2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A kutyák többet jelentenek az ember legjobb barátjánál; a Missouri-Columbia Egyetemen kutyák segítik az életmentő kutatásokat. A tibeti terrierek egy kiterjedt kutya DNS-bankhoz járulnak hozzá egy folyamatban lévő kutatási programban, amely a kutyákat és az embereket egyaránt érintő betegségek genetikai alapjait vizsgálja. A tibeti terriereket egy neurológiai betegség, az úgynevezett neuronális ceroid lipofuscinosis (NCL) sújthatja, amelynek emberi megfelelője a Battens-kór.
Az NCL-betegségek öröklött neurológiai rendellenességek, amelyek nem gyógyíthatók. Bár ritka, a hordozó szülők gyermekei mindegyikének egy a negyedik esélye, hogy örökölje a terminális betegséget. A betegség patológiájának jobb megértése és a terápiák kidolgozása érdekében Martin Katz, az Orvostudományi Iskolában és az Állatorvosi Főiskolán kettős kinevezésű szemészprofesszor a tibeti terrierek segítségét kéri.
„A fajtatiszta kutyapopuláció ideális modell a genetikai kutatáshoz” – mondta Wayne Ferguson, az American Kennel Club Canine He alth Foundation elnöke. „A kutyák törzskönyve részletes többgenerációs kapcsolati információkat nyújt. A kutyák rövidebb élettartama lehetővé teszi a kutatók számára, hogy olyan tanulmányokat tömörítsenek, amelyek sokkal tovább tartanának az emberekkel.”
Katz a betegség genetikai alapjait keresi a kutyák gazdái által biztosított nagy DNS-készlet tanulmányozásával. A szekvenált normál kutyagenomot összehasonlítják az érintett és nem érintett tibeti terrier DNS-ével, hogy meghatározzák az NCL-mutációt ebben a fajtában. Katz szerint ahhoz, hogy a genetikai térképezés sikeres legyen, pontosnak kell lennie a kutyák betegségi állapotáról és származásukról szóló információknak. Mivel a fajtanyilvántartások kiváló nyilvántartást vezetnek, és a tulajdonosok alaposan megfigyelik kutyáikat, a törzskönyvezett fajtatiszta kutyák ideális alanyok a genetikai vizsgálatokhoz.
A „jelölt gén” megközelítést alkalmazva Katz szekvenálta vagy azonosította az érintett tibeti terrierek génjeit bizonyos területeken, amelyekről úgy gondolják, hogy hasonlóak azokhoz, ahol az állapothoz kapcsolódó emberi markereket azonosították. Ezzel a megközelítéssel ki tudta küszöbölni a tibeti terrier betegség okaként ismert NCL gének mutációit.
A következő lépés az NCL mutáció azonosítása tibeti terrierekben. Ez most megköveteli, hogy a mutáns gént egy térképezésnek vagy kapcsolódási analízisnek nevezett folyamaton keresztül találják meg. Ez az elemzés magában foglalja a nagyszámú érintett kutya DNS-ének részletes összehasonlítását szüleik és érintett alomtársaik DNS-ével.
„A gének szerveződése a genomban olyan, mint a könyvek rendszerezése a könyvtárban” – mondta Katz. „A gének meghatározott sorrendben vannak elrendezve számos különböző kromoszómán, hasonlóan ahhoz, ahogy a könyveket meghatározott sorrendben helyezik el a könyvtár meghatározott polcain. A betegséget okozó mutáció pontos helyének meghatározása a genomon belül azonosítja a betegség génjét, ahogyan a könyvtár egy adott polcán lévő meghatározott helyre történő belépés egy bizonyos könyv megtalálását eredményezi.”
Miután a tibeti terriereknél azonosították az NCL-mutációt, a mutáció egyszerű vizsgálata elvégezhető bármely kutyán vérmintából kinyert DNS segítségével. Ez lehetővé teszi a tenyésztők számára, hogy a tenyésztést megelőzően szűrjék a kutyákat, hogy a jövőben ne keletkezzenek érintett kutyák. A tibeti terrier NCL mutációjának azonosítása lehetővé teszi annak meghatározását is, hogy az NCL-ben szenvedő emberekben vannak-e mutációk a megfelelő humán génben.
Katz szerint az emberi NCL-t gyakran rosszul diagnosztizálják, mert a betegség ritka, és a korai tünetek átfednek más rendellenességek tüneteivel. Végül az érintett gyermekeknél számos tünet alakul ki, beleértve a vakságot, görcsrohamokat, a kognitív hanyatlást és a motoros funkciók elvesztését. Gyakran csak akkor kerül sor a helyes diagnózis felállítására, ha ezek a tünetek már jó előrehaladott állapotban vannak. Jelenleg folynak a kutatások az NCL-betegségek gén- és őssejtterápiáinak kifejlesztésére, de ahhoz, hogy minden terápia hatékony legyen, a betegség korai szakaszában el kell kezdeni. Az NCL-mutációk azonosítása lehetővé teszi ezeknek a betegségeknek a végleges diagnózisát a DNS-vizsgálatok alapján, elég korán ahhoz, hogy a terápiás beavatkozások hatékonyak legyenek.
“Dr. Katz tibeti terrierekkel végzett munkája magában hordozza a lehetőséget a teljes kutatási folyamat előremozdítására.” – mondta Lance Johnson, a Batten-betegségkutató és támogató egyesület ügyvezető igazgatója. „Mivel egyre jobban össze tudjuk kapcsolni a kutyás kutatási erőfeszítéseket a humán tanulmányokkal, arra számítunk, hogy a keresztezési lehetőségek fenomenálisak lesznek.”
A tibeti terrier DNS-bankot eredetileg Stuart Eckmann és Linda Bell tervezte és fejlesztette ki, akik felügyelik az Amerikai Tibeti Terrier Klub egészségügyi programjait. Az MU-val együttműködve Eckmann az érintett kutyák tulajdonosait Katzhoz utalja retina és idegszövet vizsgálata céljából. Ennek az erőfeszítésnek az eredménye az állapot teljesebb leírása, mint bármely jelenlegi tankönyvben megtalálható. Az Eckmann-modell segítségével a MU kiterjesztette a kutya DNS-bankját genetikai vizsgálatokhoz számos más kutyafajtára és betegségre, beleértve az epilepsziát, a rákot és a Parkinson-kórt.
Katz munkáját az American Kennel Club Canine He alth Foundation, a Batten Disease Support and Research Association és a Research to Prevent Blindness, Inc. támogatta.
