Border Collie -də mütərəqqi retina atrofiyası: yeni bir XLPRA

Göndərildi: 08.09.2021
Məqalənin müəllifi Adəm Quliyev

Bu, Creative Commons Attribution Lisenziyası (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0) şərtləri ilə yayılmış və hər hansı bir mühitdə məhdudiyyətsiz istifadəyə, paylanmaya və çoxalmağa icazə verən Açıq Giriş məqaləsidir. düzgün qeyd edilmişdir.

Mücərrəd

Fon

Proqressiv retinal atrofiyanın (PRA) bir neçə forması 100 -dən çox it cinsində ayrılır və hər bir PRA bir və ya bir neçə cinsdə ayrılır. Bu cinsin spesifikliyi, hər bir cinsin genetik heterojenliyini azaldan təsisçi təsirləri və genetik sürüşmə ilə izah oluna bilər və bununla da nedensel mutasiyaların tanınmasını asanlaşdırır. Burada Border Collie cinsində ayrılan yeni bir PRA forması haqqında məlumat veririk. Tam görmə itkisi ilə nəticələnən gecə görmə itkisi və gündüz görmə qabiliyyətinin tədricən itirilməsi də daxil olmaqla klinik əlamətlər üç -dörd yaşlarında ortaya çıxır və sistematik okulyar fundus müayinəsi və elektroretinoqrafiya (ERG) ilə daha erkən aşkar edilə bilər.

Nəticələr

487 it üzərində aparılan oftalmik müayinələr təsirlənmiş itlərin klassik bir PRA forması olduğunu göstərdi. Bunlardan 274 -ü DNT çıxarılması üçün nümunə götürülmüşdür və 87 -si böyük bir damazlıq vasitəsi ilə bağlana bilər. Segregation təhlili X-bağlı ötürülmə üsulu təklif; buna görə də həm XLPRA1, həm də XLPRA2 mutasiyaları genetik testlər vasitəsilə xaric edilmişdir.

Nəticə

Bu mutasiyaları istisna edərək, Border Collie-də ayrılan bu PRA-nın yeni bir XLPRA (XLPRA3) olduğunu və homoloji insan xəstəliyi olan X-Linked Retinitis Pigmentosa üçün potensial bir model olaraq təklif etməsini təklif edirik.

Fon

Proqressiv Retinal Atrofiya (PRA), 100-dən çox it cinsində [1-3] təsvir edilmişdir, bu da retinopatiyaya səbəb olan yeni genlərin müəyyən edilməsi üçün güclü bir qaynaq və homolog insan retina xəstəliklərinin müalicəsi üçün bənzərsiz bir model təqdim edir [4,5]. ]. Köpəklərin yetişdirilməsi zamanı meydana gələn güclü təsisçi təsiri və genetik sürüşmə, hər cinsdəki xəstəliklərin genetik heterojenliyini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və itlərdə səbəbli mutasiyaların insanlardan daha asan tanınmasını asanlaşdırar. Köpək retinopatiyalarından məsul olan bir neçə gen hələ müəyyən edilməmişdir (Cədvəl (Cədvəl1). 1). Həyatın ilk illərində (2 ilə 5 il) gecə görmə qabiliyyətinin itirilməsi ilə xarakterizə olunan klinik cəhətdən homojen bir xəstəlik qrupu olan PRA -ya diqqət yetirdik.Bu gecə korluğunun ardınca periferik görmə sahəsinin mütərəqqi itkisi və nəhayət çubuqların, sonra konus fotoreseptorlarının itkisinə səbəb olan ümumi görmə itkisi gəlir [2,6].

Cədvəl 1

Köpək retinopatiyalarında və Collie Eye anomaliyasında iştirak edən genlər, təsirlənmiş cinsləri və mutasiyaları təyin edir.

