Ювенільна ниркова хвороба (JRD), дисплазія нирок
Спадщина JRD є рецесивною, ось і все, що відомо про цю хворобу на сьогодні.
JRD (ювенільна ниркова хвороба), яку також називають дисплазією нирок, є рецесивним захворюванням у собак. У обох батьків є ген хвороби, який потім з’являється у одного цуценяти після спаровування. Батьки не повинні хворіти на це захворювання самі.
JRD - аномальний розвиток нирок; нирки ненормальні після народження, а деформовані клітини перешкоджають нормальній роботі нирок. При JRD нирки не розвиваються належним чином під час ембріогенезу в матці. Остаточний діагноз JRD ставиться за допомогою ексцизійної біопсії.
ДНК-ТЕСТ НА ЮВЕНІЛЬНУ НЕФРОПАТІЮ (JRD)
Виявлення мутації та розробка ДНК-тесту спеціально для JRD
доктор Мері Уайтлі, доктор філософії - DOGenes Inc.
Ювенільні нефропатії (JRD - від англійської: ювенільна дисплазія нирок) є важливою підгрупою захворювань нирок у собак. Дисплазія - це патологічна вада розвитку клітин або органів. При JRD нирки не розвиваються належним чином під час ембріогенезу в матці. На момент народження нирки мають незрілі структури, що складаються з недиференційованих клітин плоду або типів тканин, які зберігаються протягом усього життя тварини.
Ветеринарна література, тематичні дослідження та наукові статті свідчать про те, що численні породи собак страждають від JRD. Цікаво, що JRD демонструє той самий фенотип у цих порід: ознаками є незрілі клубочки та/або канальці, а також існуюча мезенхіма.
Було багато обговорень щодо успадкування JRD через широке розмаїття симптомів та патологічних знахідок, пов’язаних із захворюванням. Остаточний діагноз JRD ставиться за допомогою ексцизійної біопсії, яка виявляє диспластичні зміни, такі як аномальна протока та клубочки. Особи, у яких біопсія виявила пошкодження, можуть, з одного боку, поводитися безсимптомно і не мати ознак захворювання. З іншого боку, вони можуть виявляти класичні симптоми хронічної ниркової недостатності на кінцевій стадії або перебувати в стані між цими двома крайніми станами. Через широкий спектр симптомів уражені особини часто не розпізнають і залишаються в племінному стаді. Тому розробка генетичного тесту має вирішальне значення для лікування цієї хвороби та позбавлення від неї. Генетичний тест також відповів би на питання успадкування.
Виявляється ген-тригер JRD і розробляється генетичний тест.
У міру розвитку плода певні гени утворюють шляхи або каскади і таким чином регулюють розвиток різних органів і структур в організмі. (Функціональність відповідає функції рядка доміно. Якщо одна частина відсутня, інші не працюють). Оскільки кожен ген присутній двічі в кожній клітині, однієї незміненої копії достатньо для конкатенації (рецесивного успадкування). Геном людини містить приблизно від 20 000 до 25 000 генів. Вважається, що геном собак містить однакову кількість генів, кілька сотень і більше з яких відповідають за дозрівання певних органів. Не всі ці спеціалізовані на тканинах гени необхідні для розвитку певних типів клітин. Це було показано експериментами з так званими мишами-нокаутами, в яких гени були повністю дезактивовані, не спостерігаючи ніяких наслідків для тварин. У разі нефропатії у досліджуваних організмів, напр. Мутантні фактори транскрипції (гени, які програмують білки, що активують інші гени), або фактори росту (гени, які програмують білки, що сприяють росту клітин), причетні до спричинення захворювання у мишей, наприклад.
Одним із способів знайти гени, що викликають генетичні захворювання, є використання генів-кандидатів. Це гени, які, як відомо, викликають певні захворювання у досліджуваних організмів, напр. B. у мишей, щурів, даніо або звичайної плодової мухи.
Цей метод також використовувався при пошуку мутації, яка викликає JRD у собак. Після секвенування ДНК шести генів-кандидатів, мутація, що викликає хворобу, нарешті була знайдена в одному гені в Лхасі-Апсосі та Ши-Цусі. Потім цю мутацію також виявили у інших порід із випадками JRD, включаючи кернських тер'єрів. Зараз існує спеціальний генетичний тест для багатьох порід, уражених цим розладом.
За допомогою генеалогічних досліджень було остаточно встановлено, що спадщина є домінуючою при неповній пенетрантності.
Що означає домінанта при неповному проникненні?
Всі хромосоми зустрічаються попарно в ядрі клітини. Кожна пара складається з однієї хромосоми від батька та однієї від матері. Таким чином, кожна тварина має дві копії кожного гена. У собак 78 хромосом або 39 пар.
