Syy suomenajokoirien ataksiaa aiheuttavaan pikkuaivorappeumaan selvisi

 

Suomenajokoirien pentuiän etenevää pikkuaivorappeumaa koskeva tutkimus paljasti uuden tautimekanismin; sairauden aiheuttaa mutaatio SEL1L-geenissä, jota ei ole aiemmin yhdistetty perinnöllisiin ataksioihin. Tutkimus kuvaa ensimmäisen koirien pentuiän pikkuaivorappeumaa aiheuttavan geenin, joka on samalla uusi ehdokas myös lapsuusiän ihmisataksioihin. Suomenajokoirille kehitettiin geenitesti kantajien tunnistamiseksi ja sairauden hävittämiseksi rodusta. Tutkimus on julkaistu arvostetussa PLoS Genetics-lehdessä 14.6.2012.

 

Perinnöllisiä ataksioita esiintyy sekä ihmisillä että eläimillä. Ihmisillä perinnölliset ataksiat ovat hyvin monimuotoinen sairausryhmä, jota kuitenkin yhdistää pikkuaivojen hermorappeuma ja toimintahäiriöt. Pikkuaivot ovat isoaivojen taka-alapinnalla sijaitseva tahdonalaisten liikkeiden koordinaatioon vaikuttava elin. Pikkuaivojen rappeutuminen aiheuttaa ataksiaa, eli neurologista oiretta, jossa esimerkiksi raajojen liikkeiden hallinnassa sekä tasapainon ylläpitämisessä on vaikeuksia. Ihmisillä autosomaalisesti peittyvästi ja vallitsevasti periytyvissä ataksioissa tunnetaan molemmissa toistakymmentä aiheuttavaa geeniä. Koirilla perinnöllisten pikkuaivosurkastumien geneettinen tausta on kuitenkin jäänyt pitkälti tuntemattomaksi.

 

Suomenajokoiran perinnöllisen pikkuaivoataksian ensimmäiset oireet ilmaantuvat yleensä kahden kuukauden ikään mennessä. Sairaiden pentujen askellus muuttuu hapuilevaksi, koska sekä tasapainon että liikkeiden hallitsemisessa on vaikeuksia. Ataksia pahenee nopeasti ja lopulta myös syöminen käy mahdottomaksi hallitsemattomien pään liikkeiden takia. Sairauteen ei ole hoitokeinoja ja sairaat pennut joudutaan lopettamaan.

 

Sairailla ajokoiran pennuilla havaittiin pikkuaivojen surkastumiseen liittyvää voimakasta hermosolukatoa. Sairaiden ja terveiden koirien perimää vertaamalla tunnistettiin hermorappeuman syy; ataksiapennuilla oli SEL1L-geenissä yksi nukleotidi vaihtunut toiseksi, mikä johtaa aminohappomuutokseen SEL1L-proteiinissa.  SEL1L-geeniä ei ole aiemmin liitetty pikkuaivoataksioihin, joten se on samalla myös uusi ehdokasgeeni ihmisen vastaavissa ataksioissa.

 

Suomenajokoirilta tehty geenilöytö paljasti myös uuden ataksiaan liittyvän tautimekanismin, jonka tarkempi selvittäminen voi auttaa ymmärtämään hermosolurappeuman kehittymistä. SEL1L-proteiinin aminohappomuutos osuu yhteen proteiinin toiminnallisista rakenteista ja näin sillä on todennäköinen haitallinen vaikutus proteiinin normaaliin toimintaan. SEL1L-proteiini on osa solujen solulimakalvostossa tapahtuvaa proteiinien laadunutarkkailua, jonka pettäessä hermosolut "stressaantuvat" ja kuolevat. Vaikka SEL1L-geeniä ilmennetään useissa eri kudoksissa, sairastuneilla koirilla patologisia muutoksia ei nähty muualla kuin pikkuaivoissa. Pikkuaivojen kuorikerroksen tiettyjen hermosolujen on aiemmin todettu olevan erityisen herkkiä solulimakalvoston stressille, mikä saattaa selittää pikkuaivoihin rajoittuneen solukadon.

 

Suomenajokoirien ataksia on yhden geenin sairaus, joka periytyy autosomaalisesti peittyvästi eli resessiivisesti. Tutkimuksen mukaan noin 10% suomenajokoirista kantaa tätä peittyvää geenivirhettä. Rodulle on kuitenkin nyt tarjolla geenitesti, jonka avulla terveet kantaja-koirat pystytään tunnistamaan ja voidaan pitää jalostuksessa mukana, kunhan ne yhdistetään geenivirheestä vapaan koiran kanssa. Kaikkia kantajakoiria ei suositella suljettavan pois jalostuksesta perinnöllisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi.  Suomenajokoirien ataksiatesti on ensimmäinen tutkimusryhmän kotimaiselle rodulle kehitettämä testi ja se on saatavilla Genocoper-yritykseltä (genoscoper.com). Suomenajokoirilla esiintyy myös imusolmukesyöpää sekä sydänsairautta, joiden perinnöllistä taustaa selvittävät projektit ovat parhaillaan käynnissä koiragenetiikan tutkimusryhmässä.

 

Alkuperäinen artikkeli: Kyöstilä K, Cizinauskas S, Seppälä EH, Suhonen E, Jeserevics J, Sukura A, Syrjä P and Lohi H. A SEL1L mutation links a canine progressive early-onset cerebellar ataxia to the endoplasmic reticulum -associated protein degradation (ERAD) machinery. PLoS Genet, 8(6): e1002759. doi:10.1371/journal.pgen.1002759, 2012.

 

Kuva: Suomen ajokoirajärjestö.