Thyroid hormones profile in Holstein calves following dexamethasone and isoflupredone administration

Document Type: Clinical Pathology

Authors

Department of Clinical Sciences, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran

Abstract

BACKGROUND: Glucocorticoids are the steroidal drugs which are very widely used in large animal medicine. These agents have advantages in large animals but they have been also associated with many potential adverse effects especially at high doses or prolonged use. OBJECTIVES: The present experimental study was designed to clarify the effects of dexamethasone (DEXA) and isoflupredone (ISO), as the most common glucocorticoids in large animal medicine, on bovine thyroid hormones. METHODS: Ten clinically healthy Holstein calves (6-8 months old) were assigned into 2 equal groups. Dexamethasone (1 mg/kg) and isoflupredone (1 mg/kg) were administered intramuscularly in DEXA and ISO groups, respectively, for two consecutive days. Blood samples were taken at days 0 (before the 1st dose), 1 (before the 2nd dose), 2, 3, 5 and 7, from all studied animals and serum concentrations of T3, T4, fT3 and fT4 were determined in all specimens. RESULTS: Levels of T3 and T4 were decreased significantly after both drugs administrations. The concentrations of T3 and T4 in Iso group were significantly lower than DEXA one (P<0.05). There were no significant changes in serum fT3 and fT4 levels following drugs administrations. CONCLUSIONS: Pharmacological doses of dexamethasone and isoflupredone have suppressive actions on the circulating levels of thyroid hormones in Holstein calves possibly via inhibition of TSH production at hypothalamic-pituitary-thyroid level.

Keywords


Article Title [Persian]

پروفایل هورمون های تیروئیدی متعاقب تجویز ایزوفلوپردون و دگزامتازون در گوساله های هلشتاین

Authors [Persian]

  • علی اصغر چالمه
  • مهرداد پورجعفر
  • سعید نظیفی
  • محمدرضا زارعی
گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
Abstract [Persian]

زمینه مطالعه: گلوکوکورتیکوئیدها داروهای استروئیدی هستند که به طور گسترده در طب دام های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. این داروها منافع متعددی در دام های بزرگ دارند اما مضراتی نیز در استفاده طولانی مدت یا در مقادیر بالا ممکن است مشاهده شود. اهداف: مطالعه تجربی حاضر به منظور مشخص ساختن تاثیر دگزامتازون و ایزوفلوپردون، به عنوان دو گلوکوکورتیکوئید رایج در دام های بزرگ، بر هورمون های تیروئیدی گاو انجام شد. روش کار: تعداد 10 راس گوساله هلشتاین به ظاهر سالم (6 تا 8 ماهه) در دو گروه مساوی وارد شدند. دگزامتازون (1 میلیگرم/کیلوگرم) و ایزوفلوپردون (1 میلیگرم/کیلوگرم) به ترتیب به گروه های دگزا و ایزو در دو روز متوالی از طریق داخل عضلانی تجویز شدند. نمونه های خون در روز صفر (قبل از اولین تجویز دارو)، 1 (قبل از دومین تجویز دارو)، 2، 3، 5 و 7 از تمام حیوانات مورد مطالعه اخذ شد و غلظت های سرمی T3، T4، fT3 و fT4 در تمامی نمونه ها مورد سنجش قرار گرفت. نتایج: مقادیر T3 و T4 به طور معنی داری پس از تجویز هر دو دارو کاهش یافت. میزان T3 و T4 در گروه ایزو به طور معنی داری کمتر از دگزا بود (05/0>P). تغییرات معنی داری در سطوح سرمی fT3 و fT4 متعاقب تجویز این داروها مشاهده نشد. نتیجه گیری نهایی: مقادیر فارماکولوژیک دگزامتازون و ایزوفلوپردون اثرات مهاری بر سطوح سرمی هورمون های تیروئیدی گوساله های هلشتاین داشت که احتمالا از طریق مهار تولید TSH در سطح هیپوتالاموس-هیپوفیز-تیروئید است.

Keywords [Persian]

  • گلوکوکورتیکوئیدها
  • گوساله های هلشتاین
  • متابولیسم
  • عوارض جانبی
  • هورمونهای تیروئیدی
Ahlquist, J., Franklyn, J., Ramsden, D., Sheppard, M. (1989) The influence of dexamethasone on serum thyrotrophin and thyrotrophin synthesis in the rat. Mol Cell Endocrinol. 64: 55-61.##

Azukizawa, M., Mori, S., Ohta, H., Matsumura, S., Yoshimoto, H., Uozumi, T., Miyai, K., Kumahara, Y. (1979) Effect of a single dose of glucocorticoid on the diurnal variations of TSH, thyroxine, 3,5,3’-triiodothyronine, 3,3’,5’-triiodothyronine and cortisol in normal men. Endocrinol Jpn. 26: 719-723.##

Bános, C., Takó, J., Salamon, F., Györgyi, S., Czikkely, R. (1979) Effect of ACTH-stimulated glucocorticoid hypersecretion on the serum concentrations of thyroxine-binding globulin, thyroxine, triiodothyronine, reverse triiodothyronine and on the TSH response to TRH. Acta Med Acad Sci Hung. 36: 381-394.##

