Mastitis ist eine der bedeutendsten Krankheiten in der Milchwirtschaft, die erhebliche wirtschaftliche Verluste und negative Auswirkungen auf das Tierwohl verursacht. Besonders die subklinische Form der Mastitis, die oft unbemerkt bleibt, stellt eine große Herausforderung dar. Diese Studie untersucht die Rolle der DNA-Methylierung in Milchsomatischen Zellen (SC) von gesunden Kühen und Kühen mit subklinischer Mastitis, verursacht durch Streptococcus agalactiae und Prototheca spp.

Subklinische Mastitis führt zu einer Entzündung der Milchdrüse ohne sichtbare Symptome, die die Diagnose und Behandlung erschweren. Die durch Mastitis verursachten Entzündungen führen zur Freisetzung von Zytokinen, die Veränderungen in der Genexpression bewirken. Es gibt zunehmende Hinweise darauf, dass epigenetische Mechanismen, wie die DNA-Methylierung, eine Rolle bei der Regulation der Immunantwort spielen.

Für die Studie wurden 38 Holstein-Kühe ausgewählt, die entweder gesund waren oder eine subklinische Mastitis aufwiesen. Die DNA-Methylierungsanalyse wurde mittels Methyl-CpG-Bindungsdomänen-Sequenzierung (MBD-Seq) durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede in der DNA-Methylierung zwischen gesunden und infizierten Kühen. Bei Kühen, die mit Streptococcus agalactiae infiziert gewesen sind, werden 1.081 hypermethylierte und 361 hypomethylierte Promotorregionen identifiziert. Bei Kühen, die mit Prototheca spp. infiziert gewesen sind, werden 1.514 hypermethylierte und 358 hypomethylierte Promotorregionen gefunden.

Diese Unterschiede in der Methylierung betreffen Gene, die an der Immunantwort, dem Energiestoffwechsel und der Gewebsremodellierung beteiligt sind. Besonders auffällig sind Unterschiede in den Genen, die für die Regulation des Zytoskeletts und der Gewebsremodellierung verantwortlich sind. Diese Gene spielen eine wichtige Rolle bei der Reaktion des Wirts auf Infektionen und könnten potenzielle Ziele für neue therapeutische Ansätze zur Bekämpfung von Mastitis darstellen.

Die Ergebnisse dieser Studie haben wichtige Implikationen für das Management von Mastitis in der Milchwirtschaft. Durch das Verständnis der epigenetischen Veränderungen, die mit der Krankheit einhergehen, können neue Ansätze zur Zucht von widerstandsfähigeren Tieren und zur Verbesserung der Tiergesundheit entwickelt werden.

 

Quelle: Giannuzzi et al., (2024), Methylome-wide analysis of milk somatic cells upon subclinical mastitis in dairy cattle. Journal of Dairy Science. Volume 107, Issue 3, March 2024, Pages 1805-1820.