Syndrom fragilních hříbat teplokrevníků (WFFS) – nový výzkum, nové informace

1. 04. 2021 06:00

Obrázky: 4

Autor: Gabriela Rotová Foto: Gabriela Rotová, ScienceDirect Rubrika: Chov koní Počet přečtení: 500 Komentuji zde: Ne Bookmarkován 0 krát

Nedávno publikované výsledky výzkumu, na kterém se podílel mezinárodní tým vědců z Rakouska, Německa, Polska a USA, odhalily přítomnost alely WFFS u 21 plemen koní – nově například i u plemene hafling - a vyvrátily, že zdrojem mutace genu PLOD1 jsou pouštní arabští koně.

Dědičná onemocnění pojivové tkáně

Pokud chceme onemocnění WFFS porozumět, musíme začít u Ehler-Danlosova syndromu. Ehler-Danlosův syndrom (EDS) je souhrnné označení pro skupinu onemocnění pojivových tkání, která se projevují hypermobilními klouby, postižením pojivových tkání a sníženou odolností kůže. Z genetického pohledu jde o heterogenní skupinu chorob podmíněných mutacemi v několika různých genech (více než dvaceti) kódujících vybrané podjednotky kolagenu. Charakteristickými příznaky EDS jsou tedy křehkost měkkých pojivových tkání s rozšířenými projevy v kůži, vazech a kloubech, cévách a vnitřních orgánech. V posledních několika desetiletích byl syndrom podobný EDS popsán i u široké škály savců – psů, koček, králíků, skotu, ovcí nebo i norků a také koní.

U koní jsou zdokumentovány dvě varianty jako příčina syndromů podobných EDS. První z nich je hereditární equinní regionální dermální astenie (HERDA), což je degenerativní kožní onemocnění, které je způsobeno recesivní mutací na genu ECA1 a vyskytuje se u plemene quarter horse a jím ovlivněných plemen.

Druhým syndromem, podobným EDS, je syndrom fragilních hříbat teplokrevníků (WFFS). Tento syndrom je způsoben bodovou mutací genu PLOD1. Gen PLOD1 kóduje enzym nazývaný lysylhydroxyláza 1, který modifikuje aminokyselinu lysin na hydroxylysin a který je nezbytný pro správnou funkci a pevnost kolagenových vláken.

Výsledkem mutace je velmi slabá, křehká až drobivá kůže, která je jen volně připojená k podkožní tkáni. V důsledku toho se snadno trhá, tvoří se hematomy, lacerace, seromy, vředy a následně jizvy. U postižených jedinců se objevují kožní léze na končetinách, hlavě a trupu, na dásních a sliznicích ústní dutiny. Klouby končetin jsou laxní a hyperextenzní.

Histologicky je patrné výrazné snížení množství dermálních kolagenových svazků, změna jejich struktury a vysledovat lze abnormálně velké prostory mezi vlákny.

Syndrom fragilních hříbat teplokrevníků (WFFS)

WFFS je v chovu koní aktuálně vskutku velkým bubákem. A není divu. Onemocněním postižení jedinci umírají v průběhu prenatálního vývoje anebo musí být krátce po narození humánně utraceni. Přesto ale není na místě rozjíždět hon na čarodějnice.

WFFS je onemocnění, které je kódováno recesivním genem – dědičnost mutace je tedy autozomálně recesivní – a lze ji proto systematickým testováním jedinců zařazených do chovu eliminovat. V rámci populace nalezneme jedince, kteří jsou dominantními homozygoty a tento gen ve své genetické výbavě nemají, a jedince, kteří jsou heterozygoty – jsou zdraví, nevykazují žádné klinické příznaky onemocnění, ale mutovanou alelu mají a předávají ji na své potomstvo.

V případě, že dojde ke spojení dvou heterozygotních jedinců, vzniká 25 % potomků zdravých, 50 % potomků je přenašečem onemocnění a 25 % jedinců bude recesivními homozygoty – zdědí od obou svých rodičů mutovanou alelu a onemocnění u nich propukne.

Vzhledem k tomu, že onemocnění není možné léčit, je jasné, jak mimořádný význam má v této situaci testování. Vzniku recesivních homozygotů – nemocných jedinců – lze zcela zabránit, pokud nebude docházet ke spojení dvou heterozygotních jedinců.

Pokud tedy bude plemenitba striktně zohledňovat výsledky testů DNA a zabrání tak páření mezi nosiči genu, je možné ponechat nositele genu v chovu. A to je důležité. Nositele WFFS bychom totiž neměli „škrtat“ ze šlechtitelských plánů. Bez nich by mohlo dojít k významnému ponížení genové rozmanitosti populace a ztráceli by se další žádoucí znaky. WFFS tedy nemá vzbuzovat paniku, nýbrž respekt – mělo by nastartovat maximálně zodpovědný přístup chovatelů při sestavování svých šlechtitelských plánů.

Pokud budeme testovat a výsledky testů v plemenitbě zohledníme, žádný problém ve své podstatě neexistuje. V tomto světle je ale samozřejmě každý nový poznatek o tomto onemocnění mimořádně cenný.