GenXromosomXəstəlikTəsirə məruz qalan cinslərMutasiyaİstinadlar
PDE6B

Fosfodiesteraza β alt birliyi
CFA3Çubuq konus displaziyası

Tip 1 (rcd1 və rcd1a)
İrlandiya Setter (rcd1)Cəfəngiyat W807X[37]
Sloughi (rcd1a)8 nukleotid daxil edilməsi[38]
PDE6A

Fosfodiesteraza α alt birliyi
CFA4Çubuq konus displaziyası

Tip 3 (rcd3)
Hırka Uels CorgiDel A1939[39]
RHO

Rodopsin
CFA20Dominant PRAİngilis Mastiff

Bullmastiff
T4R

T4R
[40]

[41]
PDC

Phosducin
CFA7Fotoreseptorların displaziyası (pd)

Tip A-PRA
Miniatür SchnauzerR82G[42]
RPGR Retinit Piqmentosa

GTPaz Tənzimləyicisi
CFA XX-Bağlı Proqressiv Retinal Atrofiya 1 (XLPRA1)Samoyed

Sibir Husky
Del GAGAA[9]
X-Bağlı Proqressiv Retinal Atrofiya 2 (XLPRA2)MongrelDel GA[9]
CNGB3 Siklik Nukleotid

Qapılı kanal β 3
CFA29Akromatopsiya-3Alyaska MalamuteBütün exonların silinməsi (Del 140 kb)[43]
Alman qısaldılmış göstəriciD262N[43]
RPE65

Retina Piqmenti Epiteliya xas protein 65 kDa
CFA6CSNB

Konjenital stasionar gecə korluğu
BriardDelAAGA[44]
NHEJ1 Homomolog

olmayan Son Qoşulma faktoru1
CFA37CEA

Collie Göz Anomaliyası
8 cins (1)7.8 kb silmək[31]
PRCD

Mütərəqqi Rod Konus Degenerasiyası
CFA9PRCD

Proqressiv Rod-Koni Degenerasiyası
22 cins (2)C2Y[7]
RPGRIP1

RPGR Qarşılıqlı Protein 1
CFA15CORD1

Konus Çubuq Distrofiyası 1
Miniatür Uzun Saçlı Dachshund44 nukleotid daxil edilməsi[45]
BEST1

Bestrofin 1
CFA18CMR

Köpək Çox Fokuslu Retinopatiya
5 cins (3)R25X

G161D
[46]

(1) Avstraliyalı Çoban, Border Collie, Lancashire Heeler, Nova Scotia DTR, Rough Collie, Shetland Sheepdog, Smooth Collie, Whippet: uzun saçlı.

(2) American Cocker Spaniel, American Eskimo Dog, Australian Cattle Dog, Australian Çoban, Australian Stumpy Tail Cattle Dog, Chesapeake Bay Retriever, Chinese Crested, Cockapoos, English Cocker Spaniel, Entelbucher Mountain Dog, Fin Lapphund, Golden Retriever, Kuvasle, Luvadz , Labrador Retriever, Lapponian Herder, Nova Scotia Duck Tolling Retriever, Poodle Miniatür və Oyuncaq, Portuqal Su İti, İspan Su İti, İsveç Lapphund.

(3) İngilis Mastiff, Bullmastiff, Dogue de Bordo, Böyük Pyrenees, Coton de Tulear

Cinslər arasında başlanğıc yaş fərqlidir. PRA genetik olaraq da çox heterojendir, bir neçə ötürmə üsulu və çoxlu gen və mutasiyalar iştirak edir. Hər bir PRA ümumiyyətlə məlum genetik əsası olan PRA üçün göstərildiyi kimi yalnız bir və ya bir neçə cinsdə olur [3] (Cədvəl (Cədvəl1). 1). PRA-prcd, 20-dən çox cinsə təsir edən diqqətəlayiq bir istisnadır [7,8]. Hər ikisi də RPGR ilə əlaqəli yalnız iki X əlaqəli PRA təsvir edilmişdirgen (Retinitis Pigmentosa GTPase Regulator), hər cinsdə exon 15 (ORF15) fərqli bir mutasiya ilə. XLPRA1, beş nukleotidin silinməsindən qaynaqlanır, bu da Sibir Husky və Samoyedə çərçivə dəyişikliyinə və dərhal erkən dayanmasına səbəb olur. XLPRA2, iki nükleotidin silinməsindən qaynaqlanır ki, bu da quş itində çıxarılan peptid ardıcıllığında əhəmiyyətli dəyişikliklərlə nəticələnir [9].

