HCM
Gentest für die hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) (Mutationen A31P, R820W und A74T)
Die hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) ist die häufigste bekannte Herzerkrankung bei Katzen. Zu den Rassen, die häufig von der HCM betroffen sind, gehören Maine Coon, Ragdoll, Perser sowie Amerikanisch und Britisch Kurzhaar. Seltener findet sich die Erkrankung bei Siamesen, Burma und Abyssiner.
Bislang wurden drei HCM-Mutationen bei Katzen beschrieben, von denen die A31P nur bei der Rasse Maine Coon und Einkreuzungen und R820W nur bei der Rasse Ragdoll und Einkreuzungen vorkommt. Die Mutation A74T findet sich bei allen Katzenrassen. Alle drei Mutationen werden bei der BIOFOCUS analysiert.
Die Vererbung der HCM-Mutationen folgt einem autosomal dominanten Erbgang mit variabler Ausprägung der Symptome. Alle drei Mutationen können als Risikofaktoren bezeichnet werden. Dies bedeutet, dass bei Vorliegen einer der Mutationen die Krankheit auftreten kann, aber nicht muss. Der Schweregrad der Erkrankung kann bei verschiedenen Tieren von mittel bis schwer schwanken, wobei es ursächlich noch nicht nachgewiesen ist, ob die Gendosis, also Misch- oder Reinerbigkeit für die HCM-Mutation, hier eine Hauptursache
Symptome
Im Anfangsstadium ist die HCM für den Tierhalter oft schwierig zu erkennen. Erst im fortgeschrittenem Alter zeigen betroffene Tiere verdächtige Symptome, die von einem Tierarzt abgeklärt werden müssen. Hierzu gehören.
• Mangelnder Appetit
• Vermehrtes Schlaf- und Ruhebedürfnis
• Nachlassende Spielfreude und Belastbarkeit
• Beschleunigte Atmung, Hecheln
• Bläuliche Schleimhäute
• Tastbare bzw. sichtbar beschleunigte Herzfrequenz
• Unklare Umfangsvermehrung des Leibes durch Ascites (Bauchwasseransammlung)
Die ersten Symptome beginnen meist im Alter von 2-4 Jahren, können allerdings bei Nachkommen, deren Eltern beide betroffen sind, bereits im ersten Lebensjahr auftreten. Männliche Tiere sind dabei häufig früher und schwerer betroffen.
Zu den hauptsächlichen klinischen Symptomen der HCM gehören:
Verdickung der linken Herzkammerwand (Ventrikel), sowohl global als auch regional
• Verdickung der Papillarmuskeln
• systolische Vorwärtsbewegung der Mitralklappe (systolic anterior movement; SAM)
• Vergrößerung der linken Herzkammer
• Herzschwäche und Herzversagen
Der Tod durch HCM kann durch drei Mechanismen erfolgen
• plötzlicher Herztod, z. B. durch Rhythmusstörungen, Kammerflimmern,
• Herzversagen (Symptome sind Herzrasen, beschleunigte Atmung, Kurzatmigkeit, Lungenödem und Pleuraerguss),
• Thrombenbildung, einerseits im linken Vorhof durch abnorme Blutflüsse und den Rückstau des Blutes mit Erweiterung des Vorhofs und verlangsamtem Blutfluss, andererseits in der Kammer bei hochgradiger Erweiterung und Herzschwäche. Die Thromben im Vorhof können abgelöst und in den arteriellen Kreislauf verschleppt werden (so kommt der sog. Sattelthrombus an der Aufzweigung der Becken- und Beinarterien mit Lähmung der Hinterbeine zustande).
Ursache
Alle drei Mutationen liegen im Gen für das Myosin bindende Protein C (MYBPC3). Die genaue wissenschaftliche Bezeichnung lautet A31P, G>C (Mutation 1), A74T, G>A (Mutation 2) und R820W, C>T.
Die Mutation einer einzigen Base (Molekülbaustein innerhalb eines Gens) verändert die Struktur des Proteins und resultiert in der fehlerhaften Ausbildung der Myofibrillen des Herzmuskels. Defekte Myofibrillen kontrahieren nicht korrekt, wodurch die intakten Muskelfasern einer höheren Belastung ausgesetzt sind, um die Herzfunktion aufrecht zu erhalten. Als Reaktion darauf vergrößern sich die Herzmuskelzellen, wodurch es zu einer Vergrößerung des Herzmuskels kommt.
Folgende Genotypen sind möglich:
N/N Das Tier trägt nicht die HCM-verursachende Mutation. Es ist reinerbig für die Normalkopie des Gens. Es wird als N/N (normal = clear) bezeichnet und wird wegen der analysierten Mutation nicht erkranken. Die Entstehung einer HCM aufgrund anderer Ursachen kann nicht ausgeschlossen werden.
