Suomenajokoiran follikulaaridysplasian ja beaglen glaukooman geenivirheiden kartoitusta

Abstract

Follikulaaridysplasia eli mustan karvatupen kasvuhäiriö ja glaukooma eli silmänpainetauti kuuluvat koirien periytyviin sairauksiin. Follikulaaridysplasia aiheuttaa karvojen harvenemista ja haurastumista mustan karvan alueella etenkin korvissa, selässä ja kyljissä. Sairaudelle altistaa turkin värin laimentuminen, jolloin melaniinin eli tumman pigmentin kuljetuksessa ihossa ja karvassa on ongelmia; samanlaisia melaniinikasaumia havaitaan sekä follikulaaridysplasiaa sairastavien yksilöiden että turkin värin laimentumista ilmentävien yksilöiden kudosnäytteissä.

Tässä tutkimuksessa oli tarkoituksena selvittää, löytyykö follikulaaridysplasiaa sairastavilta suomenajokoirilta virhe MLPH- eli melanofiliinigeenistä, joka aiheuttaa homotsygoottisena turkin värin laimentumista. Tätä varten sekvensoitiin 15 sairaan suomenajokoiran ja 15 samanrotuisen kontrollin mahdollisen geenivirheen sisältävä alue geenistä. Yhdeltäkään tutkituista koirista ei löytynyt kyseistä geenivirhettä homotsygoottisena, jolloin sen osallisuus suomenajokoiran follikulaaridysplasiassa suljettiin pois.

Glaukooma johtuu silmän verkkokalvon gangliosolujen etenevästä surkastumisesta, joka johtaa edelleen näköhermon rappeutumiseen. Sairaudessa on usein myös epätasapainoa kammionesteen tuotossa ja ulosvirtauksessa, jolloin silmänpaine nousee. Glaukooma aiheuttaa hoitamattomana sokeuden, joten nopea hoitoon pääsy on tärkeää. Yksi glaukoomaa aiheuttava geenivirhe on löydetty beaglerodulla ADAMTS10-geenistä, jonka tiedetään ihmisellä säätelevän silmänpainetta. Yhdysvalloissa sen kantajafrekvenssiksi oli arvioitu noin 1 % normaalissa beaglepopulaatiossa.

Glaukoomatutkimuksessa selvitettiin glaukoomaa aiheuttavan geenivirheen esiintyvyyttä suomalaisissa beagleissa. Tutkimuksessa käytettiin reaaliaikaista PCR:ää ja spesifistä, mutaation tunnistavaa TaqMan-kemiaa. Menetelmällä tutkittiin 177 suomalaista beaglenäytettä ja kuusi glaukoomaa sairastavan yksilön näytettä muista roduista. Tutkituista beaglenäytteistä ei löytynyt yhtään kantajaa, ja myös glaukoomaa sairastavat muunrotuiset yksilöt olivat villityyppejä todennäköisesti eri geenivirheen takia kuin yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa beagleilta oli löytynyt.

Kummassakin tutkimuksessa geenivirheen löytyminen mahdollistaisi geenitestin kehittämisen kyseisiin sairauksiin. Vaikka geenivirheitä ei nyt löydetty, saadut tiedot auttavat kuitenkin jatkamaan tutkimuksia eteenpäin: molemmissa tutkimuksissa voidaan keskittyä nyt seulomaan uusia kandidaattigeenejä.

Black hair follicular dysplasia (BHFD) and glaucoma are inherited diseases in dogs. BHFD causes hair loss especially on earlobes and dorsal areas. Coat color dilution is a pigmentation phenotype that is a predisposing risk factor for BHFD. Both diseases are characterized by a defective transport of melanin leading to clumped melanin in the skin and hair, visible in biopsies.

This study strives to find out if Finnish Hounds with BHFD have the mutation in melanophilin gene (MLPH) associated with coat color dilution. The mutation area from MLPH gene was sequenced from 15 Finnish Hounds with BHFD and 15 controls. No indication of the homozygous mutation was found, implying this mutation has no role in BHFD in Finnish Hounds.

Glaucoma results from the progressive atrophy of a retinal ganglion cell, eventually causing deterioration of the optic nerve. Glaucoma is often associated with an increased pressure of the fluid in the eye. Untreated glaucoma causes blindness, making early treatment important. A homozygote mutation in the ADAMTS10 gene associated with glaucoma has been found in a colony of Beagles in the USA. This gene is known to regulate the intraocular pressure on humans.

The other aim was to determine the carrier frequency of the disease allele in the Finnish Beagle population, suggested being approximately 1% in the USA. 177 Finnish Beagle samples and six dogs with glaucoma from other breeds were screened using Real-Time PCR and mutation specific TaqMan chemistry. No carriers were found and even the unhealthy were wild types, suggesting that they might have different gene mutation than the Beagles in the colony.

In both studies, finding the mutation causing the disease would make it possible to develop a specific gene test. Although mutations were not found, these studies create a platform for future studies, allowing concentration on screening new candidate genes.