Обнаружена новая мутация, вызывающая карликовость у собак
Исследовательская группа профессора Ханнеса Лохи из Университета Хельсинки и Исследовательского центра Folkhälsan обнаружила мутацию в гене ITGA10, вызывающую хондродисплазию у двух пород собак — норвежского элкхаунда и карельской медвежьей собаки. Исследование выявило новый ген хондродисплазии у собак и ген-кандидат для человеческих хондродисплазий. Открытие имеет значение как для биологии костей, так и для здоровья собак. Теперь для выявления носителей мутации в двух пораженных породах можно использовать генетический тест. Исследование было опубликовано в научном журнале PLOS ONE 25 сентября 2013 года.
Мутация в ITGA10 вызывает аутосомно-рецессивную диспропорциональную низкорослость (карликовость) различной степени тяжести. Внешний вид пораженных собак характеризуется значительно более короткими конечностями по сравнению с нормой; также могут наблюдаться другие аномалии скелета, включая искривленные предплечья, аномальные пальцы и деформированные головки бедренных костей.
Ген ITGA10 кодирует субъединицу интегрина, которая собирается в специфичный для хряща рецептор коллагена, находящийся в зонах роста длинных костей. Этот рецептор важен для процесса эндохондрального окостенения, при котором клетки хряща сначала размножаются, а затем замещаются костной тканью. Соответственно, как при рентгенографическом, так и при гистологическом исследовании в зонах роста пораженных собак было обнаружено несколько аномалий.
Мутация в рецепторе коллагена вызывает нарушения роста
Причинная мутация была картирована в определенный регион на 17-й хромосоме собаки путем сравнения геномов больных и здоровых собак. Дальнейший анализ этой хромосомной области выявил однонуклеотидное изменение в гене ITGA10, которое нарушает работу гена, вводя сигнал, преждевременно прекращающий производство кодируемой субъединицы интегрина. «Из-за преждевременного стоп-кодона полноразмерная субъединица интегрина никогда не создается, и, следовательно, в зонах роста пораженных собак нет функциональных рецепторов. Это вызывает нарушения роста», — объясняет профессор Лохи и продолжает: «Ранее в различных нарушениях роста были обнаружены несколько мутаций в коллагене, но это лишь второй рецептор коллагена, который связан с наследственной хондродисплазией. Наша собачья модель болезни предлагает новые возможности для изучения биологии зоны роста».
Результаты исследования также могут иметь значение для медицины человека. «Люди также страдают от различных типов наследственной хондродисплазии, и ген ITGA10 может представлять хороший ген-кандидат для некоторых из этих расстройств, генетическая причина которых все еще неизвестна», — рассказывает Кайса Кюостиля, первый автор статьи. «Мы уже начали скрининг пациентов-людей на мутации в этом гене», — добавляет она.
Генетический тест выявляет собак-носителей мутации
Изучаемая собачья хондродисплазия была впервые описана у норвежских элкхаундов в 1980-х годах, а текущее исследование выявляет соответствующую проблему у карельских медвежьих собак. «Обе породы теперь получили пользу от генетического теста, доступного для владельцев собак», — сообщает профессор Лохи. «Тест используется для выявления носителей мутации, а долгосрочная цель — искоренить мутацию и болезнь из пород собак», — заключает он.
Исследовательская группа под руководством профессора Лохи базируется на факультетах ветеринарной медицины и медицины Университета Хельсинки и в Исследовательском центре Folkhälsan. Исследования профессора Лохи поддерживались Университетом Хельсинки, Академией Финляндии, Фондом Сигрид Юселиус, Biocentrum Helsinki, Фондом Джейн и Аатоса Эркко и Folkhälsan.