N/HCM Tiere, die in nur einer MYBPC3-Genkopie die Mutation tragen werden als N/HCM (Anlageträger = carrier) bezeichnet. Sie sind mischerbige Träger der Mutation, eine HCM muss sich deswegen aber nicht zwingend ausprägen. Die HCM-Mutation wird mit einer 50%igen Wahrscheinlichkeit weitervererbt.
HCM/HCM Tiere, bei denen beide MYBPC3-Gene die HCM-Mutation tragen, werden im Befundbericht als HCM/HCM (Anlageträger = carrier) bezeichnet. Sie sind reinerbige Träger der Mutation, eine HCM muss sich deswegen aber nicht zwingend ausprägen. Die HCM-Mutation wird mit einer 100%igen Wahrscheinlichkeit weitervererbt.
Die Zucht
Für die Zucht ist entscheidend, dass HCM-Träger (N/HCM, tragen ein mutiertes Gen und ein normales Gen) die HCM-Erbanlage mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% an ihre Nachkommen weitergeben. Bei der Verpaarung mit N/HCM-Tieren besteht also die Gefahr, dass ein Teil der Nachkommen wieder N/HCM-Tiere sind.
Der Gentest gibt Auskunft über die Veranlagung, in naher Zukunft eine HCM ausbilden zu können. Er sagt nicht, ob das Tier aktuell an HCM erkrankt ist – dies wird über eine Ultraschalluntersuchung festgestellt. Zweifellos ist es wichtig, über die genetische Veranlagung seiner Tiere bescheid zu wissen und sich bei einem positiven Gentest veterinärmedizinisch beraten zu lassen und die Pflegebedingungen entsprechend auszurichten. Die weitere besondere Bedeutung des Gentests kommt der züchterischen Anwendung zu. Der Züchter kann unter Berücksichtigung der Information über die genetische Veranlagung mögliche Anpaarungen genau planen.
Der Gentest gibt eine eindeutige Auskunft über das Vorliegen der genannten Mutationen im MYBPC3- Gen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt kann nicht ausgeschlossen werden, dass weitere Mutation unter Umständen an der Ausprägung einer HCM beteiligt sind. Bei einem negativen Gentest kann daher nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden, dass das Tier, bedingt durch andere Ursachen, im Laufe seines Lebens keine HCM ausbildet.
Durchführung der Untersuchung
Als Probenmaterial ist ein Backenschleimhautabstrich oder auch 0,5 ml EDTA-Vollblut möglich. Über die genaue Probenentnahme informiert ein gesondertes Informationsblatt. Das Resultat liegt in der Regel innerhalb von 4 bis 5 Tagen nach Probeneingang vor. Der Auftraggeber erhält neben einem Laborbefund auf Wunsch ein kostenloses, auf das Tier bezogenes Zertifikat, aus dem die genetische Konstellation bezüglich der analysierten Krankheit hervorgeht. Für das Zertifikat ist die Angabe der Zuchtbuchnummer oder Chipnummer erforderlich. Auf Anfrage erhält der Auftraggeber das Entnahmematerial für einen Backenabstrich kostenlos zugesandt.
GSD
Glykogen Speicherkrankheit Typ IV (GSD IV) bei Norwegischen Waldkatzen
Für die Rasse Norwegische Waldkatze und Einkreuzungen bietet BIOFOCUS einen Gentest für die Glykogen Speicherkrankheit Typ IV (GSD IV) an, der aus einer Blutprobe oder einem Backenabstrich durchgeführt werden kann.
Die Vererbung der GSD IV folgt einem autosomal rezessiven Erbgang. Dies bedeutet, dass die Erkrankung nur bei reinerbig betroffenen Tieren (GSD/GSD) auftritt und daher beide Elterntiere Anlageträger sein müssen.
Die Glykogen Speicherkrankheit Typ IV (GSD IV) ist eine Form von mehreren Glykogenstoffwechselerkrankungen, die zusammenfassend auch als Glykogenosen bezeichnet werden.
Glykogen ist ein baumartig verzweigtes Polysaccharid (Vielfachzucker) und dient der kurz- bis mittelfristigen Speicherung und Bereitstellung des Energieträgers Glucose im menschlichen und tierischen Organismus. In Leber- und Muskelzellen wird bei einem Überangebot von Kohlenhydraten Glykogen aufgebaut. Bei vermehrtem Energiebedarf des Körpers wird das in der Leber gespeicherte Glykogen wieder zu Glucose aufgespalten und dem Gesamtorganismus zur Verfügung gestellt.
