Vďaka moderným molekulárno-genetickým metódam dochádza k postupnému odhaľovaniu mnohých zmien v genetickom materiáli živých organizmov.
Zmeny genetickej informácie (mutácie) môžu spôsobiť nielen vznik vážneho dedičného ochorenia (viď obr. č.1), ale môžu byť spojené aj so znakmi, ktoré v chovateľskej praxi prinášajú zvýšenie úžitkových parametrov (napr. zväčšené osvalenie u plemena psov whippet). Mnohé zmeny a rozdiely v DNA sa často vyznačujú vysokou variabilitou u rôznych jedincov, čo sa v praxi využíva pri individuálnej identifikácii a overovaní pôvodu. Uplatnenie spomenutých vedeckých poznatkov napomáha skvalitneniu šľachtiteľských aktivít, ktoré smerujú k dodržaniu špecifického a presne definovaného chovného cieľa.
Výhodou genetických testov je hlavne ich exaktnosť a opakovateľnosť, pričom vstupným materiálom môže byť krv, tkanivo, chlpy s vlasovou cibuľkou, výter ústnej dutiny a pod. Odber výterom ústnej dutiny sa dá ľahko uskutočniť prakticky kdekoľvek a kedykoľvek, čo je jedným z hlavných dôvodov, prečo sa úspešne využíva pri DNA testoch vo veterinárnej praxi. Extrahovaná DNA sa môže skladovať na veľmi dlhé časové obdobie, s možnosťou ďalšieho použitia, napríklad pri tvorbe génových bánk jednotlivých druhov zvierat podľa plemennej príslušnosti, ale aj v prípade straty či odcudzenia zvieraťa, ďalej pri opakovanej individuálnej identifikácii a nakoniec aj pri vysledovaní nového dedičného ochorenia.
Overenie pôvodu psov
Na individuálnu identifikáciu a overenie pôvodu psov sa využívajú špecifické genetické markery označované odborne ako mikrosatelity. Mikrosatelity sú vysoko variabilné oblasti DNA, ktoré umožňujú verifikáciu pôvodu s mimoriadne vysokou pravdepodobnosťou blížiace sa až k 99,99 % .
Pre medzinárodnú kooperáciu a výmenu informácií viacerých svetových laboratórií bolo vytvorené medzinárodné genetické spoločenstvo ISAG (International Society of Animal Genetics). ISAG umožňuje okrem výmeny poznatkov aj výmenu genetických profilov zvierat, čo uľahčuje chovateľom kúpu a predaj zvierat v rámci celého sveta. Overenie pôvodu psov sa uskutočňuje vyšetrením variability v 19 markeroch (genetický profil), ktorý sa následne porovná s genetickým profilom otca a matky, pričom musí byť dodržaná podmienka získania jednej vlohy od otca a druhej od matky. Ak potomok má takúto kombináciu vlôh v poriadku, pôvod sa určuje ako súhlasný, ak nie, tak ako nesúhlasný. Na základe výsledkov je potom vypracovaný DNA certifikát o pôvode.
Progresívna retinálna atrofia (PRA) u jazvečíkov
Podobne ako iné plemená psov (napr. gordon či írsky seter, trpasličí pudel, foxteriér, labradorský retríver, kokeršpaniel, špringeršpaniel) sa aj u jazvečíkov vyskytuje ochorenie očí známe ako Progresívna retinálna atrofia (PRA).
Jedná sa o dedičné ochorenie charakteristické obojstrannou degeneráciou sietnice. Sietnica je časť oka, ktorá prijíma svetelné podnety a umožňuje ich prenos do mozgu. Podstatou ochorenia je odumieranie špecifických buniek sietnice tzv. fotoreceptorov, a preto sietnica nie je schopná prenášať signály do mozgu. Už z názvu ochorenia je jasné, že sa jedná a progresívne ochorenie, teda postupujúce a nezvratné.
K prvým klinickým prejavom je znížená schopnosť videnia za šera, problematický pohyb pre zviera v neznámom teréne, neadekvátna reakcia na známe objekty a predmety, ktoré však majiteľ postihnutého zvieraťa nemusí ihneď postrehnúť. PRA sa môže prejaviť vo veľmi rannom štádiu, a to vo veku 6 mesiacov a úplne manifestovať až vo veku 5-6 rokov, keď zviera úplne oslepne.
Dedičnosť uvedeného ochorenia je autozomálne recesívneho charakteru (viď obr. 2), čo znamená, že postihnuté zviera muselo zdediť jednu mutáciu od otca a druhú od matky, poprípade zdedilo jednu mutáciu od jedného rodiča a druhá kópia zmeneného génu vznikla de novo. Prenášačom ochorenia je zviera s jednou kópiou zmeneného génu, ktorú môže odovzdať svojim potomkom s 50% pravdepodobnosťou.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
.
