Linssiluksaatiogeeni löydetty

19.9.2010

Primaarista linssiluksaatiota aiheuttava geenivirhe paikannettu

Primaarinen linssiluksaatio (PLL) on usealla eri koirarodulla tunnettu, kivulias, perinnöllinen silmäsairaus. PLL:ää sairastavilla koirilla silmän sädekehästä linssin pinnalle kulkevat säikeet, jotka pitävät linssia paikallaan, hajoavat tai tuhoutuvat. Tämä johtaa linssin irtoamiseen pois paikaltaan. Aluksi irtoaminen saattaa olla osittainen, mutta lopulta linssi luksoituu eli irtoaa kokonaan pois paikaltaan. Jos linssi luksoituu silmän etukammion puolelle, se estää silmän sisäisen nestekierron ja johtaa silmän sisäisen paineen kasvamiseen, glaukoomaan. Tila on kivulias ja jatkuessaan johtaa näkökyvyn menetykseen. Yleensä sairaus on bilateraalinen, eli molempien silmien linssit luksoituvat.

Geenitutkimusryhmämme oli mukana Animal Health Trustin ja Missourin yliopiston tutkijoiden johtamassa projektissa, jossa tunnistettiin PLL:ää aiheuttava virhe ADAMTS17 (ADAM metallopeptidase with thrombospondin type 1 motif, 17) geenistä. Mutaatio muuttaa geenin toiminnallista rakennetta ja estää normaalin proteiinin tuottamisen.

ADAMTS17 kuuluu 19 geenin ADAMTS-geeniperheeseen. ADAMTS geenit toimivat metalloproteaaseina, jotka muokkaavat solun muita proteiineja. Osa ADAMTS perheen geeneistä ovat tärkeitä normaalissa kasvussa ja sisäelinten normaalissa kehityksessä. Lisäksi ADAMTS geenien on todettu vaikuttavan ihmisillä mm. metastaasisen syövän ja niveltulehduksen kehittymiseen.

Koirilla ADAMTS17 toimimattomuus johtaa primaarisen linssiluksaation kehittymiseen. Koirilla PLL:n oletettiin periytyvän peittyvästi, eli sairastuakseen koiran tulee saada geenivirhe molemmilta vanhemmiltaan. Tutkimuksen tulosten perusteella koirat, joilla on geenivirhe homotsygoottina tulevat todennäköisesti sairastumaan primaariseen linssiluksaatioon. Jos koira on saanut geenivirheen vain toiselta vanhemmaltaan, eli on geenivirheen suhteen heterotsygootti, koiralla on todettu olevan noin 2% riski sairastua. Tutkimuksessa oli mukana muutamia koiria, joilla oli todettu PLL, mutta joilla oli vain yksi kopio geenivirheestä. Oletuksena on, että ADAMTS17 geenin lisäksi, myös muut geenit saattavat lisäksi vaikuttaa PLL kehittymiseen. Tämän johdosta koirien silmät tulisi tutkituttaa säännöllisin väliajoin.

Alunperin koirilla geenivirhe paikannettiin kääpiöbullterriereillä sekä lancashire heelereillä, joilla kaikilla PLL sairastavilla koirilla oli ADAMTS17 geenivirhe homotsygoottina. Tutkimusta jatkettiin tutkimalla geenivirhettä myös muissa roduissa, joissa PLL:ää tavataan. Tutkimuksen tuloksena paikannettu geenivirhe aiheuttaa primaarista linssiluksaatiota seuraavilla roduilla: jackrusselinterrieri, kiinanharjakoira, kääpiöbullterrieri, lancashire heeler, parsonrusselinterrieri, patterdalenterrieri, saksanmetsästysterrieri, sealyhaminterrieri, tiibetinterrieri sekä volpino italiano.

Ihmisillä ADAMTS17 geenistä paikannettu virhe aiheuttaa Weil-Marchesani syndroomaa (WMS), jonka keskeisiin oireisiin linssiluksaation lisäksi liittyvät mm. lyhytkasvuisuus, likinäköisyys ja sekundaarinen glaukooma.

Suomeen rakennetun kansainvälisestikin merkittävän koirien DNA-pankin näytteitä oli runsaasti mukana PLL-projektissa ja niiden avulla voitiin varmistaa tuloksia ja laajentaa rotukirjoa, josta PLL-mutaatio löytyy. Tutkimukseen osallistuneiden suomalaisten koirien omistajat saivat PLL-tuloksen koirastaan ja geenilöydön myötä kehitettyä linssiluksaatiotestiä voi nyt tilata useilta eri kaupallisilta yrityksiltä.

Geenilöydöstä kertova artikkeli julkaistiin huhtikuussa 2010.

Fabiana HG Farias, Gary S Johnson, Jeremy F Taylor, Elizabeth Giuliano, Martin L Katz, Douglas N Sander, Robert D Schnabel, Stephanie D McKay, Shahnawaz Khan, Puya Gharahkhani, Caroline A O´Leary, Louise Pettitt, Oliver P Forman, Mike Boursnell, Bryan McLaughlin, Saija Ahonen, Hannes Lohi, Elena-Hernandez-Merino, David J Gould, David R Sargan and Cathryn Mellersh, (2010). An ADAMTS17 Splice Donor Site Mutation in Dogs with Primary Lens Luxation. Investigative Ophthalmology and Visual Science, IOVS, 2010 Apr 7.