Bei der Synthese des Glykogens wird die Verzweigung durch das 'Glycogen Branching Enzyme' (Verzweigungsenzym) durchgeführt. Diese Verzweigung ist wichtig, weil sie einen schnelleren Aufund Abbau des Glykogens ermöglicht und die Löslichkeit erhöht. Eine Mutation im Gen für das Verzweigungsenzym führt zu einem Abbruch der Synthese dieses Proteins, so dass es für den Aufbau des normalen, verzweigten Glykogens nicht zur Verfügung steht. Das anormal strukturierte Glykogen ist unlöslich und sammelt sich in den Zellen, insbesondere in der Leber und dem Muskel- und Nervengewebe an, was zur Zell- und Organschädigung führt.
Symptome
Es werden zwei Verlaufsformen der Erkrankung beschrieben.
Bei der ersten Form sterben die Kitten bereits bei der Geburt oder kurz danach. Eine erhöhte Sterblichkeit bei neugeborenen Kitten sollte also immer ein Warnsignal sein.
Bei der zweiten Form entwickeln sich die Kitten in den ersten 5-7 Monaten zunächst normal, zeigen dann aber Symptome wie Schüttelfrost, hohes Fieber, Muskelkrämpfe und fortschreitenden Muskelschwund. Irgendwann treten Lähmungserscheinungen auf und die Tiere sterben dann in der Regel im Alter von 10 bis 14 Monaten.
Ursache
Die Ursache für die Glykogen Speicherkrankheit Typ IV (GSD IV) liegt in einer Mutation im Gen für das Glykogen Branching Enzym (GBE1) und hat den wissenschaftlichen Namen 'IVS11+1552_IVS12- 1339 del6.2 kb ins334 bp'. Die Folge dieses Gendefektes ist ein funktionsunfähiges Enzym, wodurch es zu der oben dargestellten Anhäufung von unlöslichem Glykogen in verschiedenen Geweben kommt.
Folgende Genotypen sind möglich:
N/N Das Tier trägt nicht die GSD-verursachende Mutation. Es ist reinerbig für die Normalkopie des Gens. Es wird als N/N (normal = clear) bezeichnet und wird nicht erkranken.
N/GSD Tiere, die in nur einer Genkopie die Mutation tragen werden als N/GSD (Anlageträger = carrier) bezeichnet. Sie sind mischerbige Träger der Mutation und werden nicht an GSD erkranken. Sie werden die GSD-Anlage mit 50%iger Wahrscheinlichkeit weitervererben.
GSD/GSD Tiere, bei denen beide GSD IV-Gene die GSD-verursachende Mutation tragen, werden im Befundbericht als GSD/GSD (betroffen = affected) bezeichnet. Sie sind reinerbige Träger der Mutation und erkranken an GSD. Sie vererben die GSD-Anlage mit 100%iger Wahrscheinlichkeit an die Nachkommen.
Die Zucht
Zweifellos ist es wichtig, über die genetische Veranlagung seiner Tiere bescheid zu wissen und sich bei einem positiven Gentest (GSD/GSD) veterinärmedizinisch beraten zu lassen und die Pflegebedingungen entsprechend auszurichten.
Für die Zucht ist entscheidend, dass GSD IV-Träger (N/GSD, tragen ein mutiertes Gen und ein normales Gen) die GSD IV-Erbanlage mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% an ihre Nachkommen weitergeben. Bei der Verpaarung mit N/GSD-Tieren besteht also die Gefahr, dass ein Teil der Nachkommen wieder N/GSD-Tiere sind.
Da mischerbige Anlageträger nicht erkranken, besteht vor allem bei wertvollen Zuchttieren keine zwingende Notwendigkeit, diese Tiere umgehend aus der Zucht zu nehmen, es muss aber genau darauf geachtet werden, dass nicht mit einem Anlageträger angepaart wird. Alle Nachkommen aus einer Anpaarung N/GSD x NN müssen gestestet werden, da diese wieder Anlageträger sein können.
Für den Züchter ist das frühzeitige Wissen um die genetische Veranlagung seiner Tiere von besonderer Bedeutung. Der Gentest gibt eine eindeutige Auskunft über das Vorliegen der genannten Mutation. Der Züchter kann so unter Berücksichtigung der Information über die genetische Veranlagung mögliche Anpaarungen genau planen.
Durchführung der Untersuchung
Als Probenmaterial ist ein Backenschleimhautabstrich oder auch 0,5 ml EDTA-Vollblut möglich. Über die genaue Probenentnahme informiert ein gesondertes Informationsblatt. Das Resultat liegt in der Regel innerhalb von 4 bis 5 Tagen nach Probeneingang vor. Der Auftraggeber erhält neben einem Laborbefund auf Wunsch ein kostenloses, auf das Tier bezogenes Zertifikat, aus dem die genetische Konstellation bezüglich der analysierten Krankheit hervorgeht. Für das Zertifikat ist die Angabe der Zuchtbuchnummer oder Chipnummer erforderlich. Auf Anfrage erhält der Auftraggeber das Entnahmematerial für einen Backenabstrich kostenlos zugesandt.