Geneticke_choroby

GENETICKÉ CHOROBY PLNOKREVNÝCH ARABSKÝCH KONÍ
(SCID, GPT, CA, LFS, JES, OAAM)
ÚVOD
Genetické choroby jsou známy napříč různými plemeny koní i živočišnými druhy, včetně člověka. Nejsou tedy
něco zvláštního pro arabského koně. Přesto by o některých genetických chorobách měl mít chovatel arabských
koní určité znalosti. Některé z nich jsou letální, tj. končí smrtí, ať už přirozenou, nebo utracením viditelně
trpícího hříběte. Jindy je hříbě schopno dalšího života, během kterého je však určitým způsobem postiženo.
Způsob dědičnosti většiny těchto chorob není známý, pouze odhadovaný.
1. SCID
Severe Combined Immunodeficiency Disorder neboli těžká kombinovaná porucha imunitního systému.
Postižené hříbě se narodí s těžce oslabeným imunitním systémem. Protože u hříběte řádně nefunguje systém
obrany proti infekcím, uhyne nebo je utraceno kvůli nemoci, s níž není schopno bojovat (např. zápal plic),
obvykle do pátého měsíce věku.
SCID byl donedávna jedinou genetickou chorobou arabských koní, kterou bylo možné testovat a taktéž
jedinou, u níž byl znám způsob dědičnosti, který je autosomální recesivní (nyní je další takovou chorobou CA a
brzy bude komerčně dostupný test také pro LFS). „Autosomální“ znamená, že není vázaný na pohlaví dědičnost je o obou pohlaví stejná. „Recesivní“ znamená, že aby bylo hříbě postiženo, musí zdědit dvě
zmutované alely, každou od jednoho rodiče. Tedy obráceně: narodí-li se postižené hříbě, znamená to, že oba
jeho rodiče jsou přenašeči. Přenašeč je zvíře, které zdědilo pouze jednu zmutovanou alelu. Navenek nejeví
žádné příznaky nemoci, avšak nemoc předává dále svým potomkům. Pozor, ačkoli určité zvíře nikdy
nezplodilo postiženého potomka, neznamená to, že je SCID prosté (negativní). Proto je důležité zvířata testovat
- dokud se nenarodí postižené hříbě po určitém jedinci, nemůžeme vědět, zda je tento jedinec SCID negativní,
nebo zda je přenašeč. I jedno postižené hříbě je však v době dostupnosti testu příliš mnoho.
Pravděpodobnosti genových kombinací jsou následující :
•
Pokud zkřížíme dva SCID negativní jedince, výsledné hříbě bude SCID negativní (100%) (proto, pokud
máme oba rodiče testované SCID negativní, není potřeba testovat potomka)
•
Pokud zkřížíme SCID negativního jedince s přenašečem, výsledné hříbě bude na 50% SCID negativní a
na 50% přenašeč
•
Pokud zkřížíme dva přenašeče, výsledné hříbě bude na 25% SCID negativní, na 50% přenašeč a na
25% postižené
•
Postižené jedince křížit nemůžeme, neboť se nedožívají reprodukčního věku
Test na SCID se stal dostupným v roce 1997 a v posledních letech je dostupný i v ČR
(http://www.cmsch.cz/cz/novinka.php?page=ig&novinka_id=75). Před uvedením testu byl počet přenašečů
SCID odhadován na 8% - 25%. Od počátku testování v r. 1997 do května 2007 bylo laboratoří VetGen Inc.
testováno zhruba 7700 arabských koní, z nichž 17% bylo přenašečů.
V některých evropských zemích je test na SCID požadován při licentaci hřebců. V ČR tomu tak není, přesto je
možné u licentovaných hřebců test doporučit, stejně jako u rizikových skupin, kterými jsou klisny jimž během
půl roku po narození uhynulo hříbě a samozřejmě u koní, jejichž rodič je známý přenašeč.
