Harmaiden norjanhirvikoirien perinnöllisen glaukooman geenivirhe on tunnistettu

Professori Hannes Lohen johtama koirien geenitutkimusryhmä Helsingin yliopistosta on tunnistanut harmailta norjanhirvikoirilta uuden, perinnöllistä glaukoomaa aiheuttavan geenivirheen ADAMTS10-geenistä. Geenilöytö on läpimurto, joka muuttaa rodun jalostuskäytäntöjä ja tuo samalla uuden työkalun eläinlääkäreille sairauden diagnostiikkaan. Lisäksi tutkimus paljastaa ihmisen ja koiran yhteistä tautiperimää ja sairausmekanismeja, sekä mahdollistaa uuden geenitestin kehittämisen rodun hyväksi. Tutkimus julkaistiin PLOS ONE -tiedejulkaisussa 5.11.2014.

Perinnöllinen glaukooma on yksi yleisimmistä sokeuteen johtavista silmäsairauksista sekä koirilla että ihmisillä. Muutokset ADAMTS10-geenissä aiheuttavat ihmisillä Weill-Marchesani syndroomaa. Glaukoomassa silmän sähköisestä viestinnästä vastaavat verkkokalvon gangliosolut sekä näköhermon pää rappeutuvat johtaen näkökyvyn menetykseen. Kohonnut silmänpaine liittyy usein sairauteen. Koirilla glaukooma diagnosoidaan usein myöhäisessä vaiheessa, jolloin silmänpaine on kohonnut hyvin korkeaksi, aiheuttaen kipua ja näkökyvyn heikentymistä. Glaukooman hoitokeinona koirilla on usein silmän poistaminen tai koiran lopetus. Glaukooman geenitausta on koirilla lähes tuntematon.

Harmailla norjanhirvikoirilla ja ihmisellä sama glaukoomageeni
Glaukoomaa aiheuttavan geenin tunnistamiseen tarvittiin vain yhdeksän glaukoomaa sairastavaa koiraa ja kahdeksan tervettä verrokkia. ”Sukupuuanalyysi viittasi yksinkertaiseen periytymiseen, jolloin pienelläkin näytemäärällä saadaan läpimurtoja aikaan. Hirvikoirilla glaukooma kuitenkin diagnosoidaan usein vasta 6,5-vuotiaana, joten näytteiden kerääminen terveistä verrokkikoirista oli haastavampaa” kertoo tutkimuksen johtaja, professori Hannes Lohi Helsingin yliopistosta. Vertailemalla sairaita ja terveitä koiria paikannettiin glaukoomageeni kromosomista 20. ”Tarkastelemalla alueella olevia geenejä tarkemmin, havaitsimme, että aikaisemmin beagle rodusta paikannettu glaukoomageeni, ADAMTS10, sijaitsi alueella. Geeni on yhdistetty myös ihmisillä glaukoomaan” valottaa väitöskirjatutkija Saija Ahonen. ”Tutkimalla geeniä tarkemmin löysimme sairailta koirilta varsinaisen geenivirheen” jatkaa Ahonen.

Ihmisillä ADAMTS10-geenin muutosten on todettu aiheuttavan Weill-Marchesani syndroomaa. Näillä potilailla diagnosoidaan glaukoomaa ja linssiluksaatiota, jossa silmän linssi menee pois paikaltaan. Lisäksi potilailla on häiriötä pituuskasvussa, niveljäykkyyttä, sekä kasvojen ja sormien kehityshäiriöitä. ”Tutkimus havainnollistaa jälleen ihmisen ja koiran yhteistä tauti- ja geeniperimää. Samojen sairauksien taustalla on usein samoja geenejä, jota voimme hyödyntää tutkimuksissa, sillä koirien kautta päästään tarkentamaan sairausmekanismeja ja kokeilemaan vaikkapa geeniterapiaa” kertoo Lohi. ”Kiinnostavaa on kuitenkin, että hirvikoirilla ainoa selkeä kliininen oire on glaukooma, eikä tietoomme ole tullut linssiluksaatiota, tai nivel- ja kasvuongelmia kuten Weill-Marchesani potilailla” jatkaa Lohi. ”Erot voivat johtua erilaisista geenivirheistä ADAMTS10:ssä lajien välillä. Toisaalta voisi olla paikallaan tutkia glaukoomaa sairastavia hirvikoiria vielä tarkemmin mahdollisten muiden kliinisten oireiden tunnistamiseksi” kertoo Ahonen
 

Geenitestillä sairaudesta eroon
Hirvikoirilta tunnistettu ADAMTS10-geenivirhe estää geenistä normaalin proteiinituotteen muodostumisen ja toiminnan. Geenin tiedetään toimivan muun muassa kudoksissa joiden kautta silmänsisäinen neste kiertää. Geenilöytö on läpimurto, joka muuttaa rodun jalostuskäytäntöjä ja tuo samalla uuden työkalun eläinlääkäreille sairauden diagnostiikkaan. ”Geenivirhettä testattiin tutkimuksen yhteydessä yli 500 hirvikoirasta sekä useasta muusta rodusta. Sitä esiintyy näillä näkymin vain norjanhirvikoirissa, mutta niistä joka neljäs koira (25 %) kantaa sitä perimässään. Geenitestille on käyttöä, sillä kantaja-kantaja yhdistelmiä ei suositella. Oireettomat kantajakoirat voidaan pitää jalostuksessa rodun monimuotoisuuden säilyttämiseksi. Samalla eläinlääkärit ja kasvattajat voivat käyttää tarvittaessa testiä diagnoosin varmistamiseen” toteaa Ahonen. Tutkimus on osa hänen 07.11.2014 julkaistua väitöskirjatutkimustaan Lohen Koirageenit-tutkimusryhmässä.

Viite: Ahonen SJ, Kaukonen M, Nussdorfer FD, Harman CD, Komáromy AM, et al. (2014) A Novel Missense Mutation in ADAMTS10 in Norwegian Elkhound Primary Glaucoma. PLoS ONE 9(11): e111941.

Kuva: harmaa norjanhirvikoira. Kuvaaja: Sari Pitkänen.