Sığır herpesvirüs-5 ile doğal enfekte buzağılarda nöropatolojik bulgular ve virüsün apoptozis ile ilişkisi
Neuropathological findings of bovine herpesvirus-5 in naturally infected calves and its association with apoptosis.
Yazar: ERKMEN TUĞRUL EPİKMEN
Danışman: PROF. DR. NİHAT TOPLU
Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Patoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Buzağılar = Calves ; Herpesvirüs enfeksiyonları = Herpesviridae infections ; Herpesvirüsler = Herpesviridae ; Kaspazlar = Caspases ; Nöropatiler = Neuropathies ; Sığır besiciliği = Cattle fattening ; Sığırlar = Cattles ; Veteriner hekimlik = Veterinary medicine

Özet:
BHV-5 (Bovine herpesvirus-5; Sığır herpesvirüs-5) sığırlarda ve özellikle de buzağılarda genellikle ölümcül nonprurulent meningoensefalitise neden olan Herpesviridae ailesinden Alphaherpesvirinae alt ailesinde yer alan Varicellovirus cinsinde sınıflandırılan viral patojendir. Bu çalışmada, merkezi sinir sisteminde (MSS) BHV-5 enfekte hücreler ile apoptozis arasındaki ilişki araştırılmıştır.
Çalışmada, yaşları 1 gün ile 5 ay arasında değişen BHV-5 ile doğal enfekte toplam 21 adet buzağıda öncelikle klinik, makroskobik, histopatolojik bulgular tanımlandı. BHV-5 viral antijenin MSS'de dağılımı Avidin-Biotin Peroksidaz Kompleks (ABC) metot ile tesbit edildi. Enfekte dokularda apoptozise uğramış hücreler TUNEL (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase-Mediated dUTP Nick End-Labeling) metot ile belirlendi.  Apoptotik yolaklar ise anti-aktif kaspaz-3,-8,-9 antikorları kullanarak ABC metot ile sap-tandı.
Klinik olarak; çene kaslarında kasılmalar, diş gıcırdatma, nistagmus ve opistotonus görüldü. Ayağa kalkamama, yatalak durum ile bacak kaslarında tremor, tetanik kasılmalar ve inkoordinasyon dikkat çekti. Nekropside, spesifik makroskobik bulgu görülmedi. MSS'nin histopatolojik incelemesinde, nöronlarda dejenerasyon ve nekroz, diffuz ya da fokal gliozis, perivasküler mononüklear hücre infiltrasyonu, meningitis ve demyelinizasyon görüldü. BHV-5'e yönelik monoklonal antikor kullanılarak, ABC metot ile yapılan immunohistokimyasal incelemelerde; immunpozitif reaksiyonlar yoğunluk sırasına göre; beyin kökü, serebral hemisferler, medulla spinalis, ve serebellumda nöronlar ve glial hücrelerde belirlendi. MSS'de virüs enfekte hücreler ile apoptozis ilişkisini ortaya koymak için yapılan incelemelerde, DNA kırılmalarını işaret eden TUNEL pozitif reaksiyonlar genel olarak BHV-5 antijen pozitif immunreaksiyonların lokalize olduğu alanlardaki nöronlarda ve glial hücrelerde dağılım gösterdi. Bununla birlikte, apoptotik hücre ölüm yolaklarını belirlemek için yapılan immunohistokimyasal uygulamalarda nöronlarda ve glial hücrelerde saptanan kaspaz-3, kaspaz-8 ve kaspaz-9'a ilişkin pozitif reaksiyonlar; BHV-5 enfeksiyonunda MSS'de apoptozisin hem içsel hem de dışsal yolla indüklenebileceğini ortaya koydu. Diğer yandan, antiapoptotik belirteç olan Bcl-2 immunreaksiyonlarının özellikle nöronlarda görülmesi; BHV-5 enfekte nöronların, enfeksiyonun devamlılığında ve latent enfeksiyonunun kurulumunda önemli bir role sahip olabileceğini düşündürmüştür.

Abstract:
BHV-5 (Bovine herpesvirus-5) is a viral pathogen that causes fatal nonpurulent meningoencephalitis especially in calves. The agent is a member of the Alphaherpesvirinae subfamily of Herpesviridae family and classified as a Varicellovirus genus.
In this study, a total of 21 calves (between 1 to 5 month of age) were included and macroscopic, histopathologic, immunohistochemical findings were described.  Immunohistochemical distributions of BHV-5 in viral antijen in in the tissues of the central nervous system (CNS) were detected by Avidin-Biotin Peroxidase Complex (ABC) method. In the infected tissues, apoptotic cells were detected by TUNEL (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase-Mediated dUTP Nick End-Labeling) method. Apoptotic pathways were described by ABC method with anti-activated caspases-3,-8,-9 antibodies.
Clinical findings; contractions of jaw muscles, bruxism, nystagmus and opistotonus were observed.  Incoordination, inability to stand on legs, recumbency followed by tremors in leg muscles and tetanic contractions were noted.  At necropsy, a spesific macroscopic lesion was not seen. In histopathologic exemination of the CNS, nonsuppurative encephalomyelitis was described, characterized by degeneration and necrosis, diffuse or focal gliosis, perivascular mononuclear cell infiltration, meningitis and demyelination. In the immunohistochemical examination, BHV-5, viral antijen was observed in the CNS as follows:  brain stem, serebral hemispheres, medulla spinalis were seen in the neurons of cerebellum and glial cells. TUNEL method showed that apoptotic cells were generally dispersed in glial and neuronal calls particularly in the areas of BHV-5 antigen immunpositive reactions of the CNS. The immunpositive reactions of activated caspase-3,-8,-9 detected in glial and neuronal cells indicated that apoptosis was induced by both intrinsic and extrinsic pathways.  On the other hand, Bcl-2 (an anti-apoptotic marker) immunoreactions especially in the neurons and lesser extend glial cells indicated that BHV-5 infected neurons could have an important role in permenancy of infection and establishment of latent infection.