Новый ген, связанный с нарушением развития гипофиза

Гипофиз — это эндокринная железа размером с горошину, состоящая из двух структурно и функционально отдельных долей: передней и задней. Передняя доля гипофиза секретирует шесть гормонов, необходимых для роста, репродукции и других базовых физиологических функций. Аномальное развитие гипофиза (гипопитуитаризм) может вызывать частичный или полный дефицит одного или нескольких гормонов, что проявляется разнообразными симптомами. У людей гипопитуитаризм чаще всего вызывают опухоли, но причиной также может быть врожденный фактор.

Ген POU1F1 регулирует развитие передней доли гипофиза. Нарушение его функции приводит к гормональным изменениям, что у пораженных собак проявляется карликовостью и аномалиями шерстного покрова. На основе этих находок разработан генетический тест для диагностики и программы разведения, направленной на искоренение болезни в породе.

«Примерно 30 генов связаны с наследственным гипопитуитаризмом у человека, многие из которых являются регуляторными и влияют на развитие гипофиза. Помимо человека, нарушение функции гипофиза встречается у мышей и собак. У немецких овчарок гипопитуитаризм ранее связывали с геном LHX3, а у карельских медвежьих собак болезнь была описана в Дании 45 лет назад. Теперь мы определили связанную с ней причину в гене POU1F1. Это лишь вторая новая собачья модель для человеческого заболевания гипофиза, что делает её весьма значимой», — говорит профессор Ханнес Лохи.

Образцы для исследования были собраны от симптомных и бессимптомных карельских медвежьих собак из Финляндии и Швеции.

«Нам удалось получить образцы от восьми больных щенков из пяти разных пометов. Щенки были на целых 20 сантиметров меньше нормы, у многих также была щенячья шерсть или значительная её потеря. Как типично для этой болезни, их симптомы были разнообразными. Несколько носителей варианта POU1F1 также были обнаружены у лопарских оленегонных собак в ходе анализа, охватившего более 8000 собак», — говорит первый автор статьи, доктор философии Кайса Кюостиля.

Исследование подтвердило, что болезнь наследуется по рецессивному типу: пораженные собаки наследуют генный вариант от обоих родителей. Среди карельских медвежьих собак только 8% породы являются носителями дефекта, и у носителей болезнь не развивается. Генетический тест, основанный на результатах исследования, можно использовать для выявления носителей, избегания скрещивания носителей и полного искоренения этой тяжелой болезни в породе.

Последнее открытие гена POU1F1 — уже третий описанный ген болезни у карельских медвежьих собак. Ранее исследовательская группа описала гены, связанные с карликовостью и гипофосфатазией.