Зовнішній вигляд особини узагальнено під терміном "фенотип". З іншого боку, "генотип" відноситься до генетичної структури або генетичного складу особини.
Мутація - це постійна зміна послідовності ДНК гена, незалежно від того, доброякісна вона, злоякісна чи нейтральна. Мутації, що викликають генетичні захворювання, можуть успадковуватися переважно. Помилкової копії гена достатньо, щоб спричинити захворювання або фенотипову ознаку. Мутації також можуть успадковуватися рецесивно, вимагаючи двох дефектних або мутованих копій гена, щоб викликати захворювання або викликати фенотипову ознаку.
Домінант з неповною пенетрантністю вказує на те, що успадкована мутація може з’являтися або не з’являтися у людини.
Проникнення - це частота, з якою з’являється фенотип (або деякі особливості захворювання). Наприклад, якщо пенетрантність дана як 75%, хвороба вибухне у 3 з 4 випадків. Передбачувана проникність JRD є відносно низькою - 5%. Тому лише невелика кількість осіб, які мають мутацію, матимуть ознаки захворювання. Однак ви можете передати хворобу нащадкам. Отже, генетичний тест має вирішальне значення у боротьбі з JRD: це єдиний спосіб позбутися цього розладу. Можливо, все ще існують невідомі фактори ризику або тригери, які впливають на початок захворювання.
Як новий тест може допомогти усунути цей розлад у породи, не впливаючи на генофонд?
Генетичні тести розроблені таким чином, що порушення лікуються та, за необхідності, усуваються, не загрожуючи різноманітності генофонду. Навіть якщо ви щойно дізналися, що ваша собака має мутацію юнацьких нефропатій, не панікуйте. Тепер у вас є можливість впоратися з хворобою і позбутися від неї. Ця мутація надзвичайно поширена у багатьох порід. До розробки генетичного тесту виявити та видалити мутацію було неможливо. Хвороба є спорадичною через успадкування з неповною пенетрантністю, що означає, що тварина з мутацією може чи не мати клінічних ознак хвороби, але все одно може передати її наступному поколінню.
Всі собаки (і живі організми) мають різні мутації.
Якщо у тварини виникає генетичний розлад, це не обов'язково є наслідком поганої практики розведення, а має характер успадкування як випадковий випадок. Хоча важко визначити точну кількість мутацій у собак, якщо зробити висновок з інших видів, великі шанси на те, що кожна новостворена особина матиме нову мутацію в якомусь гені. Отже, з кожним новим поколінням породи виникають нові мутації. Але оскільки вони з’являються дуже рідко, вони, як правило, знову зникають під час подальшого розведення. Не існує такого поняття, як ідеальна тварина!
У клітинах є два набори хромосом - один від батька, а другий від матері. Собаки мають 39 пар хромосом. Кожна пара складається з однієї хромосоми від батька та однієї від матері. Під час простої рецесивної мутації одна з хромосом, або від батька, або від матері, виробляє достатню кількість білків, щоб тварина могла вижити. Тому хромосома дикого типу пари забезпечує достатню кількість білків (продукту гена) для компенсації мутованої хромосоми. При домінантній мутації для виникнення захворювання необхідна лише одна копія хромосоми, яка несе мутацію.
Якщо визнано одну з багатьох мутацій, яку переносить ваша тварина, тепер ви можете цілеспрямовано усунути цю визнану мутацію і не випадково боротися з черговою шкідливою мутацією вашої тварини. Широкомасштабна елімінація носіїв буде найгіршим рішенням, оскільки це зменшить різноманітність генофонду.
Як і у будь-якої породи, вам потрібно враховувати позитивні та негативні риси кожного партнера, а також те, як батьківські риси найкраще балансують і доповнюють одне одного.
Коротка історія JRD у німецьких вівчарок
За останні 15 років у німецьких вівчарках у Великобританії було 10-20 послідів, в яких більша частина посліду, очевидно, загинула від JRD. Хоча може здатися, що ці випадки пов'язані з однією або двома відомими дамбами, ця мутація, швидше за все, більш поширена, ніж вважається на сьогодні.
В ході моєї роботи з різними породами були селекціонери, які заперечували, що коли-небудь мали випадки у їх популяції, і були здивовані тим, що мутація була присутня або що через кілька років раптом народився підстилка з хворобою. Ця хвороба є спорадичною і, ймовірно, зазнає генетичного впливу.
Для тих, хто заперечує наявність мутації, я запитую, чи не розглядали вони її і скільки біопсій взяли на своїх собак. Відповідь зазвичай полягає в тому, що вони не шукали JRD у своїх тварин, і навіть якщо повний підстилка загинув у ранньому віці, вони не думали про можливість JRD, якщо це не була порода хто знав про розлад. Багато ветеринарів також призначили цю хворобу лише Лхаса-Апсосу та Ши-Цусу.