Betty, J.D. (2000) How medications affect thyroid function. West J Med. 172: 102-106.##

Bryan, R.H. (2009) Drugs that suppress TSH or cause central hypothyroidism. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 23: 793-800.##

Burr, W.A., Ramsden, D.B., Griffiths, R.S., Hottenberg, R., Meinhold, H., Wenzel, K.W. (1976) Effects of a single dose of dexamethasone on serum concentration of thyroid hormone. Lancet. 308: 58-61.##

Coiro, V., Volpi, R., Capretti, L., Speroni, G., Pilla,  S., Cataldo, S., Bianconcini, M., Bazzani, E., Chiodera, P. (2001) Effect of dexamethasone on TSH-secretion induced by TRH in human obesity. Investig Med. 49: 330-334.##

Fang, V., Shian, L. (1981) Adrenal influence on pituitary secretion of thyrotropin and prolactin in rats. Endocrinology. 108: 1545-1551.##

Ghadhban, R.F., Jawad, A.D.H. (2013) Effects of dexamethasone, estrogen administration on leptin, thyroid, reproductive hormone concentration and lipid profile of female rabbit’s serum. Bas J Vet Res. 12: 41-53.##

Hosur, M.B., Puranik, R.S., Vanaki, S., Puranik, S.R. (2012) Study of thyroid hormones free triiodothyronine (FT3), free thyroxine (FT4) and thyroid stimulating hormone (TSH) in subjects with dental fluorosis. Eur J Dent. 6: 184-190. ##

Kakucska, I., Qi, Y., Lechan, R. (1995) Changes in adrenal status affect hypothalamic thyrotropin-releasing hormone gene expression in parallel with corticotropin-releasing hormone. Endocrinology. 136: 2795-2802.##

Kaminsky, S., Levy, O., Salvador, C., Dai, G., Carrasco, N. (1994) Na(+)-I- symport activity is present in membrane vesicles from thyrotropin-deprived non-I(-)-transporting cultured thyroid cells. Proc Natl Acad Sci. 91: 3789-3793.##

Messer, N.T., Ganjam, V.K., Nachreiner, R.F., Krause, G.F. (1995) Effect of dexamethasone administration on serum thyroid hormone concentrations in clinically normal horses.J Am Vet Med Assoc. 206: 63-66.##

Nyborg, J.K., Nguyen, A.P., Spindler, S.R. (1984) Relationship between thyroid and glucocorticoid hormone receptor occupancy, growth hormone gene transcription, and mRNA accumulation. J Biol Chem. 259: 12377-12381.##

Plumb, D.C. (2008) Plumb’s Veterinary Drug Handbook. (6th ed.) Blackwell Publishing. Iowa, USA. p. 457-639.##

Radostits, O.M., Gay, C., Hinchcliff, K.W., Constable, P.D. (2007) Veterinary Medicine: A Textbook of the Diseases of Cattle, Horses, Sheep, Pigs and Goats. (10th ed.) Saunders.  London, UK. p. 53-60. ##

Re, R., Kourides, I., Ridgway, E., Weintraub, B., Maloof, F. (1976) The effect of glucocorticoid administration on human pituitary secretion of thyrotropin and prolactin. J Clin Endocrinol Metab. 43: 338-346.##

Rubello, D., Sonino, N., Casara, D., Girelli, M., Busnardo, B., Boscaro, M. (1992) Acute and chronic effects of high glucocorticoid levels on hypothalamic-pituitary-thyroid axis in man. J Endocrinol Invest. 15: 437-441.##

Stachoń, M., Gromadzka-Ostrowska, J., Lachowicz, K., Fürstenberg, E., Pałkowska, E., Gajewska, D., Myszkowska-Ryciak, J., Kozłowska, L., Rosołowska-Huszcz, D. (2014) Interdependence of the peripheral metabolism of glucocorticoids and thyroid hormones under calorie deficit in rats at different ages. J Anim Feed Sci. 23: 167-176.##

Tan, K.C., Shiu, S.W., Kung, A.W. (1998) Effect of thyroid dysfunction on high-density lipoprotein subfraction metabolism: roles of hepatic lipase and cholesteryl ester transfer protein. J Clin Endocrinol Metab. 83: 2921-2924.##

Taylor, A.H., Stephan, Z.F., Steele, R.E., Wong, N.C. (1997) Beneficial effects of a novel thyromimetic on lipoprotein metabolism. Mol Pharmacol. 52: 542-547.##

Uma, K.S., Mihir, S. (2006) Drug induced thyroid disorders. J Indian Med Assoc: 104, 583, 585-587, 600.

Wilke, J.F., Utiger, R.D. (1969) The effect of glucocorticoids on thyrotropin secretion. J Clin Invest. 48: 2086-2090.##

Yen, P.M. (2001) Physiological and molecular basis of thyroid hormone action. Physiol Rev. 81: 1097-1142.##