Zajímavosti
 

Dysplazie kyčelních kloubů

 

Genetické aspekty onemocnění kloubů

 

            Genetická onemocnění u psů

          V chovatelské a veterinární praxi mají velký význam poruchy, jejichž dědičnost je komplexní. Nelze u nich vypozorovat pravidelný a předvídatelný přenos z generace na generaci a také jejich fenotypový projev (klinická a patologická symptomatologie) je značně proměnlivý. O jejich genetické povaze svědčí familiární výskyt, tj. kumulace v určitých rodinách a zvýšený výskyt v případě příbuzenské plemenitby (inbrídingu). Variabilita v jejich výskytu a dědičnosti je způsobena efektem většího počtu genů a různě velkým vlivem vnějšího prostředí. Poměr genetických faktorů ne celkové pozorované proměnlivosti se vyjadřuje koeficientem dědivosti – heritability.

            Znalost koeficientu heritability je důležitá k tomu, abychom mohli odhadnou, zda většina z pozorovaných variant daného znaku (např. DKK) je podmíněna geneticky a v případě pozitivní selekce se tudíž bude předávat na potomstvo, nebo zda je situace opačná a odchylky způsobené prostředím se v další generaci neobjeví. Tento přístup k selekci na základě fenotypu a odhadu koeficientu heritability, který s běžně využívá v praktickém chovu psů však nemůže vést ke kompletní eliminaci podobných onemocnění z populace. To je možné pouze při poznání genotypu zvířat podrobených selekcí. U komplexních onemocnění je třeba brát v úvahu větší množství působících genů a tudíž i větší množství jejich kombinací v genotypu každého jedince. Proto je určení genotypu obtížné i u laboratorních modelů. U psů, kde často kompletní rodinné údaje nejsou k dispozici nebo kde nelze vždy sledovat určitou informativní kombinaci rodičů, je tento problém ještě větší.

            Řešením může být snaha o takovou klasifikaci fenotypové proměnlivosti, která maximálně odpovídá proměnlivosti genetické a kdy tedy bude těsná korelace mezi fenotypem a genotypem zvířete vybraného k dalšímu chovu. Přesnější, avšak pomalejší a náročnější je odhad genetického založení selektovaného jedince na základě vyhodnocení jeho potomstva. Tento princip odhadu tzv. Plemenné hodnoty je běžně užíván u hospodářských zvířat, zejména díky možnosti dlouhodobé kryokonzervace pohlavních buněk (spermií).

            V současné době nebyl u psů na molekulární úrovni definován jediný konkrétní gen ovlivňující vznik jen významnějších genetických vad skeletu a o jejich dědičné podstatě nás informují pouze údaje získané na populacích nebo omezeném rodinném materiálu.

 

            Genetika kloubních onemocnění u psů

            Z genetického hlediska jsou nejvýznamnější abnormality vývoje kloubů dysplazie kyčelního kloubu (DKK), různé formy dysplazie loketního kloubu (fragmentovaný processus coronoideus medialis – FPCM, nepřiosyfikovaný processus anconeus – NPA, osteochondritis dissecans – OCD a inkongruence- INK) a luxace pately. V širším slova smyslu k nim lze zařadit i hypochodroplasii intervertebrálních disků.

            DKK je u psů považována za komplexní multifaktoriální onemocnění. Odhady koeficientu heritability náchylnosti ke vzniku tohoto onemocnění se u různých plemen pohybují v nízkých až středních hodnotách, nejčastěji okolo 0,3 – 0,5.  Je známo, že zcela negativní rodiče mají statisticky (při větších počtech zvířat zahrnutých do pozorování) přibližně stejný podíl potomků s DKK jako rodiče postiženi lehčími stupni DKK. V tomto ohledu existuje značná individuální variabilita, tj. jedinci stejného rentgenologického nálezu se mohou z hlediska postižení svého potomstva značně lišit. Tuto skutečnost jsme prokázali i u německých ovčáků v naší republice. Vzhledem k tomu, že dědičnost je komplexní, předpokládá se účast více genů. Žádný konkrétní gen však nebyl identifikován. Proto je dnes snaha zlepšit korelaci mezi fenotypem (klinickou diagnózou) a genotypem, tj. výskyt DKK u potomstva. Na tomto principu byl vyvinut v Pensylvánii (USA) tzv. PennHip systém. Z genetického hlediska je založen na tom, že úroveň laxity kloubu má pro posouzení předpokladů k výskytu DKK u potomstva vyšší vypovídací hodnotu než klasický rentgenologický postup.

 

            Perspektivy využití genetiky v kontrole kloubních onemocnění psů

           V současné době je z nejrůznějších důvodů k dispozici jen minimum exaktních údajů o genetickém založení kloubních onemocnění psů. U všech uvedených vad se předpokládá úloha genetických faktorů v jejich vzniku a většinou účast většího počtu genů s následnou nepravidelnou dědičností. Totéž onemocnění také nemusí nutně mít zcela identickou podstatu u různých plemen. Za této situace vychází selekce proti těmto vadám ze snahy o maximální korelaci mezi fenotypovou klasifikací a genotypem, případně ze zpětného vyhodnocování potomstva vybraných zvířat.

Zcela novými přístupy k řešení těchto problémů v blízké budoucnosti disponuje molekulární biologie. Genomika je uplatněním identifikace a mapování genů potenciálně významných ve vzniku těchto znaků. Možnosti použití těchto přístupů konkrétně v případě onemocnění kostí a kloubů u psů byly nedávno formulovány. Díky mapování genomu bylo u lidí identifikováno již 150 geneticky podmíněných skeletálních abnormalit. Vzhledem k tomu, že v genomech živých organismů byly ve vývoji zachovány velké skupiny genů, lze očekávat, že pes bude dalším druhem, který potvrdí existenci mezidruhové podobnosti v podstatě řady skeletálních vad, i když v současné době na genové mapě psa tyto homologní geny chybí.

 

 

Autor: P. Hořín, Veterinární a farmaceutická universita Brno