-1-
Počet narozených postižených hříbat je přímo závislý na počtu připuštění dvou přenašečů. Cílem testu je
vyhnout se této kombinaci a tím snížit počet postižených hříbat až na nulu. V případě hřebce - přenašeče je
doporučeno požadovat po majitelích klisen SCID test a připouštět pouze klisny SCID negativní. Samozřejmostí
by mělo být v případě hřebce - přenašeče informovat majitele klisen. V případě klisny - přenašečky je
doporučeno připouštět ji pouze hřebcem, který je testován SCID - negativní.
Otázkou je, zda přenašeče z chovu zcela nevyloučit a tím SCID z populace arabských koní neodstranit. Jelikož
je přenašečů poměrně vysoké procento a genová základna arabských koní je poměrně úzká, mohlo by se stát,
že by některé cenné linie zcela vymizely. Dále by se mohlo stát, že by zúžením genové základny nastalo větší
rozšíření ostatních genetických chorob. Pokud se tedy jedná o nadprůměrné zvíře, nebo o zvíře ojedinělého
původu, je možné jej v chovu ponechat za uvedených opatření (křížení pouze se SCID negativními jedinci).
Protože při zkřížení přenašeče se SCID negativním zvířetem je 50% šance na získání SCID negativního
potomka, je možné tímto způsobem (při testování hříbat) získat SCID negativní pokračovatele i z přenašečů.
SCID se vyskytuje ve všech liniích arabských koní. Také se může vyskytovat u jejich kříženců (např. angloarabů). Někteří chovatelé tvrdí, že SCID se nevyskytuje u koní čistě egyptského původu. Není to však pravda.
V roce 2007 byl v Německu oficiálně testován 1 SCID přenašeč čistě egyptského původu (plemenný hřebec,
nyní již valach) se stejnými krevními liniemi jako již dříve oznámení SCID přenašeči egyptského původu v
Rakousku.
2. GPT
Guttural Pouch Tympany = Nadmutí vzdušného vaku. Vzdušný vak u koně je velká, vzduchem naplněná slepá
odbočka sluchové trubice, která zaujímá poměrně velkou oblast zadní části hlavy. Všichni savci mají sluchové
trubice, ale ne všichni mají vzdušné vaky; u koně jsou největší ze všech savců. Vzdušné vaky se
pravděpodobně vyvinuly jako chladící mechanismus mozku. Vzduch může vstupovat do vaku a chladit krev
putující vnitřní karotidou k mozku.
Abnormální zvětšení jednoho nebo obou vzdušných vaků se může vyskytnout u hříbat, ale je vzácné u starších
koní. K úspěšnému řešení tohoto stavu je třeba operace, bez operace může být život ohrožující. Operovaná
hříbata mají dobrou prognózu k vyléčení a pozdější plné výkonnosti.
Postižená hříbata se narodí s vadou, která způsobuje, že vstup do sluchové trubice z hltanu funguje jako
jednosměrná chlopeň – vpustí vzduch dovnitř, ale nepustí jej zpátky ven. Nafouklý vzdušný vak způsobuje
charakteristický nebolestivý otok v oblasti hrdla a krku, který při poklepání prsty zní jako buben. U silně
postižených zvířat může být dýchání hlučné. Diagnóza je stanovena na základě klinických příznaků a RTG a
endoskopie.
GPT je s nejvyšší pravděpodobností genetické onemocnění, které postihuje arabské koně, ale i další plemena,
jako A1/1, klusáky, QH, PH, appaloosa apod. GPT je častější u klisniček, než u hřebečků. Způsob dědičnosti
není známý, pravděpodobně je polygenní (způsoben více geny), je ale potřeba dalších studií.
Studiem GPT se zabývá veterinární universita v Hannoveru, která se také zabývá léčbou postižených hříbat.
V případě narození postiženého hříběte je možné (a z hlediska dalšího studia GPT vhodné) kontaktovat O.