Výsledky výzkumu

V rámci nedávno publikovaného rozsáhlého výzkumu bylo vyšetřeno 4081 koní příslušejících ke 38 plemenům. Alelu WFFS ve výsledku neslo 200 koní (4,9 %) testovaných v rámci tohoto datového souboru. Alela WFFS byla detekována u 21 plemen a frekvence nositelů se pohybovala od 0 % u většiny plemen koní jiných než teplokrevných, až k více než 17 % u hannoverského a dánského teplokrevníka. 

Alela WFFS byla v rámci tohoto výzkumu detekována u 17 z 19 testovaných teplokrevných plemen, s nejvyšší odhadovanou frekvencí přenašečů 17,3 % u hannoverského teplokrevníka (283 koní) a dánského teplokrevníka (127 koní). Srovnatelně vysoký počet nositelů genu jako u hannoverských teplokrevníků byl detekován u oldenburských teplokrevníků (15,5 %, 219 testovaných koní) a u amerického teplokrevníka (14,0 %, 57 testovaných koní). Gen nebyl nalezen u plemen švédský teplokrevník a Zangersheide. Je třeba ale poznamenat, že velikost vzorku byla u těchto dvou teplokrevných plemen nízká (švédský teplokrevník n = 16, Zangersheide teplokrevník n = 10), a proto je třeba vyhodnotit další koně těchto plemen.

Kromě teplokrevníků byla alela WFFS identifikována u plemene americký sportovní pony, u plemene knapstrupský kůň, kde byla nosná frekvence 6,5 % a u plemene haflinger. Dva ze 48 testovaných haflingů byli identifikováni jako nositelé (4,2 %), přičemž při kontrole rodokmenů nebyl vysledován až do šesté generace žádný společný předek těchto dvou nositelů genu.

Výskyt nositelů genu WFFS je, dle již uskutečněných studií, u anglických plnokrevníků 2,4 % – v této studii ale bylo všech 146 anglických plnokrevníků (původ Polsko) homozygotních pro tuto referenční alelu.

Alela WFFS nebyla detekována u testovaných pony plemen a malých koní – jedná se o plemena shetland pony, huculský kůň, konik polski a fjordský kůň. Alela také nebyla nalezena u testovaných chladnokrevných plemen – polský tažný kůň a shire horse a u plemen quarter horse, appaloosa a u plemen barokního typu – fríský kůň a jeho kříženci a lipicán.

Naopak plemeno šlonský kůň (slezský kůň), polské plemeno koní vyšlechtěné ze starých oldenburských krevních linií, a nedávno ovlivněné plnokrevníkem, vykazovalo mírně nižší frekvenci nositelů (12,5 %, 96 testovaných koní).

Tabulka: Souhrn genotypizace WFFS pro všechna studie se účastnící plemena s vypočtenou nosnou frekvencí, frekvencí alely a 95% intervalem spolehlivosti pro frekvenci alely.

 

Breed

Total

Carriers

Carrier Frequency %

Allele Frequency %

95% CI of WFFS Allele Frequency

Breed Information

Akhal Teke

35

0

0

0

   

American Sport Pony

12

1

8.33

4.17

 

Warmblood-derived, studbook not closed

American Warmblood

57

8

14.04

7.02

3.41 to 13.43

Warmblood

Appaloosa

43

0

0

0

   

Arabian

302

0

0

0

   

Baden-Württemberger

3

1

33.33

16.67

 

Warmblood

Belgian Sport Horse

10

1

10.00

5.00

 

Warmblood

Belgian Warmblood

44

5

11.36

5.68

2.14 to 12.93

Warmblood

Canadian Warmblood

29

3

10.34

5.17

 

Warmblood

Danish Warmblood

127

22

17.32

8.66

5.74 to 12.82

Warmblood

Dutch Warmblood

249

19

7.63

3.82

2.42 to 5.92

Warmblood

Friesian

197

0

0

0

   

Friesian Cross

72

0

0

0

   

Haflinger

48

2

4.17

2.08

0.12 to 7.74

Origin in Europe with influence from several breeds including Arabians, studbook not closed until 1946

Hanoverian

283

49

17.31

9.01

6.90 to 11.67

Warmblood

Polish Heavy Draft

209

0

0

0

   

Hessen

2

1

50.00

25.00

 

Warmblood

Holsteiner

132

11

8.33

4.17

2.26 to 7.39

Warmblood

Hucul

146

0

0

0

   

Knabstrupper

46

3

6.52

3.26

0.72 to 9.55

Baroque type; Warmblood crosses allowed, studbook not closed

Lesser Poland Warmblood

157

3

1.91

0.96

0.19 to 2.91

Warmblood

Lippizan

42

0

0

0

   

Norwegian Fjord

42

0

0

0

   

Oldenburg

219

34

15.53

7.76

5.58 to 10.68

Warmblood

Polish Konik

96

0

0

0

   

Quarter Horse

112

0

0

0

   

