HCM

Zidentyfikowano pierwszą mutację genów powodującą poważną chorobę serca u kotów Mark Kittleson z UC Davis, specjalizujący się w kardiologii weterynaryjnej, na zdjęciu wraz z kotem rasy Maine Coon, jest współautorem projektu badawczego. (Neil Michel/Axiom Photo and Design)
Grupa badaczy z University of California, Davis, University of Ohio i Baylor College of Medicine zidentyfikowała mutację genetyczną odpowiedzialną za wyniszczającą chorobę serca u kotów - będącą również głównym powodem nagłych zgonów wśród młodych sportowców.
Jest to pierwsze tego typu odkrycie dotyczące spontanicznej mutacji genetycznej powodującej chorobę serca u kotów lub psów i pierwszy przypadek wyizolowania mutacji genetycznej powodującej kardiomiopatię przerostową u gatunku innego niż homo sapiens. Odkrycie mutacji u kotów rasy Maine Coon zostało ogłoszone w Internecie 19 października w czasopiśmie Human Molecular Genetics.
Postać kardiomiopatii przerostowej występująca u ludzi jest odpowiedzialna za śmierć gracza Boston Celtics, Reggiego Lewisa w 1993 r. i koszykarza drużyny Loyola Marymount University, Hanka Gathersa w 1990 r. Choroba powoduje nadmierny przerost mięśnia lewej komory serca.
- To odkrycie wytycza drogę do opracowania testów genetycznych, umożliwiających wykrycie nosicieli tego genu wśród kotów rasy Maine Coon i wykluczenie ich z hodowli zawczasu [obecnie badanie pod kątem HCM wykonuje się u kotów, które skończyły minimum rok, często starszych i często już wykorzystywanych w hodowli (przyp.tłum.], co pozwoli na ograniczenie liczby wystąpień HCM, a w konsekwencji na całkowite wyeliminowanie tej choroby u kotów tej rasy, - stwierdził Mark Kittleson, kardiolog weterynaryjny w UC Davis i współautor tego projektu.
- Mamy również nadzieję, że nasze odkrycie posłuży jako cenny model dalszych badań zarówno weterynaryjnych, jak i medycznych, dotyczących kardiomiopatii przerostowej, - powiedział. Zwrócił też uwagę na to, że wyniki badań mogą dostarczyć naukowcom narzędzia umożliwiającego poznanie mechanizmu przerastania mięśnia lewej komory serca na skutek tej mutacji oraz, potencjalnie, opracowanie nowatorskich metod leczenia choroby w oparciu o tę wiedzę.
Na czym polega kardiomiopatia przerostowa?
Kardiomiopatia przerostowa występuje u jednego człowieka na 500, jest również najczęstszą chorobą serca u kotów domowych. Charakteryzuje się postępującym pogrubieniem mięśnia sercowego lewej komory - następującym najczęściej w okresie dojrzewania oraz pierwszych kilku lat wieku dojrzałego (zarówno u ludzi, jak i kotów). Tę wadę można wykryć podczas ultrasonograficznego badania serca, nazywanego echem serca.
Choroba jednak cechuje się wysokim stopniem zmienności: w niektórych przypadkach badanie ultrasonograficzne nie wykazuje żadnych zmian w sercu przez długi czas. Nagła śmierć spowodowana nieprawidłową aktywnością elektryczną w sercu może nastąpić w dowolnym stadium choroby. W pewnym wieku choroba osiąga apogeum rozwoju: od łagodnej do ciężkiej postaci. W kotów ciężka postać kardiomiopatii przerostowej powoduje niewydolność serca.
Na poziomie tkankowym kardiomiopatia przerostowa u ludzi i kotów rasy Maine Coon daje obraz nierównoległych włókien mięśniowych. W zdrowym sercu włókna mięśniowe są ułożone równolegle, natomiast w sercu zaatakowanym przez chorobę są chaotycznie rozrzucone. Uważa się, że takie ułożenie włókien ma wpływ na aktywność elektryczną serca, wywołując nagłe lub nieregularne skurcze mięśnia.
U kotów obarczonych tą wadą serca choroba często przybiera postać ciężką, co może prowadzić do niewydolności serca lub tworzenia się zatorów w lewym przedsionku. Zatory te zazwyczaj uwalniają się i wędrują do aorty, powodując ostry ból i paraliż, często ma też miejsce zgon zwierzęcia.
- Stosowane metody leczenia weterynaryjnego tego schorzenia u kotów domowych nie są w stanie zatrzymać rozwoju choroby, - powiedział Kittleson.
- Mogą jedynie zapewnić ograniczoną ulgę dla organizmu w przypadku ciężkiej postaci choroby, prognozy dla kotów z ciężką postacią kardiomiopatii są z reguły pesymistyczne, - dodał. - Natomiast zapobieganie wystąpieniu choroby poprzez identyfikowanie potencjalnych nosicieli i wykluczanie ich z programów hodowlanych przed ich rozmnożeniem, może zaoszczędzić wiele cierpienia kotom i smutku ich opiekunom.