Далі подано уривок із статті д-ра. Кеннет Бові на JRD в Ши-Цус:
"Нефропатія дуже поширена у цієї породи в Північній Америці. В одному дослідженні 74 собаки були випадковим чином відібрані та обстежені за допомогою ексцизійної біопсії нирок. Тільки 16% не мали гістологічних даних про захворювання. 52% решти тварин мали 1-5 20% з них постраждали від помірного ураження 6-15% фетальних клубочків, а решта 12% мали понад 15% фетальних клубочків.Ці результати свідчать про те, що генетичний склад захворювання у цієї породи дуже високий Оскільки багато собак уражені лише незначно, що неможливо визначити, коли біопсія нирок не проводиться, постає питання про генетичну передачу захворювання у собак, які здаються нормальними ".
Стаття Dr. Кеннета Бові можна знайти на веб-сайті:
http://www.vin.com/proceedings/Proceedings.plx?CID=WSAVA2003&PID=6602&O=Generic
Якщо у вашої породи трапляється JRD, тварина, визначена носієм мутації, повинна, якщо це можливо, бути у парі з генетично вільним зразком. Тоді молодняк буде приблизно на 50% вільний від цієї мутації. При спільному спарюванні гомозиготної особини, яка має дві копії гена (гомозиготний мутований алель = гомозиготний) із вільним зразком, виникають лише носії. Це єдиний спосіб усунути мутацію, якщо це необхідно. Однак цей метод розведення рекомендується лише тоді, коли іншого варіанту немає. Якщо мутація часто зустрічається у породи, то заводчики постійно і несвідомо практикують такий тип спарювання. У наступних поколіннях носії можуть бути в парі з вільними зразками. Звичайно, ідеальним методом є спарювання генетично вільних тварин між собою. Однак для вашої породи важливо підтримувати генетичне різноманіття.
Що відбувається з послідом від спарювання двох вільних тварин?
Лікар. У своїй статті Бові каже, що цей тип спарювання все ще виробляє носіїв з 1-3% фетальних клубочків.
Це стосується двох тварин, яких вважали „вільними” відповідно до біопсії (фенотип), але не згідно з ДНК-тестом (генотип). Тварини, які є носіями мутації, можуть мати нормальні показники біопсії. Тому спроби усунути розлад за допомогою біопсії (фенотип) були безуспішними. Тільки генетичний тест точно покаже вам, з чим ви маєте справу.
Що дізнається заводчик із такого ДНК-тесту?
Результати ДНК-тесту оцінюються наступним чином:
а) Носій (одна копія мутації JRD)
б) Гомозиготний мутований алель = гомозиготний (дві копії мутації JRD)
В а) та б) тварина може бути уражена JRD.
Очевидно, що ця інформація з ДНК-тесту важлива для заводчика і для майбутнього породи.
До розробки цього ДНК-тесту діагноз JRD можна було діагностувати лише за допомогою біопсії. Біопсія виявляє фенотип. Ексцизійна біопсія виявляє диспластичні зміни, такі як аномальна протока та незріла клубочка. Особи, у яких біопсія виявила пошкодження, можуть, з одного боку, поводитися безсимптомно і не мати ознак захворювання. З іншого боку, вони можуть виявляти класичні симптоми хронічної ниркової недостатності на кінцевій стадії або перебувати в стані між цими двома крайніми станами. Через широкий спектр симптомів уражені особини часто не розпізнають і залишаються в племінному стаді.
В даний час немає інформації про частоту мутації німецьких вівчарок та інших порід. У першому тестовому дослідженні тестується лише 20 німецьких вівчарок. Потрібно набагато більше тестів, щоб з’ясувати, наскільки поширена мутація у цієї породи. Тільки завдяки цим знанням можна ефективно усунути розлад.
Асоціації інших порід можуть зв’язатися зі мною через DOGenes Inc. (http://www.dogenes.com) для обговорення дослідження тестування ДНК JRD для своєї породи.
DOGenes використовує мазки на щоках для ДНК-тесту.
Нам потрібні три зразки на собаку. Крім того, потрібна додаткова інформація про тварину, а також інформація про походження від 3 до 5 поколінь.
Ви можете знайти більше інформації про тест на нашому веб-сайті http://www.dogenes.com
Використовуйте свої знання з розумом.
Захистіть свій генофонд та збережіть генетичне різноманіття своєї породи.
ОЧІКУЄТЬСЯ ТЕСТ ДНК JRD ДЛЯ ПАТЕНТУВАННЯ ТА ПІДВЕРДЖЕННЯ В 2009 році.