PRA, itlərdə təbii olaraq meydana gələn retina xəstəlikləridir və insanlarda Retinitis Pigmentosa kimi bir fenotipə malikdir. Retinitis Pigmentosa (RP), insanlarda ən çox yayılmış irsi retinopatiyalar qrupudur, təxminən 3600 fərddən 1 -ni təsir edir [10]. RP, xəstəliyin başlanğıcında, irəliləyişində və şiddətində [11] və bir neçə ötürmə rejimində geniş dəyişikliklərlə əhəmiyyətli dərəcədə klinik və genetik heterojenliyi nümayiş etdirir. İndiyə qədər sindromlu olmayan RP üçün 54 lokus xəritələnmiş və bunun üçün 39 gen müəyyən edilmişdir [12]. Bu genlər dominant RP-nin təxminən 50% -ni, resesif RP-nin 40% -ni və X ilə əlaqəli RP hallarının 80% -ni təşkil edir [13].

X-bağlı RP-dən məsul olan genləri müəyyən etməyə yönəlmiş tədqiqatlar dörd lokusun (RP6, RP23, RP24, RP34) və yalnız iki genin ( RPGR və RP2 ) [14-19] tanınmasına səbəb olmuşdur . X ilə əlaqəli RP üçün digər genlər müəyyən edilməkdədir, həqiqətən də bu xəstəliklərlə əlaqəli bilinən genlər və lokuslar bir neçə ailədə xaric edilmişdir [20]. Fotoreseptorların canlılığının qorunması üçün vacib olan bir GTPase tənzimləyicisi olan RPGR geni, X əlaqəli RP3 xəstəliyində iştirak edir. Bu gendə artıq bir neçə ailədə təxminən 100 mutasiya təsvir edilmişdir [21]. RP2X-Linked RP2 xəstəliyindən məsul olan genin beta-tubulin qatlanmasında iştirak etdiyi düşünülür [17]. 17 -ə qədər mutasiyanın RP2 ilə əlaqəli olduğu müəyyən edilmişdir [21]. Son onillikdə, köpək modeli kifayət qədər genetik potensial nümayiş etdirdi, çünki ayrı -ayrı cinslər təcrid olunmuş populyasiyalara uyğun gəldiyindən, bir çox it geninin və insanlarda homoloji xəstəliklər üçün əvəzolunmaz namizədlərin müəyyənləşdirilməsini asanlaşdırdı [22,23]. Bu , fərqli cinslərdə PRA-prcd-dən məsul olan yeni bir köpək geninin ( PRCD ) müəyyən edilməsi nümunəsi ilə retina xəstəliklərinə və xüsusən PRA-ya aiddir. İnsan genomunda annotasiya edilməyən bu gen, insan RP üçün yeni bir namizəd geni meydana gətirdi və həqiqətən də Banqladeşdən gələn bir xəstədə bu genin mutasiyası RP ilə təsbit edildi [7].