Distla na emailové adrese [email protected] nebo na adrese O. Distl, Institute of Animal Breeding
and Genetics, School of Veterinary Medicine Hannover, Buenteweg 17 p, 30559 Hannover, Germany
3. CA
Cerebellar Abiotrophy = Abiotrofie mozečku. CA je genetická choroba, postihující arabské koně všech linií,
ale také některé druhy psů, skotu či ovcí. Původně se předpokládalo, že se jedná o hypoplazii mozečku, při níž
se řádně nevyvinou Purkyňovy buňky mozečku během embryonálního vývoje. Bylo však zjištěno, že hříbě se
narodí s vyvinutými Purkyňovými buňkami a jejich degenerace začíná přibližně 30 dní po narození. Stupeň
degenerace se různí a zatímco většina hříbat začíná projevovat klinické znaky onemocnění ve věku kolem 3 až
-2-
4 měsíců (případně dříve), je mnoho případů, kdy bylo onemocnění diagnostikováno až mezi 18ti měsíci až
3mi lety stáří. Ojedinělý je případ, kdy se onemocnění projevilo až v 6ti letech u klisny, která byla předchozí
dva roky ježděna.
Purkyňovy buňky mají velmi významnou funkci v mozku, zajišťující balanci a koordinaci. Bez těchto buněk
ztrácí zvíře smysl pro prostor a vzdálenost. Klinické příznaky zahrnují třes hlavou a těžký nedostatek
koordinace (neohrabané pohyby), kombinovaný s neschopností správně odhadovat vzdálenost. Další příznaky
zahrnují široký postoj nohou, přehnané chody (často vysoké), házení hlavou při pohybu, zjevnou nevědomost o
tom, kde má zvíře své nohy. Zvíře bývá hyperreaktivní, častěji se vzpíná, někdy s výsledkem, že se převrátí,
zejména když jej chce člověk chytit za ohlávku, nebo zatáhne za vodítko. Tyto příznaky mohou být
zvýrazněné, když je kůň rozrušený. Diagnóza může být zaměněna za spinální ataxii, nebo problémy vzniklé
zraněním hlavy (zvíře se často zraňuje), ačkoli příznaky jsou typické. Je doporučeno zvíře utratit, neboť může
být nebezpečné jak sobě, tak svému okolí, ačkoli po ustálení příznaků se může naučit chovat ve známém
prostředí. Pitva prokáže degeneraci Purkyňových buněk.
Dědičnost CA byla nedávno prokázána jako autosomální recesivní, tedy stejná jako u SCID. Pravděpodobnosti
genových kombinací jsou tedy stejné jako u SCID s tím, že existuje teoretická možnost připuštění postiženého
zvířete (samozřejmě striktně nedoporučená). V tomto případě jsou pravděpodobnosti genových kombinací
následující :
•
Pokud zkřížíme CA postiženého jedince s jedincem CA negativním, výsledné hříbě bude na 100%
přenašeč
•
Pokud zkřížíme CA postiženého jedince s CA přenašečem, výsledné hříbě bude na 50% přenašeč a na
50% postižené
•
Zřížení dvou postižených jedinců je krajně nepravděpodobné, ale výsledné hříbě by v tom případě bylo
na 100% postižené.
•
Nedávno byl vyvinut nepřímý test (pomocí tzv. markerů), jímž je možné zjistit, zda je zvíře CA přenašeč, nebo
CA negativní. První zvířata již byla testována a jako CA přenašeč byl zjištěn např. jeden ze světových
šampionů. Chovatelé, kteří mají zájem testovat svá zvířata, najdou více informací a kontakt zde:
http://www.vgl.ucdavis.edu/services/horse.php
Pro použití CA přenašečů (ostatně jako přenašečů všech genetických chorob arabských koní) v chovu platí
stejná „pravidla“ jako při použití SCID přenašečů.
