In patients with Hodgkin's disease, titers of IgG antibody against viral capsid antigen of Epstein-Barr virus and the prevalence of antibodies against early antigen are higher than expected. To evaluate whether this condition antedates diagnosis, we identified 43 persons with Hodgkin's disease, from whom blood had been drawn and stored for an average of 50.5 months before diagnosis, and 96 controls from the same populations, from whom blood had been drawn at the same time. The relative risks of Hodgkin's disease associated with elevated levels of IgG and IgA antibodies against capsid antigen were 2.6 (90 percent confidence interval, 1.1 to 6.1) and 3.7 (1.4 to 9.3), respectively. For Epstein-Barr nuclear antigen, the relative risk was 4.0 (1.4 to 11.4), and for early antigen D it was 2.6 (1.1 to 6.1). However, the prevalence of IgM antibody against capsid antigen was substantially lower in patients with Hodgkin's disease (0.22 [0.04 to 1.3]). These associations were stronger in serum samples obtained at least three years before diagnosis than in serum samples obtained closer to diagnosis. We conclude that the development of Hodgkin's disease may in some patients be preceded by enhanced activation of Epstein-Barr virus. Whether Epstein-Barr virus has a direct role in the pathogenesis of the disease or is simply a marker for a more fundamental factor affecting the immune control of latent infections is unknown.

Methods to predict numbers of healthy oocytes in the ovaries of young adults could have important diagnostic relevance in family planning and animal agriculture. We have observed that peak antral follicle count (AFC) determined by serial ovarian ultrasonography during follicular waves is very highly reproducible within individual young adult cattle, despite 7-fold variation among animals. Herein, we tested the hypothesis that AFC is positively associated with the number of morphologically healthy oocytes and follicles in ovaries and with serum concentrations of anti-Müllerian hormone (AMH), an indirect marker for number of healthy follicles and oocytes in ovaries. In the present study, age-matched young adult cattle (12-18 mo old) were subjected to serial ultrasonography to identify animals with a consistently high (> or =25 follicles that were > or =3 mm in diameter) or low (< or =15 follicles) AFC during follicular waves. Differences in serum AMH concentrations, ovary weight, and number of morphologically healthy and atretic follicles and oocytes were determined. The phenotypic classifications of cattle based on AFC during follicular waves or AMH concentrations both predict reliably the relative number of morphologically healthy follicles and oocytes in ovaries of age-matched young adult cattle.

The postovulatory rise in circulating progesterone (P4) concentrations is associated with increased pregnancy success in beef and dairy cattle. Our study objective was to determine how elevated P4 alters endometrial gene expression to advance conceptus development. Synchronized heifers were inseminated (Day 0) and randomly assigned to pregnant high P4 or to pregnant normal P4. All high P4 groups received a P4-release intravaginal device on Day 3 after insemination that increased P4 concentrations up to Day 7 (P < 0.05). Tissue was collected on Day 5, 7, 13, or 16 of pregnancy, and endometrial gene expression was analyzed using the bovine Affymetrix (Santa Clara, CA) microarrays. Microarray analyses demonstrated that the largest number of P4-regulated genes coincided with the day when the P4 profiles were different for the longest period. Genes with the largest fold change increase (such as DGAT2 and MSTN [also known as GDF8]) were associated with triglyceride synthesis and glucose transport, which can be utilized as an energy source for the developing embryo. Temporal changes occurred at different stages of early pregnancy, with the greatest difference occurring between well-separated stages of conceptus development. Validation of a number of genes by quantitative real-time PCR indicated that P4 supplementation advances endometrial gene expression by altering the time (FABP, DGAT2, and MSTN) or duration (CRYGS) of expression pattern for genes that contribute to the composition of histotroph.

Higher systemic progesterone in the immediate post-conception period is associated with an increase in embryonic growth rate, interferon-tau production and pregnancy rate in cattle. The objective of this study was to examine the effect of increasing progesterone concentration on Day 3 on subsequent embryo survival and development. Oestrus (Day 0) was synchronised in beef-cross heifers (n = 210) and approximately two-thirds of the heifers were inseminated with semen from a proven sire, while the remainder were not inseminated. In order to produce animals with divergent progesterone concentrations, half of the animals received a progesterone-releasing intravaginal device (PRID) on Day 3 of the oestrous cycle, which was left in situ until slaughter. The four treatment groups were: (i) pregnant, high progesterone; (ii) pregnant, normal progesterone; (iii) non-pregnant, high progesterone; and (iv) non-pregnant, normal progesterone. Animals were blood-sampled twice daily from Days 0 to 8 and once daily thereafter until slaughter on Days 5, 7, 13 or 16, corresponding to the 16-cell stage, the blastocyst stage, the beginning of elongation and the day of maternal recognition of pregnancy, respectively. Embryos were recovered by flushing the tract with phosphate-buffered saline and characterised by stage of development and, in the case of Days 13 and 16, measured. Data were analysed by mixed models ANOVA, Chi-square analysis and Student’s t-test where appropriate. Insertion of a PRID on Day 3 increased (P < 0.05) progesterone concentrations from Day 3.5 onwards. There was no difference between treatments in the proportion of embryos at the expected stage of development on Days 5 or 7 (P > 0.05). While not significantly different, the proportion of viable embryos recovered was numerically greater in the high progesterone group on both Day 13 (58 v. 43%) and Day 16 (90 v. 50%). Elevation of progesterone significantly increased embryonic length on Day 13 (2.24 ± 0.51 mm v. 1.15 ± 0.16 mm, P = 0.034) and Day 16 (14.06 ± 1.18 cm v. 5.97 ± 1.18 cm, P = 0.012). In conclusion, insertion of a PRID on Day 3 of the oestrous cycle increased serum progesterone concentrations on subsequent days, which, while having no phenotypic effect on embryonic development on Days 5 or 7, was associated with an increase in embryonic size on Days 13 and 16.

