zondag 21 oktober 2012

Verervingpatroon van JRD Juvenile Renal Dysplasia

In feite is (J)RD een verzamelnaam voor nieraandoeningen die in bepaalde rassen voorkomt en leidt tot vroegtijdig overlijden van de hond/pup. Het komt in vele rassen voor, waaronder de Engelse Cocker, De Golden Retriever, het Kooikerhondje, en vooral in de Shih Tzu.
Dysplasia wordt gedefinieerd als de abnormale ontwikkeling van cellen en organen, vaak is al in aanleg in baarmoeder iets fout gegaan. Vandaar dat RD een erfelijke aandoening is. RD kenmerkt zich o.a. doordat foetale cellen in de nieren van het dier aanwezig blijven. Deze cellen verdwijnen niet na de geboorte en tijdens het leven van de hond. En dat is niet goed.
RD geeft een breed en versnipperd beeld aan ziekteverschijnselen te zien. In feite is er sprake van een wijde range die begint met dieren die de aandoening hebben, maar geen verschijnselen vertonen, tot aan dieren die dood ziek zijn en dood gaan voor het tweede levensjaar.
De wijze van vererving van (J)RD is onduidelijk en wordt bediscussieerd. Vooral ook omdat de verschijnselen (het fenotype) zo divers is. In feite kan de definitieve diagnose pas gesteld worden als een hond is overleden en zijn nieren zijn bekeken. Dan kan door autopsie vastgesteld worden hoeveel foetaal weefsel er in de nieren aanwezig is.

In een onderzoek bij Shih Tzu’s hebben ze dat gedaan. De vastgestelde afwijkingen waren:
1. Foetale glomeruli aanwezig in het volwassen dier
2. Door het lichaam ingezette veranderingen om de gevolgen van nierfalen te compenseren
3. Ontstekingen en afbraak van niercellen.
Er is geen significante verdeling gevonden tussen mannelijke en vrouwelijke dieren.

Dogenes stelt dat de aandoening dominant vererft met incomplete doordringing. Dit is weer zo’n term uit de genetica die verduidelijking behoeft. En ook hier moet onderscheid gemaakt worden tussen het ‘hebben van het gen’ en het tot ‘expressie komen van het gen’. Er zijn dus blijkbaar andere genen aan het werk, die maken dat het ‘foute gen voor RD’ NIET tot expressie komt.
En op zich is dat voor de fokkerij het grote probleem. We kennen en weten niet welke andere genen dat zijn, dus we kunnen er niet op selecteren.
Die andere genen (bij knikstaarten heet dat modifier genes) zwakken de fenotypische aandoening af, of zorgen ervoor dat deze niet doorzet. Wat Dogenes incomplete doordringing noemt is in feite de aanwezigheid van andere genen, die voorkomen dat RD als ziekte doorzet in het individu.

Voor de fokkerij is van belang dat we weten hoe hoog/groot de doordringing is, want dan kunnen we er op los gaan ‘rekenen’. Is de doordringing bijvoorbeeld 75%, dan weet je dat fokken met een RD dier (DNA test van Dogenes) tot 3 op de 4 puppen met RD leidt. Is de doordringing slechts 5%, dan kun je concluderen dat fokken met een RD dier weinig of geen nakomelingen geeft met RD. Dan raakt fokken aan ‘toeval’.

Dogenes geeft op haar website een doordringingpercentage aan van tussen 2-5%. Dat is dus erg laag. En wel zo laag, dat je je kunt afvragen of het wel zinvol is om te testen op RD. Het blijft in dat geval hoe dan ook een gok om met een dier zonder RD of met RD te fokken. Als je van RD af wilt heeft de test wel meerwaarde. Namelijk alle dieren met RD uit de fok, zodat er geen dieren meer geboren worden met RD. Maar als je test en toch blijft fokken, blijft het gokken op dezelfde manier als met ongeteste honden.

Uit het onderzoek van de Shih Tzu’s blijkt dat in de onderzochte populatie slechts 16% van de dieren geen foetale cellen te zien gaf. 52% had 1-5% foetale cellen, 20% van de populatie had 6-15% foetale cellen in de nieren en 12% meer dan 15% foute foetale cellen. De conclusie was dan ook dat in dit ras 84% van de dieren niet vrij was van foetale cellen, maar dat het merendeel nooit ontdekt wordt. Dat riep de vraag op hoe de genetische overdracht van RD eigenlijk is in wat we ‘normale gezonde’ honden noemen. Misschien heeft iedere hond wel in meer of mindere mate foetale cellen in de nieren?