Border Collie cinsində yüksək tezliklə ayrılan bir PRA araşdıraraq insan RP üçün potensial namizəd genləri axtardıq. Border Collie'de üç retinopatiya təsvir edilmişdir: Colley Eye Anomaly (CEA) [24], Central Progressive Retinal Atrophy (CPRA) [25,26] and (non non central) Progressive Retinal Atrophy (PRA) [27]. Border Collie, CEA'nın Colley'de daha tez -tez Border Collie'de daha az tanılandığı Collie soyuna aiddir. CEA-nın əsas klinik əlaməti, xoroidin inkişaf etməməsinə uyğun gələn xoroid hipoplaziyasıdır. Orta dərəcədə təsirlənən itlər həyat boyu normal görmə qabiliyyətinə malikdirlər, lakin ağır təsirlənmiş şəxslərdə optik sinirdəki kolobomlar retina dekolmanı və korluğa səbəb ola bilər [24]. CPRA, İngiltərədəki cinsdə 12% insidansa malikdir.gəmilər boyunca tapetal bölgədə birincil qəhvəyi ləkələr, sonrakı mərhələlər PRA kimi görünən 1 ilə 2 yaş arasındadır. Hər iki göz ümumiyyətlə eyni şəkildə təsirləndi və ikincil katarakt PRA ilə müqayisədə daha nadirdir [25,26]. Border Collie -də baş verən PRA klinik olaraq əvvəllər təsvir edilmişdir [27]. Bu araşdırmada, Fransadan 487 Border Collie itinin klinik müayinəsi, bu cinsdə yüksək bir tezlikdə PRA meydana gəldiyini nümayiş etdirdi. Bu it PRA -nın dəqiq klinik təsvirini və genetik analizin ilk addımlarını təqdim edirik. Genetik tədqiqat, dəqiq ötürülmə üsulunu araşdırmaq və bilinən köpək mutasiyalarını yoxlamaq üçün vəziyyətlər və nəzarətlər, habelə əlaqəli şəxslər toplamaqdan ibarət idi. 250 -dən çox Border Collie qan nümunəsi alındı,əksəriyyəti 375 it damazlığı vasitəsi ilə bağlana bilər. Segregation təhlili, X əlaqəli bir ötürmə üsulunu təklif etdi. XLPRA1 və XLPRA2 üçün genetik testlər apararaq bu PRA -nın molekulyar səbəbinin bilinən bir mutasiya olma ehtimalını araşdırdıq. Xəstəliyin mümkün səbəbləri olaraq bu mutasiyaların istisna edilməsi, Border Collie-dəki bu PRA-nın X ilə əlaqəli yeni bir PRA formasına uyğun gələ biləcəyini irəli sürdü. Hal -hazırda bağlantı təhlili üçün daha böyük bir it nümunəsi toplayırıq.Xəstəliyin mümkün səbəbləri olaraq bu mutasiyaların istisna edilməsi, Border Collie-dəki bu PRA-nın X ilə əlaqəli yeni bir PRA formasına uyğun gələ biləcəyini irəli sürdü. Hal -hazırda bağlantı təhlili üçün daha böyük bir it nümunəsi toplayırıq.Xəstəliyin mümkün səbəbləri olaraq bu mutasiyaların xaric edilməsi, Border Collie-dəki bu PRA-nın X-bağlı yeni bir PRA formasına uyğun gələ biləcəyini irəli sürdü. Hal -hazırda bağlantı təhlili üçün daha böyük bir it nümunəsi toplayırıq.

Nəticələr

Border Collie -də PRA -nın klinik xüsusiyyətləri

Ümumilikdə 487 it eyni baytar oftalmoloq tərəfindən müayinə edildi. Hamısı Border Collies işləyir və irsi göz xəstəliklərinin klinik proqnozu üçün bütün Fransada müayinə edildi. Ümumilikdə, 241 kişi və 246 qadın 2 aydan 13 yaşa qədər idi, onlardan 293 -ü ilk müayinə zamanı ən az 2 yaşında idi (ilk müayinədə orta yaş: 3.25 yaş); Bir il ərzində 357 it bir dəfə, 86 dəfə iki dəfə, 23 üç dəfə, 17 dörd dəfə, 4 dəfə beş dəfə müayinə edildi.

Klinik müayinə, şagirdlərin genişlənməsindən sonra təhlükəli cavabların və şagird işıq reflekslərinin və dolayı oftalmoskopik müayinənin (30 δ və 20 δ linzalar) qiymətləndirilməsindən ibarət idi . Altı aydan doqquz yaşa qədər olan (ümumi diaqnoz yaşı: 3.85 yaş) cəmi 60 it (54 kişi, 6 dişi), əsasən tapetumda, fundusun lezyonlarını təqdim etdi: 31 it ikitərəfli, 26 it birtərəfli ilk müayinədə və ikincili olaraq ikinci imtahanda təsirləndi və üç it ikinci yoxlamada birtərəfli və üçüncü müayinədə ikitərəfli təsirləndi.