Videa postižených hříbat je možno shlédnout zde:
•
http://www.youtube.com/watch?v=sj5RL3CmS34
•
http://www.youtube.com/watch?v=ipnpQonib94
4. LFS
Lavender Foal Syndrome (Syndrom levandulového hříběte), nebo také Coat Color Dilution Lethal (CCDL,
Letální zeslabení barvy srsti) – tato genetická neurologická porucha získala své jméno podle charakteristického
zabarvení srsti, se kterým se většina postižených hříbat narodí. Srst má zeslabené zbarvení, díky čemuž se hříbě
zdá bledě fialové, růžovo-hnědé nebo stříbřité. Barva očí také někdy bývá šedo-hnědá nebo namodralá. Ne
všechna hříbata však musí mít tyto barevné změny, ačkoli mohou mít bledší odstín, než obvykle.
Postižená hříbata se rodí po normální březosti, často je však porod komplikovaný (špatná poloha hříběte).
Hříbě není schopné vstát (a často není schopno zaujmout ani sternální polohu, která postavení předchází) a trpí
tetanickými epizodami se strnule nataženými končetinami, krkem a hřbetem. Ačkoli tyto epizody připomínají
-3-
epileptické záchvaty, jsou od nich odlišitelné, neboť hříbě není mezi záchvaty normální a také stav jeho vědomí
obvykle není ovlivněn. Většinou leží s hlavou a krkem nataženým dozadu a strnulým tělem a končetinami,
nebo může končetinami provádět „pádlovací“ pohyby. U některých hříbat mohou být přítomné rychlé oční
pohyby (nystagmus).
Postižené hříbě může mít silný sací reflex a tedy může být krmeno z lahve. Pokud však samo neuhyne, je
během několika dní utraceno, neboť se nelepší a není schopno samostatného přežití.
Pitva neprokáže ani hrubé, ani mikroskopické změny v centrální nervové soustavě. Předpokládá se, že se jedná
o změny neurochemické nebo submikroskopické.
LFS je relativně vzácný a způsob jeho dědičnosti je nově známý jako autosomální recesivní, stejně jako
SCID a CA.
LFS se většinou vyskytuje u koní čistě egyptského původu, nebo u koní s částečně egyptským
původem. Byl ovšem zaznamenán u arabských koní všech linií.
Cornellova Universita v listopadu 2009 oznámila vyvinutí přímého testu pro LFS, který bude brzy
komerčně dostupný. Kontakt je následující: Samantha A. Brooks, PhD, Assistant Professor, Department of
Animal Science, Cornell University, 129 Morrison Hall, Ithaca, NY 14867, tel. (001) 607-220-6698 / 607-2548217, e-mail: [email protected]
Od 15.1.2010 je dostupný test pro LFS na pretorijské universitě, Jižní Afrika http://web.up.ac.za/default.asp?ipkCategoryID=11746&subid=11746
Formulář a informace : http://web.up.ac.za/sitefiles/file/50/VGL/F0008A08%20Arab%20Sample%20Request
%20Form%202010A.pdf
5. JES
Juvenile Epilepsy Syndrom (Syndrom hříběcí epilepsie) většinou není smrtelný. Hříbě se narodí normální a
v době mezi epileptickými záchvaty také vypadá normální. První příznaky se u postižených hříbat objeví
kdykoli mezi druhým dnem a šestým měsícem po narození. Ve věku 12 až 18 měsíců většinou záchvaty
pominou. Většina hříbat trpí takzvanými „nahromaděnými“ záchvaty. Tyto se většinou objeví před třetím
měsícem věku a projevují se jako opakované záchvaty během tří dnů, během kterých hříbata vykazují zmatení,
depresi, slepotu, otírání hlavy, neschopnost žrát, sát nebo i pít. Může dojít k těžkému zranění následkem pádu
na zem, do oplocení, nebo předmětů. Závažnější epileptické záchvaty (tzv. Grand Mal) mohou zapříčinit ztrátu
vědomí hříběte, v tom případě se protočí oči a objeví se bělmo. Doktorka Monica Aleman z kalifornské
university v Davisu zdůrazňuje, že se u hříběte musí projevit alespoň dva záchvaty, aby byla potvrzena
diagnóza epilepsie. Někdy je potřeba bedlivé pozorování, protože některé záchvaty mohou být mírné. Klinické
příznaky mohou být léčeny tradičními proti-epileptickými léky, které mohou zmírnit jejich závažnost.
