Relationship Between IFN${\gamma}$ Production, Antibody and Hormone Levels in Naturally Neospora caninum-infected Pregnant Dairy Cows

Neospora caninum에 자연 감염된 임신우에서 IFN${\gamma}$, 항체 및 호르몬 수준의 상관관계

Neosporosis is a widespread parasitic disease caused by Neospora caninum, an intracellular protozoan parasite. It causes economic losses due to reproductive failure. The potential relationship between pregnancy outcomes and levels of IFN${\gamma}$, hormones, and antibodies in naturally N. caninum-infected cows was examined in the blood samples collected every 2 or 4 weeks in 26 pregnant cows from 4 different farms. The mean S/P value of seropositive nonaborting animals (n = 14) reached peak levels 15 weeks prior to parturition, and declined thereafter to parturition. The S/P value 13 weeks prior to abortion in seropositive aborting cows (n=3) remained at high levels, and abortions occurred at 20 (142 days), 26 (185 days), and 28 weeks (199 days) after artificial insemination. IFN${\gamma}$ levels in the seropositive non-aborting group varied by individuals and gestational periods; IFN${\gamma}$ levels stayed at elevated levels or increased abruptly close to abortion in seropositive aborting cows. IFN${\gamma}$ level patterns in the seronegative group (n = 9) were similar to the seropositive non-aborting group, although IFN${\gamma}$ amounts were lower than the seropositive group. The mean progesterone levels in the seropositive non-aborting and seronegative groups decreased markedly 7 weeks prior to parturition. The mean progesterone levels 5 and 7 weeks prior to abortion were lower than the other groups 5 and 7 weeks prior to parturition. The mean 17${\beta}$-estradiol levels in the seropositive aborting cows increased close to abortion; the produced amounts were lower than those of seropositive non-aborting and seronegative groups close to parturition. These results suggested that lower levels of progesterone and ${\beta}$-estradiol in Neospora-infected cows may lead to increases in IFN${\gamma}$ production and in turn may result in abortion.

네오스포라 감염증은 세포내성 원충성 기생충인 Neospora caninum에 의해 발생하는 질병으로 전세계적으로 발생하고 있으며, 소에서는 번식장해로 인한 막대한 경제적 손실을 유발한다. 본 연구는 4 곳의 각기 다른 목장으로부터 N. caninum에 자연 감염된 양성우와 음성우를 포함한 26두의 임신우를 선정하여 2주 내지 4주 간격으로 혈액을 채취하여 호르몬, 항체가, IFN${\gamma}$ 수준과 유산 혹은 분만과의 상관관계를 조사하였다. 유산하지 않은 Neospora 양성우14두의 S/P 평균값은 분만 전 15주에 최고치를 보였고, 이후 분만 때까지 감소하였다. 유산한 양성우 3두의 유산 시기는 각각 인공 수정 후 20주 (142일), 26주 (185일), 28주 (199일)였으며, 이들의 S/P값은 유산 전 13주부터 유산 때까지 높은 수준을 유지하였다. 유산하지 않은 양성우에서 IFN${\gamma}$ 수준은 개체에 따라 그리고 동일한 개체라도 임신기간이 경과함에 따라 다양하게 나타났으며, 유산한 양성우에서 IFN${\gamma}$ 수준은 계속 높은 상태를 유지하거나 또는 유산시점에 근접하여 급상승하였다. Neospora 음성우 9두의 IFN${\gamma}$ 수준은 양성우보다 낮았지만, 그 양상은 유산하지 않은 양성우와 유사하였다. 유산하지 않은 양성우와 음성우에서 평균적인 progesterone수준은 분만 전 7주부터 뚜렷하게 감소하였다. 유산한 양성우에서는 유산 전 5주와 7주의 평균적인 progesterone 수준은 정상 분만한 음성우나 양성우의 분만전 5주와 7주에 측정된 평균 progesterone 수준보다 낮았다. 유산한 양성우에서 17${\beta}$-estradiol의 평균 수준은 유산 시점에 근접할수록 증가하였지만, 혈청내 총양은 유산하지 않은 양성우와 음성우에서 분만시점에 근접하여 측정한 평균 17${\beta}$-estradiol 수준보다 더 낮았다. 이상의 결과로 미루어 보아 Neospora에 감염된 소에서 17${\beta}$-estradiol과 progesterone 수준의 저하는 IFN${\gamma}$ 산생을 증가시켜, 결국에는 유산을 초래할 수 있다고 생각된다.