. Việc hình thành và duy trì thai kỳ ở bò là yếu tố quan trọng nhất đối với quản lý kinh tế đàn. Trong giai đoạn đầu của thai kỳ, P4 hỗ trợ sự phát triển của phôi bằng cách thúc đẩy sự phát triển của tuyến nội mạc tử cung, dung nạp miễn dịch tử cung, cũng như ức chế co thắt tử cung. Nồng độ P4 không đủ trong giai đoạn đầu của thai kỳ có thể dẫn đến chết phôi hoặc xẩy thai.
Human chorionic gonadotropin (hCG), một hormone có hoạt tính giống LH, kích thích quá trình rụng trứng của nang trứng trội. Trong chăn nuôi bò cái sinh sản, tiêm hCG kích thích sự hình thành thể vàng phụ (ACL), tăng nồng độ P4 huyết thanh ở giai đoạn đầu sau động dục. Việc tiêm hCG vào giai đoạn từ ngày 5 đến ngày 7 sau động dục làm tăng nồng độ P4 và giảm nồng độ estradiol-17β (E2) huyết thanh, giúp tăng tỷ lệ sống của phôi, do đó cải thiện tỷ lệ bò cái có chửa sau khi thụ tinh nhân tạo (AI) và cấy truyền phôi (ET). Để kích thích sự hình thành ACL, hCG và gonadotropin-releasing hormone (GnRH) được tiêm trong giai đoạn đầu sau động dục.
Dựa trên vị trí của nang trứng trội ở sóng nang thứ nhất, ACL được hình thành cùng phía hoặc ở buồng trứng đối diện so với CL chính. Khi ACL hình thành thông qua việc tiêm hCG hoặc GnRH trong giai đoạn đầu sau động dục, sự thoái hóa của ACL xảy ra trong giai đoạn thai kỳ ở cả bò sữa và bò thịt. Sự thoái hóa của ACL chủ yếu xảy ra ở buồng trứng đối diện so với CL chính, nằm ở phía sừng tử cung không chứa bào thai. Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa giải thích rõ ràng cơ chế của hiện tượng thoái hoá ACL. Gần đây, một nghiên cứu đã báo cáo rằng những con bò có sự thoái hóa ACL sớm trước Ngày 26 có nồng độ protein B đặc hiệu thai kỳ (PSPB) trong máu thấp hơn so với những con bò duy trì ACL cùng phía với CL chính. PSPB, còn được gọi là glycoprotein liên quan đến thai kỳ (PAG1), được tổng hợp bởi lớp tế bào lá mầm trên bền mặt tiếp xúc giữa nhau thai-tử cung. PSPB có nhiều vai trò khác nhau trong việc điều chỉnh quá trình sinh sản.
Một số nghiên cứu đã đánh giá sự thay đổi đặc điểm của CL trước và sau khi nhận biết thai kỳ, giảm kích thước, giảm lưu lượng máu và nồng độ P4 ở CL thoái hóa ở bò cái xẩy thai. Do đó, các đặc điểm của ACL có thể liên quan đến quá trình thoái hóa hoặc duy trì ACL. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có nghiên cứu nào đánh giá các đặc điểm của ACL liên quan đến vị trí của nó so với sừng tử cung chứa bào thai, điều này có thể liên quan đến quá trình thoái hóa ACL.
Trong chăn nuôi bò sữa, khoảng 50% các trường hợp xẩy thai được bắt đầu bởi sự thoái hóa của CL. Ngoài ra, sự thoái hóa sớm của ACL buồng trứng đối diện so với CL chính trước Ngày 33 làm tăng nguy cơ xẩy thai. Do đó, việc làm rõ cơ chế thoái hóa ACL trong quá trình mang thai có thể làm sáng tỏ quá trình dẫn đến thoái hóa của CL trước khi xẩy thai. Hiểu rõ cơ chế thoái hóa ACL trong quá trình mang thai có thể góp phần giảm thiểu nguy cơ xẩy thai, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi.
Mục đích nghiên cứu
(1) Đánh giá các đặc điểm của thể vàng (thể tích thể vàng, diện tích lưu lượng máu (BFA), và nồng độ P4 huyết thanh)
(2) Kiểm tra nồng độ PSPB huyết thanh ở bò đen Nhật Bản mang thai có thể vàng phụ (ACL) sau khi tiêm hCG.
Phương pháp nghiên cứu:
Xác định nồng độ P4 huyết thanh
Mẫu máu được thu thập vào các ngày 35, 42, 49, 56, và 63 từ tĩnh mạch cổ hoặc động mạch đuôi, sử dụng ống có chứa heparin. Mẫu máu được bảo quản trong đá lạnh. Sau đó mẫu máu được ly tâm ở 2.000 × g trong 15 phút ở nhiệt độ 4°C (trong vòng 2 giờ sau khi lấy mẫu) để thu huyết thanh và lưu trữ ở –30°C cho đến khi sử dụng để tiến hành định lượng progesterone huyết thanh.
Xác định nồng độ protein B đặc hiệu thai kỳ (PSPB)
PSPB được đánh giá bằng cách sử dụng mẫu máu (huyết thanh) được thu thập vào các ngày 35, 42, 49, 56, và 63 bằng bộ kit ELISA (CSB-E13353B; CUSABIO, Houston, TX 77054, USA).
