Postpartum endometrial involution in dairy cows: integration of molecular, immunological, and structural patterns
| Ano de defesa: | 2025 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil UFSM Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária Centro de Ciências Rurais |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/36894 |
Resumo: | A eficiência reprodutiva em gado leiteiro depende da recuperação uterina bem-sucedida após o parto. A involução uterina é um processo altamente coordenado que envolve mecanismos hormonais, imunológicos, moleculares e estruturais que restauram a homeostase e a fertilidade dos tecidos. No entanto, em vacas de alta produção, o estresse metabólico e inflamatório pode prejudicar essa transição, predispondo o útero à inflamação persistente e à endometrite subclínica (ECS). Esta tese integrou análises morfológicas, imuno-histoquímicas e moleculares para elucidar os mecanismos subjacentes à involução uterina fisiológica e identificar alterações associadas à ECS. O primeiro estudo caracterizou a remodelação histológica e a dinâmica das células imunes ao longo dos períodos pós-parto em vacas saudáveis. Os resultados revelaram uma inflamação precoce dominada por neutrófilos e macrófagos que progressivamente mudou para ambientes enriquecidos com linfócitos e células NK. A deposição de colágeno atingiu o pico no Dia 21, indicando remodelação ativa da matriz extracelular (ECM), enquanto a regeneração glandular e a integridade epitelial aumentaram no Dia 35. Esses achados descrevem uma transição imuno-morfológica regulada temporalmente, essencial para a restauração uterina. O segundo estudo examinou a expressão temporal e comparativa de genes-chave relacionados a receptores de esteroides e progesterona, síntese de prostaglandinas, remodelação da ECM, citocinas e quimiocinas em vacas com involução fisiológica ou SCE. Vacas saudáveis apresentaram ativação sequencial de marcadores inflamatórios, proliferativos e de resolução, enquanto vacas SCE apresentaram níveis elevados de ESR1, MUC1 e citocinas pró-inflamatórias persistentes, indicando sinalização estrogênica interrompida, resolução imunológica retardada e reparo endometrial prejudicado. Juntos, os achados corroboram um modelo temporal no qual a involução uterina progride por fases distintas, mas sobrepostas — inflamação aguda, remodelação tecidual e resolução imunológica. A interrupção dessa sincronia leva à inflamação subclínica e ao comprometimento da fertilidade. Os insights histológicos e moleculares integrados gerados nesta tese contribuem para a compreensão da interação entre imunidade e regeneração tecidual pós-parto, oferecendo potenciais biomarcadores para diagnóstico precoce e novas estratégias para melhorar a eficiência reprodutiva em rebanhos leiteiros. |
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Postpartum endometrial involution in dairy cows: integration of molecular, immunological, and structural patternsInvolução endometrial pós-parto em vacas leiteiras: integração de padrões moleculares, imunológicos e estruturaisUterine involutionEndometriumPostpartumInflammationDairy cowsUterine biopsyInvolução uterinaEndométrioPós-partoInflamaçãoVacas leiteirasBiópsia uterinaCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIAA eficiência reprodutiva em gado leiteiro depende da recuperação uterina bem-sucedida após o parto. A involução uterina é um processo altamente coordenado que envolve mecanismos hormonais, imunológicos, moleculares e estruturais que restauram a homeostase e a fertilidade dos tecidos. No entanto, em vacas de alta produção, o estresse metabólico e inflamatório pode prejudicar essa transição, predispondo o útero à inflamação persistente e à endometrite subclínica (ECS). Esta tese integrou análises morfológicas, imuno-histoquímicas e moleculares para elucidar os mecanismos subjacentes à involução uterina fisiológica e identificar alterações associadas à ECS. O primeiro estudo caracterizou a remodelação histológica e a dinâmica das células imunes ao longo dos períodos pós-parto em vacas saudáveis. Os resultados revelaram uma inflamação precoce dominada por neutrófilos e macrófagos que progressivamente mudou para ambientes enriquecidos com linfócitos e células NK. A deposição de colágeno atingiu o pico no Dia 21, indicando remodelação ativa da matriz extracelular (ECM), enquanto a regeneração glandular e a integridade epitelial aumentaram no Dia 