Ačkoli je JES studován na kalifornské universitě v Davisu již od roku 1985, stále není znám způsob jeho
dědičnosti. V současnosti je několik teorií. Jedna z nich naznačuje, že stejně jako u lidí může být zapojeno
několik genů. Někteří badatelé naznačují, že by JES mohl být nějakým způsobem propojený s LFS, neboť se
často projevuje u stejných linií a dokonce jsou známi koně, u jejichž potomků se objevily obě choroby. Třetí
teorie udává, že by JES mohl mít autosomální dominantní způsob dědičnosti. Dominantní znamená, že
k projevení choroby stačí hříběti zdědit jednu zmutovanou alelu od jednoho rodiče. (Pozn. příkladem
autosomálně dominantně děděné choroby je např. HYPP u koní quarter horse)
Ohledně výzkumu JES můžete kontaktovat doktorku Monicu Aleman na adrese: Dr. Monica Aleman,
Neuromuscular Disease Laboratory, University of California, One Shields Avenue, Davis, CA 95616-8744,
USA, tel. (001) 530-752-1170 nebo (001) 530-752-7267, email: [email protected]
6. OAAM
Occipitoatlantoaxial Malformation – při tomto onemocnění splynou krční obratle při bázi lebky, což způsobí
stlačení a zranění míchy. Klinické příznaky se pohybují od mírné koordinace pohybů, po paralýzu obou
-4-
předních i zadních končetin. Některá postižená hříbata nejsou schopna vstát a sát, u jiných se klinické příznaky
mohou rozvinout až během několika týdnů. OAAM je jediným onemocněním krční míchy u koní mladších
jednoho měsíce, diagnostika je provedena rentgenologicky.
V současnosti není pro OAAM vyvinutý test, ani není znám způsob jeho dědičnosti, ačkoli někteří
vědci naznačují, že by mohl být autosomální recesivní, stejně jako SCID a CA.
Použité materiály:
Zpracovala: Ing.M.Novotná
CID: The Paradigm Has Shifted by Michael Bowling
Guttural Pouch Tympany by Dr. Melissa Mazan
Inheritance of guttural pouch tympany in the Arabian horse by Blazyczek I, Hamann H. Ohnesorge B, Deegen E, Distl O.
Whole-genome scan for guttural pouch tympany in Arabian and German warmblood horses by Zeitz A, Spötter A, Blazyczek I,
Diesterbeck U, Ohnesorge B, Deegen E, Distl O.
www.arabianhorses.org: Caution & Knowledge - An Introduction to the Genetic Diseases and Disorders that Affect the Arabian
Horse by AHA´s stress, research and education committee
www. arabianhorses.org: Cerebellar Abiotrophy (CA): A Review by Brenda Wahler
www. arabianhorses.org: Guttural Pouch Tympany (GPT) by Brenda Wahler
www. arabianhorses.org: Juvenile Epilepsy Syndrome (JES) by Brenda Wahler
www. arabianhorses.org: Lavender Foal Syndrome (LFS)/ Coat Color Dilution Lethal (CCDL) by Beth Minnich
www. arabianhorses.org: Occipitoatlantoaxial Malformation (OAAM) by Brenda Wahler
www. arabianhorses.org: Severe Combined Immunodeficiency (SCID), includes testing statistics by Beth Minnich
www. arabianhorses.org: Guttural Pouch Tympany (GPT) - University of Veterinary Medicine/Hannover
www.arabianhorses.org: Genetic Disorders and the Arabian Horse - Genetic Diseases Forum: November 2009
www.cerebellar-abiotrophy.org
-5-