Đặc điểm của thể vàng (CL và ACL)
Đánh giá đặc điểm của CL có liên quan đến sự thoái hóa ACL, thể tích CL, lưu lượng máu (BFA), và nồng độ P4 huyết thanh được phân tích. Dựa trên quá trình thoái hóa ACL, bò thí nghiệm được chia thành 4 nhóm: 1) bò không điều trị (đối chứng; n = 10), 2) bò ACL cùng phía duy trì (ipsi-maint; n = 25), 3) bò ACL đối diện duy trì (contra-maint; n = 17), và 4) bò ACL đối diện thoái hóa (contra-regr; n = 8). Không có trường hợp thoái hóa ACL cùng phía với CL chính. Các đặc điểm của CL được so sánh giữa bốn nhóm.
Kết quả chính
Tỷ lệ thoái hóa thể vàng phụ (ACL)
Hiện tượng thoái hóa ACL không được quan sát thấy ở những bò có ACL cùng phía với CL chính. Ở những bò có ACL đối diện, tỷ lệ thoái hóa ACL cao hơn (32%, 8 trong số 25 bò, P < 0,01). Trong nhóm thoái hóa ACL, tất cả bò đều cho thấy hiện tượng thoái hóa từ Ngày 35 đến 42; thể tích của ACL bị thoái hóa nhỏ hơn 0,9 cm³.
Đặc điểm của thể vàng (ACL và CL)
Ngày 35 của thai kỳ thể tích CL ban đầu và lưu lượng máu (BFA) nhỏ hơn ở nhóm đối chứng so với nhóm được điều trị bằng hCG (Bảng 1). Thể tích ACL và BFA trong nhóm bò có ACL cùng phía với CL chính lớn hơn so với nhóm ACL đối diện duy trì và nhóm ACL đối diện thoái hoá (P < 0,05; Bảng 1). Thể tích ACL và BFA không có sự khác biệt giữa nhóm ACL đối diện duy trì và ACL đối diện thoái hoá. về Trong tất cả các nhóm, không có sự thay đổi về thể tích CL ban đầu và thể tích ACL trong suốt giai đoạn thí nghiệm (Hình 2A, 2B). Trong các nhóm ACL đối diện duy trì, ACL đối diện thoái hoá, và nhóm đối chứng, không có sự thay đổi BFA của CL trong suốt giai đoạn thí nghiệm (Hình 2C). BFA của CL ở các nhóm ACL đối diện duy trì và ACL đối diện thoái hoá thấp hơn so với nhóm ACL cùng phía duy trì nhưng cao hơn so với nhóm đối chứng (P < 0,05, Hình 2C). Thể tích ACL ở nhóm ACL đối diện duy trì liên tục thấp hơn so với nhóm ACL cùng phía duy trì trong suốt giai đoạn thí nghiệm (P < 0,05; Hình 2B). Ngày 35 đến 56 của thai kỳ, BFA ở nhóm ACL đối diện duy trì liên tục thấp hơn so với nhóm ACL cùng phía duy trì (P < 0,05; Hình 2D).
Nồng độ P4 huyết thanh ở các nhóm ACL cùng phía, ACL đối diện duy trì, và đối chứng duy trì ổn định trong suốt giai đoạn thí nghiệm (Hình 3). Không có sự khác biệt nồng độ P4 huyết thanh giữa các nhóm ACL cùng phía, ACL đối diện duy trì. Trong nhóm ACL đối diện thoái hoá, nồng độ P4 giảm từ Ngày 35 đến 42 (P < 0,01) và duy trì ổn định từ Ngày 42 đến 63. Ngày 42 đến 63, nồng độ P4 huyết thanh nhóm ACL đối diện thoái hoá thấp hơn so với nhóm ACL cùng phía, ACL đối diện duy trì, nhưng cao hơn ở nhóm đối chứng trong suốt giai đoạn thí nghiệm.
Nồng độ PSPB huyết thanh
Trong thời gian theo dõi, nồng độ PSPB cao nhất, trung bình, và thấp nhất được quan sát thấy lần lượt ở các nhóm ACL cùng phía, ACL đối diện duy trì và nhóm đối chứng (P < 0,05; Hình 4). Trong các nhóm này, nồng độ PSPB giảm từ Ngày 35 đến 42, duy trì ổn định cho đến Ngày 49, tăng từ Ngày 49 đến 56, và ổn định cho đến Ngày 63. Trong nhóm ACL đối diện thoái hoá, nồng độ PSPB liên tục giảm từ Ngày 35 đến 49, duy trì ổn định cho đến Ngày 56, và sau đó tăng từ Ngày 56 đến 63. Từ Ngày 56 đến 63, nồng độ PSPB ở nhóm ACL đối diện thoái hoá thấp hơn so với nhóm ACL đối diện duy trì (P < 0,05).
Kết luận
Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ thoái hóa ACL ở buồng trứng đối diện cao hơn so với ACL cùng phía với CL chính ở bò đen Nhật Bản. Không có sự khác biệt về thể tích và lưu lượng máu (BFA) của ACL giữa các nhóm ACL ở buồng trứng đối diện duy trì và thoái hoá. Bên cạnh đó, nhóm ACL ở buồng trứng cùng phía với CL chính có nồng độ PSPB huyết thanh cao hơn so với nhóm ACL ở buồng trứng đối diện duy trì và thoái hoá. Nồng độ P4 huyết thanh duy trì ổn định ở các nhóm ACL duy trì trong suốt giai đoạn thí nghiệm, nhưng giảm ở nhóm ACL thoái hóa. Kết quả của nghiên cứu cung cấp cái nhìn sâu sắc về mối quan hệ giữa việc duy trì ACL cùng phía với CL chính và PSPB ở bò mang thai.
Từ khóa: accessory corpus luteum maintenance, CL characteristics, Japanese Black cows, PSPB