Deze onderzoekers komen tot de conclusie dat hun resultaten (met expres inteelt e.d.) niet leiden tot een duidelijk verervingpatroon van RD. Honden met zeer lage percentages foetale cellen (0-5%) gaven niet louter nakomelingen met lage percentages. Zelfs fokdieren die vrij waren van foetale cellen gaven in de kruising nakomelingen met de aandoening. En een totale outcross met een poedel die vrij was, gaf juist een enorme verhoging te zien van de afwijking (4-10% foetale cellen in alle nakomelingen). Ook deze onderzoekers komen net als Dogenes tot de conclusie dat er sprake is van een dominante vererving met incomplete doordringing.

M.a.w. ook hier weten we nog te weinig van andere genen die een rol spelen bij de vererving van RD. Maar wel is duidelijk geworden dat (J)RD NIET louter Mendeliaans vererfd.

zaterdag 20 oktober 2012

Knikstaarten

De googlecommissie van de CockerSpanielClub heeft haar tanden gezet in de knikstaarten. De wetenschappelijke term is 'curly tail' (ct voor het gen). We hebben geen onderzoek gevonden over knikstaarten bij honden, maar wel voor muizen, dat volgens de onderzoekers hopelijk als medisch model kan gaan dienen voor mensen.


Hier worden de meest opvallende zaken uitgelicht. Onderzoekers hebben muizen met knikstaarten gekruist, zodat ze zeker wisten dat alle muizen van de ene populatie allemaal het ct gen voor knikstaarten hadden. Daarnaast was een controlegroep van muizen zonder knikstaarten. En het opvallende was dat in beide populaties (muizen met ct-ct en muizen zonder ct-ct) bij kruisingen ongeveer evenveel knikstaarten voorkwamen in de nakomelingen. De conclusie van het onderzoek was dat het zogenaamde knikstaart gen (ct) dus niet ALLEEN verantwoordelijk kon zijn voor het tot expressie komen van een knikstaart in een nakomeling. Wel is een correlatie vastgesteld tussen twee akelige aandoeningen (bij mensen o.a.) die heten: 1 exencephalic (een aandoening waarbij de hersenen buiten de schedel groeien tijdens de zwangerschap) en 2 polyhydramnios (een aandoening waarbij er veel te veel vruchtwater in de baarmoeder staat tijdens de zwangerschap, omdat de foetus te weinig vruchtwater drinkt en eet). De onderzoekers trokken een (omgekeerde) conclusie. Zij stelden dat deze aandoeningen gepaard gaan(!) met knikstaarten en dat knikstaarten dus NIET deze aandoeningen veroorzaken.


Een tweede onderzoek richtte zich op het uitzoeken van de mogelijk Mendeliaanse vererving van knikstaarten. Fokken met homozygote muizen gaf niet altijd en in alle nakomelingen knikstaarten. Dat was dus een raadsel. Voorlopig houden wetenschappers de vererving van knikstaarten op een multigenetische vererving, waarbij vooral modifier genen een belangrijke rol spelen.


Wat zijn modifier genen?
Om dit te kunnen begrijpen moeten we onderscheid maken tussen de aanwezigheid van het gen in het DNA en het tot expressie komen van het gen. Met tot expressie komen wordt bedoeld dat het gen werkt en zijn positieve/negatieve effect heeft op het hele organisme.
Nu blijkt dat het hebben van het ct gen, niet per definitie betekent dat het gen ook tot expressie komt. De onderzoekers vermoeden dat modifier genen hier een rol spelen. Modifier genen veranderen de expressie van andere genen. Zij zijn van invloed op de manier waarop en de mate waarin een (homozygote vorm van het gen) tot uitdrukking komt en zich in het uiteindelijk fenotype laat zien. Een modifier gen tempert in geval van knikstaarten dus het tot expressie komen van de afwijking. De onderzoekers zijn gaan zoeken naar dit modifier gen in muizen(!). Hun genoom is namelijk zeer goed in kaart gebracht. Maar daarover is nog geen uitsluitsel.


Wat wel geconcludeerd is is het volgende:
Op zich is curly-tail een recessief verervende aandoening, die in muizen spina bifida kan veroorzaken (in de ernstigste vorm). Maar om die aandoening tot expressie te laten komen in homozygoot ct moeten alle andere genen (waaronder alle modifier genen) in de meest slechte stand zijn vererfd en overgedragen. En aangezien deze modifier genen anders, en los van, en via andere (ook Mendeliaans) manieren vererven, moeten dus alle betrokken genen tegelijkertijd in de foute stand staan om de aandoening in optimale vorm tot een ziek fenotype te laten leiden. Aldus beschouwd zijn knikstaarten een zwakke vorm van een meer ernstige aandoening zoals spina bifida en hazenlippen. In positieve vorm kun je ook zeggen: honden met knikstaarten hebben de juiste modifier genen om spina bifida en hazenlippen te voorkomen. Wat dat voor de fokkerij betekent, gaan we nog verder uitzoeken.