Kolonia kotów Maine Coon w UC Davis
Od pierwszej połowy lat dziewięćdziesiątych Kittleson i inni badacze, głównie Kathryn Meurs, zatrudniona poprzednio w Ohio State University, będąca główną autorką niniejszego artykułu, zajmowali się badaniem genetycznych podstaw choroby w oparciu o kolonię kotów rasy Maine Coon w UC Davis. Meurs pracuje obecnie w Washington State University.
Poczatek projektowi badawczemu dała informacja, przekazana Markowi Kittlesonowi przez Marcię Munro, prywatnie opiekunkę kota rasy Maine Coon ze stwierdzoną kardiomiopatią, że wiadomo jej o kilku kotach spokrewnionych z jej pupilem, które również cierpiały na kardiomiopatię.
Rasa Maine Coon to rasa półdługowłosych kotów, występująca w Ameryce w stanie naturalnym. Koty tej rasy, podobnie jak koty wielu innych ras, cechują się wysokim odsetkiem zachorowań na kardiomiopatię przerostową. Choroba jest najczęściej wykrywana u kotów w średnim wieku, nie będących czysto rasowymi Maine Coonami, chociaż zdarzały się również przypadki zachorowań u kotów w wieku od jednego roku do trzynastu lat.
Wcześniejsze badania dotyczące kardiomiopatii przerostowej występującej u ludzi przyczyniły się do identyfikacji ponad 200 mutacji dotyczących 11 genów uczestniczących w procesie produkcji pewnych białek wchodzących w skład mięśni, nazwanych białkami sarkomeru sercowego, odpowiedzialnych za skurcze serca. Poprzednio uważano, że mutacja jednego z tych genów, wywołująca zmiany w funkcji lub strukturze białek, może również prowadzić do kardiomiopatii przerostowej u kotów rasy Maine Coon.
Obecnie, w momencie zidentyfikowania jednej z mutacji genu u przedstawicieli jednej rasy, naukowcy mają nadzieję, że będzie można zidentyfikować taką samą mutację lub - co bardziej prawdopodobne - inne mutacje u kotów innych ras.
Badacze przeanalizowali materiał genetyczny pochodzący od 23 spokrewnionych ze sobą kotów rasy Maine Coon w UC Davis oraz 100 zdrowych, nierasowych kotów z grupy kontrolnej. Koty były poddane badaniu echokardiograficznemu, aby potwierdzić występowanie i natężenie kardiomiopatii przerostowej. U szesnastu z dwudziestu trzech kotów rasy Maine Coon stwierdzono tę chorobę.
Polowanie na mutację
Meurs i jej kolega z College of Dentistry w The Ohio State University, Peter Reiser, wykryli, że koty rasy Maine Coon dotknięte kardiomiopatią przerostową cechują się wyraźnym skróceniem jednego z białek sarkomeru sercowego, określanego mianem białka C wiążącego miozynę. Z uwagi na tę anomalię badacze postanowili zająć się analizą tego białka.
U kotów cierpiących na kardiomiopatię przerostową wykryto zmianę w jednym z pary związków chemicznych, nazywanych nukleotydami i tworzących DNA. Podczas gdy normalny gen przenosił nukleotyd guaninowy, zmutowany gen dostarczał w jego miejsce nukleotyd cytozyny. W konsekwencji powodowało to odpowiednio zmianę aminokwasu z alaniny na prolinę. Podobnej zmiany nie wykryto u żadnego kota Maine Coon z grupy kontrolnej, wolnej od choroby. Gen kodujący badane białko jest jednym z najczęściej mutujących genów w rodzinach ludzi dotkniętych kardiomiopatią przerostową.
Objawy choroby u badanych kotów dotkniętych kardiomiopatią przerostową mieściły się w zakresie od średnich do ciężkich, Sześć z szesnastu chorych kotów było nosicielami dwóch kopii zmutowanego genu, pozostałych 10 - jednej kopii. Koty z dwoma kopiami zmutowanego genu w większości zmarły w młodym wieku, natomiast trzy z dziesięciu kotów z jedną kopią genu żyło ponad osiem lat.
W opisywanym projekcie, oprócz wymienionych: Marka Kittlesona, Kathryn Meurs, Petera Reiser i Marcii Munro, uczestniczyli Ximena Sanchez, Ryan David, Neil Bowles i Jeffrey Towbin z Baylor College of Medicine, oraz Judith Kittleson i Kristin MacDonald z UC Davis.
Fundusze umożliwiające realizację projektu zostały zapewnione przez Winn Feline Foundation i Ricky Fund, Center for Companion Animal Health w UC Davis oraz wielu prywatnych darczyńców.

Artykuł znajduje się na stronie:
http://www.news.ucdavis.edu/search/news_detail.lasso?id=7533
Konsultacja weterynaryjna: lek. wet. Rafał Niziołek www.niziolek.com.pl
Tłumaczenie: Magdalena Patrykiejew

 

Back to the top of the page