mandag den 14. juni 2004

Fatal, genetisk Quarter-sygdom identificeret

En medfødt lidelse ved navn; ” Glycogen Branching Enzyme Deficiency (GBED)”, som optræder hos Quarter-hestene samt relaterede racer, og lader til at være årsag til mange uforklarlige dødfødsler og dødsfald hos helt unge føl, er blevet identificeret af Stephanie Valberg, DVM, PhD (University of Minnesota, Department of Clinical and Population Sciences) og Jim Mickelsom, PhD, professor (Veterinary Pathobiology) - begge fra College of Veterinary Medicin.

Sygdommen viste sig at have autosomale (knyttet til et autosom - et kromosom, der ikke er et kønskromosom. red), recessive karaktertræk, hvilket betyder at begge normale forælder bærer en allel (genudgave - alleler er forskellige udgaver af gener, der bestemmer samme arvelige egenskab. red), som er defekt, og giver denne ”mutant” videre til føllet, som så ender med et komplet par defekte alleler og dermed sygdommen.



Denne opdagelse betyder, at GBED kan forebygges i avlen, hvis forældre, som er testet og er bærere, ikke føres sammen. (Denne type recessiv gen-passage er magen til HC/HERDA, fundet hos Quarter-heste, men der findes p.t. ingen genetisk test, som kan identificere HC/HERDA.)



GBED-inficerede føl fødes, ifølge Valberg, enten døde eller svagelige med lav kropstemperatur. Ved at hjælpe disse føl med at die og pleje dem intenst, bliver de ofte stærkere og kan die selv. Men deres aktivitetsniveau er typisk lavere end hos raske føl; de kan have ledmæssige deformiteter i benene, have hurtigere åndedrætsrytme, og have periodiske epileptiske krampeanfald eller symptomer, der let forveksles med sepsis eller infektion. De fleste GBED-inficerede føl dør pludseligt ved 8-ugers alderen som følge af en fatal nedgang i blod-glukose-niveauet eller hjertesvigt. Nogle føl må aflives, da de bliver stadig svagere og er ude af stand til at rejse sig uden hjælp.



Mistanken om en ny type hestesygdom opstod, da muskel-biopsier fra et føl på Kansas State University blev sendt til Valberg’s Neuromuscular Diagnostic Laboratory. Hun opdagede, at dette føl - i lighed med musklerne fra andre inficerede føl - havde et lavere indhold af glykogen (den intracellulære glukose-lagring ) end forventet og en overflod af abnormal polysakkarid (et kulhydrat bestående af mere end 15 monomerer. red), formet som krystalklare stænger og store partikler indeni cellerne. Dette histopatologiske billede var meget tæt på den menneskelige glukose-lagringssygdom type IV, der udspringer af en mangel på det glykogene forgrenings-enzym (GBE).



Yderligere biokemiske analyser i Mickelson’s laboratorium afslørede at muskel- og lever-væv fra inficerede føl indeholdt en ikke-forgrenet form for polysakkarid, og at kun lidt eller slet ingen GBE-aktivitet var til stede. Glykogen i celler forefindes normalt i 12-lags, træ-agtige, strukturer med tusinder forgreningspunkter, der tillader den hurtige oplagring og mobilisering af glykose til stofskiftet. Manglen på forgreningspunkter på det glykogene molekyle - grundet den manglende GBE-enzym aktivitet - betød at ingen af GBED-føllenes væv effektivt kunne oplagre og mobilisere glykose. Manglen på energi til rådighed fra oplagret glykose hos GBED-inficerede påvirker vævet på forskellige måder på forskellige tidspunkter. I hjernen kan forårsages epileptiske forstyrrelser, i musklerne kan forårsages svækkelse og forkortede sener, og i hjertet kan det forårsage pludseligt hjertestop.



DVM/PhD studerende; Tara Ward, som arbejder i Mickelson’s laboratorium, fortæller, at Valberg var i stand til at identificere GBE1-genets placering i hestens kromosom 26, og den komplette DNA-rækkefølge i den region af GBE1-genet, som ’koder’ aminosyrerne i GBE-proteinet. Når kontrolhesten og GBED-føllets DNA-rækkefølge blev sammenlignet, var et enkelt DNA-par muteret. Denne GBE1-mutation forårsagede meget tidligt en stop-codon for protein-syntesen, hvilket betød at GBE-proteinet ikke kunne produceres i GBED-føl. GBED-føl bærer to kopier (alleler) af det mutante GBE1-gen, og forældrehestene bar hver ét normalt gen og ét mutant GBE1-gen. Dette mønster i videreførslen af GBE1-alleler er konsistent med en autosomal, recessiv sygdom. Indtil dato er sygdommen blevet bekræftet hos 12 føl, men analyse af deres respektive udvidede stamtavler indikerer, at dette formegentlig blot er toppen af isbjerget.



Opdagelsen af GBE1-mutationen hos heste vil blive publiceret i juli-nummeret af ”Mammalian Genome”. Lige nu er arbejdet i gang med at fastslå udbredelsen af den mutante GBE1-allele hos de amerikanske Quarter-heste, og ligeledes med at fastslå mutationens overordnede rolle i forhold til føl-død og sen abortering. Der vil blive tilbudt en DNA-baseret test til avlere, som kan bruges til at fastslå, om hoppe og hingst er bærere af GBE1-mutationen, således at produktionen af GBED-føl kan nedsættes eller helt elimineres.



(Kilde: TheHorse.com)

Ingen kommentarer:

Tilføj en kommentar