35. Esses achados descrevem uma transição imuno-morfológica regulada temporalmente, essencial para a restauração uterina. O segundo estudo examinou a expressão temporal e comparativa de genes-chave relacionados a receptores de esteroides e progesterona, síntese de prostaglandinas, remodelação da ECM, citocinas e quimiocinas em vacas com involução fisiológica ou SCE. Vacas saudáveis apresentaram ativação sequencial de marcadores inflamatórios, proliferativos e de resolução, enquanto vacas SCE apresentaram níveis elevados de ESR1, MUC1 e citocinas pró-inflamatórias persistentes, indicando sinalização estrogênica interrompida, resolução imunológica retardada e reparo endometrial prejudicado. Juntos, os achados corroboram um modelo temporal no qual a involução uterina progride por fases distintas, mas sobrepostas — inflamação aguda, remodelação tecidual e resolução imunológica. A interrupção dessa sincronia leva à inflamação subclínica e ao comprometimento da fertilidade. Os insights histológicos e moleculares integrados gerados nesta tese contribuem para a compreensão da interação entre imunidade e regeneração tecidual pós-parto, oferecendo potenciais biomarcadores para diagnóstico precoce e novas estratégias para melhorar a eficiência reprodutiva em rebanhos leiteiros.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESFundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGSFinanciadora de Estudos e Projetos - FinepReproductive efficiency in dairy cattle relies on successful uterine recovery after parturition. Uterine involution is a highly coordinated process involving hormonal, immunological, molecular, and structural mechanisms that restore tissue homeostasis and fertility. However, in high-producing cows, metabolic and inflammatory stress can impair this transition, predisposing the uterus to persistent inflammation and subclinical endometritis (SCE). This thesis integrated morphological, immunohistochemical, and molecular analyses to elucidate the mechanisms underlying physiological uterine involution and to identify alterations associated with SCE. The first study characterized histological remodeling and immune cell dynamics across postpartum time points in healthy cows. Results revealed an early neutrophil- and macrophage-dominated inflammation that progressively shifted toward lymphocyte- and NK cell–enriched environments. Collagen deposition peaked on Day 21, indicating active extracellular matrix (ECM) remodeling, while glandular regeneration and epithelial integrity increased by Day 35. These findings describe a temporally regulated immune–morphological transition essential for uterine restoration. The second study examined the temporal and comparative expression of key genes related to steroid and progesterone receptors, prostaglandin synthesis, ECM remodeling, cytokines, and chemokines in cows with physiological involution or SCE. Healthy cows showed sequential activation of inflammatory, proliferative, and resolution markers, whereas SCE cows displayed elevated ESR1, MUC1, and persistent proinflammatory cytokines, indicating disrupted estrogenic signaling, delayed immune resolution, and impaired endometrial repair. Together, the findings support a temporal model in which uterine involution progresses through distinct but overlapping phases—acute inflammation, tissue remodeling, and immune resolution. The disruption of this synchrony leads to subclinical inflammation and compromised fertility. The integrated histological and molecular insights generated in this thesis contribute to understanding the interplay between immunity and tissue regeneration postpartum, offering potential biomarkers for early diagnosis and new strategies to improve reproductive efficiency in dairy herds.Universidade Federal de Santa MariaBrasilUFSMPrograma de Pós-Graduação em Medicina VeterináriaCentro de Ciências RuraisAntoniazzi, Alfredo Quiteshttp://lattes.cnpq.br/7258679373419746Portela Junior, Valerio Valdetar MarquesPerecin, FelipeST-Jean, GuillaumeMinela, ThaináAires, Karine de Vargas2025-11-28T12:14:49Z2025-11-28T12:14:49Z2025-11-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/36894engAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2025-11-28T12:14:49Zoai:repositorio.ufsm.br:1/36894Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2025-11-28T12:14:49Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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