The mechanism whereby the inherently high variation in ovary size and the total number of high-quality oocytes in ovaries (ovarian reserve) impact on ovarian function and fertility, diagnostics to measure the size of the ovarian reserve and the factors that cause variation in the ovarian reserve are unknown. Our results show that cattle can be phenotyped reliably based on the number of antral follicles growing during follicular waves (antral follicle count, AFC). Young adult cattle with a consistently low v. a high AFC have smaller gonads, a markedly diminished ovarian reserve and many other phenotypic characteristics usually associated with ovarian aging and infertility. A powerful new approach based on a single measurement of serum concentration of anti-Müllerian hormone (AMH) is described to test the longstanding hypothesis that the size of the ovarian reserve is positively associated with fertility. Also, new evidence shows that maternal environment has a critical role in regulation of the high variation in the ovarian reserve and perhaps fertility in offspring. These results support the conclusion that the inherently high variation in the ovarian reserve, potentially caused by alterations in the maternal environment, has a negative impact on ovarian function that may result in suboptimal fertility in young adult cattle, and a single AMH measurement can be used reliably in future studies to determine if fertility is suboptimal in young adult cattle with low circulating AMH concentrations and a correspondingly diminished ovarian reserve.

Bacterial infection of the uterus is a normal event after parturition. While the healthy cow achieves uterine clearance early postpartum, cows unable to control the infection within 21 days after calving develop postpartum endometritis. Studies on the Microbial Ecology of the bovine reproductive tract have focused on either vaginal or uterine microbiomes. This is the first study that compares both microbiomes in the same animals. Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism of the 16S rRNA gene showed that despite large differences associated to individuals, a shared community exist in vagina and uterus during the postpartum period. The largest changes associated with development of endometritis were observed at 7 days postpartum, a time when vaginal and uterine microbiomes were most similar. 16S rRNA Pyrosequencing of the vaginal microbiome at 7 days postpartum showed at least three different microbiome types that were associated with postpartum endometritis. All three microbiome types featured reduced bacterial diversity. Taken together, the above findings support a scenario where disruption of the compartmentalization of the reproductive tract during parturition results in the dispersal and mixing of the vaginal and uterine microbiomes, which subsequently are subject to differentiation. This microbial succession is likely associated to early clearance in the healthy cow. In contrast, loss of bacterial diversity and dominance of the microbiome by few bacterial taxa were related to a delayed succession in cows developing endometritis at 7 DPP.

ABSTRACT Point of care (PoC) nucleic acid amplification tests (NAATs) are a cornerstone of public health, providing the earliest and most accurate diagnostic method for many communicable diseases, such as HIV, in the same location the patient receives treatment. Communicable diseases disproportionately impact low-resource communities where NAATs are often unobtainable due to the resource intensive enzymes that drive the tests. Enzyme-free nucleic acid detection methods, such as hybridization chain reaction (HCR), use DNA secondary structures for self-driven amplification schemes producing large DNA nanostructures and capable of single molecule detection in cellulo . These thermodynamically driven DNA-based tests have struggled to penetrate the PoC diagnostic field due to their inadequate limits of detection or complex workflows. Here we present a proof-of-concept NAAT that combines HCR-based amplification of a target nucleic acid sequence with paper-based nucleic acid filtration and enrichment capable of detecting sub pM levels of synthetic DNA. We reconstruct the favorable hybridization conditions of an in cellulo reaction in vitro by incubating HCR in an evaporating, microvolume environment containing poly(ethylene glycol) as a crowding agent. We demonstrate that the kinetics and thermodynamics of DNA-DNA and DNA-RNA hybridization is enhanced by the dynamic evaporating environment and inclusion of crowding agents, bringing HCR closer to meeting PoC NAAT needs.