.
.
.
Nakoľko neexistuje žiadna terapia tohto závažného ochorenia, je potrebné uskutočniť DNA testy ešte pred zaradením zvierat do plemenitby, aby sa zabránilo prenosu defektnej kópie génu do ďalšej generácie. U jazvečíkov boli popísané zatiaľ dve závažné mutácie, a to v géne RPGRIP1 a NPHP4, ktoré uvedené ochorenie spôsobujú.
1. DNA test – mutácia v géne RPGRIP1 u miniatúrnych dlhosrstých jazvečíkov
Dedičné ochorenie progresívnej retinálnej atrofie (PRA) u dlhosrstých jazvečíkov je spôsobené závažnou mutáciou v géne RPGRIP1 (retinitis pigmentosa GTP-ase regulator interacting protein 1), ktorý je lokalizovaný na 15 chromozóme v genóme psov. Molekulárno-genetické štúdie u ľudí identifikovali viaceré mutácie v tomto géne, ktoré boli taktiež spojené s ťažkou atrofiou sietnice. Prvý krát bola táto mutácia (44bp inzercia) opísaná Mellersh et al v roku 2006. Prvé príznaky poškodenia retiny (sietnice) u jazvečíkov dlhosrstých sa objavujú veľmi skoro, a to vo veku 6 mesiacov až do cca 5 rokov jedinca, preto je vhodné uskutočniť skríning tejto mutácie, čo najskôr a to ešte pred zaradením zvieraťa do plemenného programu.
2. DNA test – mutácia v géne NPHP4 u drsnosrstých jazvečíkov
Na základe genetických štúdii (Wiik et al, 2008) u postihnutých drsnosrstých jazvečíkov bola nájdená mutácia (delécia 180 bp) v géne NPHP4, kódujúci nephroretinin, ktorý je lokalizovaný na 5 chromozóme v genóme psov. Mutácie v uvedenom géne u ľudí sú poväčšine sprevádzané poruchou očí a obličiek, pričom u drsnosrstých jazvečíkov, ochorenia obličiek neboli v súvislosti s ochorením sietnice popísané.
Prvé klinické prejavy tohto dedičného ochorenia sa objavujú už v ranom štádiu vývinu šteniatka, a to od zhruba 10 mesiacov do 2-3 rokov. K úplnému poškodeniu – k tzv. dennej slepote dochádza vo veku už 6 rokov jedinca.
Osteogenesis imperfecta (OI)
Ochorenie Osteogenesis imperfecta bola opísaná nielen u ľudí, ale aj u viacerých plemien psov ako je zlatý retríver, bígl, kólia, bedlingtonský teriér a iné. Špecifická mutácia v géne SERPINH1, spôsobujúca ochorenie OI, bola detegovaná aj u jazvečíkov. Gén SERPINH1 obsahuje genetickú informáciu pre bielkovinu známu ako heat shock protein 47 (HSP47) alebo kolagén binding protein1.
Jeho funkcia v organizme je veľmi dôležitá, čo potvrdzuje aj fakt, že neprítomnosť HSP47 v organizme počas vývoja plodu v maternici je sprevádzaná trvalým ťažkým poškodením plodu s následným abortom. HSP47 proteín je vysoko evolučne konzervovaný, a preto väčšina mutácii v géne SERPINH1 spôsobuje vážne zmeny tohto dôležitého proteínu, a tým aj samotné ochorenie.
Osteogenesis Imperfecta (OI). V genóme psov je gén SERPINH1 lokalizovaný na 21. chromozóme. OI ochorenie sa prejavuje poruchou tvorby kostry a zubov, a to hlavne ich fragilitou. V literatúre sú popísané aj iné klinické príznaky ako je bolesť kĺbov, znížená hustota kostí, spontánne zlomeniny kostí a zubov, zuby neobvykle tenké, porucha sluchu, trpasličí vzhľad a podobne. Mutácia (missense) u jazvečíkov bola opísaná prvýkrát vedeckým tímom Drögemüllera v roku 2009. Táto mutácia spôsobuje závažnú zmenu štruktúry proteínu, a tak následne vznik OI. Osteogenesis imperfecta je taktiež podobne ako PRA autozomálne recesívne ochorenie. V prípade, že sa OI vyskytla v chove, je vhodné uskutočniť DNA test na jej identifikáciu a tak ju eliminovať v ďalších generáciách.
V prípade Vášho záujmu, či otázok spojených s DNA testom nás môžete kontaktovať na uvedenej adrese:
Vetgene/Medgene s.r.o.
Ondrejovova 30
821 03 Bratislava
www.vetgene.eu
info@vetgene.eu
tel. č. 0907/02 5005, 02/3301 6065