Rheinland

12

2

16.67

8.33

 

Warmblood

Rocky Mountain Horse

89

0

0

0

   

Selle Français

52

3

5.77

2.88

0.62 to 8.50

Warmblood

Shetland Pony

40

0

0

0

   

Shire

39

0

0

0

   

Silesian Horse

96

12

12.50

6.25

3.51 to 10.71

Warmblood

Swedish Warmblood

16

0

0

0

   

Tennessee Walker

39

0

0

0

   

Thoroughbred *

146

0

0

0

   

Thoroughbred **

716

17

2.37

1.19

0.73 to 1.91

Arabian, Barb, and Turkoman ancestry

Trakehner

64

1

1.56

0.78

0.01 to 4.73

Warmblood

Westfalen

47

2

4.26

2.13

0.12 to 7.89

Warmblood

Zangersheide

11

0

0

0

   

total

4081

200

4.90

2.47

2.16 to 2.84

 

 

Pouštní arabi mimo hru

Původ alely WFFS zůstává ale stále neznámý. Vestfálská plemenná kniha před několika lety označila za viníka plnokrevného hřebce Bay Ronalda a jeho syna Dark Ronalda. Hypotéza, že alela pochází od anglického plnokrevného hřebce Dark Roland, který je formativním předkem mnoha německých teplokrevných linií, ale již neplatí. DNA izolovaná z dochovaného vzorku kůže Dark Rolanda prokázala, že tento hřebec je v této souvislosti dominantně homozygotní, alela PLOD1 u něj nebyla nalezena.

V posledních letech hojně propíraný kandidát – plnokrevný arabský hřebec Bairactar Or. Ar. – je v důsledku tohoto výzkumu již také mimo hru. Hřebec Bairactar Or. Ar. byl dovezen ze Středního východu v roce 1817 a jeho potomci byli široce využiti v chovu mnoha plemen. Například jeho potomek, hřebec Amurath Sahib, byl nejvlivnější arabskou otcovskou linií používanou v Polsku. Analýzou DNA získané z moláru hřebce Bairactar Or. Ar. (1813–1838), který byl odebrán z jeho skeletu uloženého v muzeu hřebčína Offenhausen v Německu, bylo prokázáno, že Bairactar Or. Ar. nebyl nositelem alely WFFS. Izolována byla v rámci výzkumu i DNA dalších arabských koní různých linií, včetně těch, které sledují hřebce Amurath Sahib, a to se shodným výsledkem.

Distribuce alely WFFS se tedy zdá být omezena na plemena koní teplokrevná, plnokrevníky a na několik dalších plemen, která byla za pomoci teplokrevníků a plnokrevníků vyšlechtěna. Zajímavé je, že v rámci výzkumu nebyl nalezen nositel této alely u plemen quarter horses, appaloosa a Tennessee Walker, což jsou plemena silně ovlivněná anglickým plnokrevníkem. U široké škály pony plemen a chladnokrevníků zahrnutých do této studie rovněž nebyla alela WFFS přítomna, což je pravděpodobně důsledkem jejich odlišného původu.

V případě, že máte zájem o podrobnější informace, naleznete plné znění studie v anglickém jazyce zde

 

Použité zdroje:

  • Monthoux, C., de Brot, S., Jackson, M., Bleul, U., Walter, J.: Skin malformations in a neonatal foal tested homozygous positive for Warmblood Fragile Foal Syndrome. BMC Vet Res 11:12, 2015
  • Reiter, S., Wallner, B., Brem, G., Haring, E., Hoelze, L., Stefaniuk-Szmukier, M., Dlugosz, B., Piókowska, K., Robka-Molik, K., Malvick, J., Penedo, M.C.T., Bellone, R.,: Distribution of the Warmblood Fragile Foal Syndrome Type 1 Mutation (PLOD1 c.2032G>A) in Different Horse Breeds from Europe and the United States. Genes 2020, 11(12), 1518
  • Christine Aurich, Stefanie Müller-HerbstWencke Reineking, Elisabeth Müller, Peter Wohlsein, Bärbel Gunreben, Jörg Aurich,: Characterization of abortion, stillbirth and non-viable foals homozygous for the Warmblood Fragile Foal Syndrome, Animak Reproduction Science, Volume 211, December 2019, 106202 
  • Jose P. Oliveira-Filho, Peres R. Badial, Robson M. Liboreiro, Lissandro G. Conceição, Nena J. Winand, Alexandre S. Borges: Ehlers-Danlos Syndrome in a Mangalarga–Campolina Crossbreed Mare, Journal of Equine Veterinary Science, October 2017, Pages 95-99
  • Wikiskripta

Připojené obrázky

Ohodnoť článek:

1 2 3 4 5

Čím více bodů, tím lepší hodnocení.

Článek hodnotilo 0 čtenářů. Celkový počet bodů: 0.

Linkuj na:

Sdílej článek na Linkuj.cz Sdílej článek na Jagg.cz Sdílej článek na De.licio.us Sdílej článek na Connotea.org Sdílej článek na Facebook.com