Новые данные о редких заболеваниях человека на основе исследований собак
Исследовательская группа профессора Ханнеса Лохи из Хельсинкского университета обнаружила три новых гена у собак, связанных с синдромами Каффи, Рейна и ван ден Энде-Гупта. Работа выявила тесное сходство между собачьими моделями редких заболеваний человека и подчеркивает потенциал сравнительного подхода для разработки диагностики и лечения орфанных болезней. Открытия генов также будут полезны для ветеринарной диагностики и программ разведения. Исследование опубликовано в PLOS Genetics 17 мая 2016 года.
Генетические исследования собак позволили выявить причины гиперостоза у терьеров, гипоминерализации зубов у бордер-колли и ранее не описанного синдрома скелетных аномалий у фокстерьеров. Последние два синдрома были описаны впервые. Гиперостоз у терьеров описывался и ранее, но его генетическая причина была найдена в этой работе. Открытия генов помогли идентифицировать и назвать состояния, а также связать их с редкими заболеваниями человека.
Новый ген-кандидат для болезни Каффи у человека
Исследование выявило новый ген-кандидат для человеческой болезни Каффи, состояния, вызывающего отек лица и другие симптомы. Открытие гена для краниомандибулярной остеопатии (CMO) у собак представляет особый интерес. Это заболевание известно у человека как инфантильный гиперостоз и относится к группе самоограничивающихся и сложных для диагностики синдромов с отеками. «Мы нашли новый физиологически значимый ген-кандидат, SLC37A2, и начали скрининг мутаций у пациентов с болезнью Каффи», — объясняет ведущий автор, PhD Марьо Хютонен. SLC37A2 — это транспортер глюкозо-фосфата, и его дефект указывает на нарушение гомеостаза глюкозы в развивающейся кости, что приводит к гиперостозу. Новая собачья модель дает ресурсы для лучшего понимания функций SLC37A2 в биологии скелета.
Открытие генов необходимо для диагностики заболеваний
Это исследование дает молекулярную идентификацию для состояний у собак. Мутации в генах SCARF2 и FAM20C связаны с человеческими синдромами ван ден Энде-Гупта и Рейна. Синдром ван ден Энде-Гупта характеризуется разнородными краниофациальными и скелетными аномалиями, а синдром Рейна — гипоминерализацией костей и зубов. Клинические признаки у собачьих моделей близко напоминали человеческие синдромы. «Эти два примера снова демонстрируют, насколько схожи редкие заболевания человека и собаки клинически и генетически. Это важно, поскольку многие из этих нарушений развития нельзя эффективно воспроизвести на мышиных моделях. Собаки — крупные животные с более схожей физиологией и, следовательно, лучшие модели. Растет интерес к разработке лучших диагностических и терапевтических опций для редких заболеваний, и собачьи модели могут выявлять гены и предоставлять ресурсы для лучшего понимания состояний и даже для испытания новых методов лечения. Сравнительные исследования редких заболеваний между людьми и собаками должны быть расширены в будущем», — комментирует профессор Ханнес Лохи, автор-корреспондент.
Три новых генетических теста для диагностики и разведения
Исследование также имеет практическое значение для ветеринарной диагностики и программ разведения для улучшения благополучия собак. «Генетические тесты, разработанные в этом исследовании, помогут ветеринарам диагностировать состояния, что часто является сложной задачей для синдромов развития, основанных только на клинических характеристиках. Генетические тесты также улучшат программы разведения, поскольку у заводчиков теперь есть новые инструменты для выявления носителей и выбора подходящих партнеров для вязки, чтобы избежать появления больных щенков в будущих пометах», — объясняет Марьо Хютонен. Три генетических теста доступны в панели MyDogDNA.
Исследовательская группа под руководством профессора Лохи базируется на ветеринарном и медицинском факультетах Хельсинкского университета и в Исследовательском центре Folkhälsan.