Fundusun lezyonları dəyişkən idi: erkən mərhələlərdə tapetumun retinasının incəlməsi ilə nəticələnən fokuslu və ya çoxfokal hiperreflektiv lezyonlar tez -tez müşahidə olunurdu (Şəkil 1a), 1a), lakin tapetalı əhatə edən hiperreflektiv bant -napapal olmayan qovşaq nadir idi; qabaqcıl mərhələlərdə, ümumiləşdirilmiş hiperrefleksiya ya tapetumda hiperreflektiv birləşən fokuslarla (Şəkil (Şəkil 1b), 1b), ya da yayılmış tapetal hiperrefleksiya ilə (Şəkil (şəkil 1c) 1c) və nontapetumda depigmentasiya/hiperpiqmentasiya ilə birlikdə mövcud olmuşdur (Şəkil (Şəkil 1c) 1c və and1d), 1d), damarlar yoxa çıxmadan əvvəl daha incə oldu və optik disk bozumtulandı (atrofik miyelin itkisi) (Şəkil (Şəkil 1b 1b və və 1c); 1c); ikincil kortikal ekvatorial kataraktlar yeddi yaşından sonra ortaya çıxdı.lakin bu tapıntı təsirlənmiş itlərdə nadir idi, bəziləri tamamilə kor idi [28].

Oftalmoskopiya; 1a: 3 yaşında təsirlənmiş kişidə piqmentli nöqtə ilə hiperreflektiv burun tapetal fokus lezyonu, OD: optik disk, damarlar və napapetal sahə hələ də normal olaraq qalır.1b: 3,5 yaşında təsirlənmiş kişidə çoxfokal birləşən hiperreflektiv lezyonlar: suprapapillar lezyonun mərkəzində piqmentli nöqtə görünür; tapetum çox fokuslu lezyonların birləşməsi səbəbindən hiperreflektiv görünür; optik disk bozumtul görünür və arterial damarlar yox olur. 1c: 3 yaşında təsirlənmiş bir kişidə tapetumun ümumiləşdirilmiş hiperrefleksiyası, OD: tapetum, napapetal sahəyə yaxın subnormal üfüqi zolaq istisna olmaqla, hiperreflektiv görünür; optik disk bozarır və damarlar yox olur. 1d: OS, rəqəm 1c iti: arteriya diametrinin zəifləməsi, mərkəzində piqmentli bir xətt olan müvəqqəti üçbucaq suprapapillar hiperreflektiv sahə.

Oftalmoskopik müayinələr və təhlükəli cavabların və şagird işıq reflekslərinin qiymətləndirilməsi arasındakı yazışma aşağıdakı kimidir:

Birtərəfli lezyonlar üçün müşahidələr

İzolyasiya olunmuş periferik və ya mərkəzi hiperreflektiv və ya bozumtul fokal tapetal lezyonlar, mərkəzində piqmentli nöqtə ilə və ya olmadan: pupiller işıq refleksləri və təhlükəli cavab bütün itlərdə mövcud idi.

Tapetal refleksdə diffuz artımlı çoxlu hiperreflektiv fokus lezyonlar, damarların incəlməsi və tapetal olmayan zonanın multifokal depigmentasiyası: təhlükəli cavab var idi, lakin şagird işıq refleksləri gecikmiş və natamam idi.

İkitərəfli lezyonlar üçün müşahidələr

Piqmentli mərkəz və fokus rəngsiz tapetal olmayan lezyonlar olan təcrid olunmuş simmetrik fokus hiperreflektiv tapetal lezyonlar: təhlükəli cavab mövcud idi, lakin şagird işıq refleksləri gecikmiş və natamam idi;

Tapetum/tapetum olmayan şərbətə paralel simmetrik üfüqi hiperreflektiv tapetal bant: təhlükəli cavab və şagird işıq refleksləri mövcud və dəyişdirilməmişdir;

Birdən çox simmetrik hiper yansıtıcı tapetal lezyonlar və çoxfokal rəngsiz tapetal olmayan lezyonlar: bir il sonra yenidən qiymətləndirildikdə, bu itlər ya əlavə oxşar lezyonlar, ya da hiporeflektiv midriaz və damarların incəlməsi ilə birlikdə fundusun ümumiləşdirilmiş atrofiyasını (birləşmiş lezyonlar) göstərdilər. bəzi hallarda papilla; bütün bu itlər təhlükəli cavabı itirdilər.

Elektroretinoqrafiya nəticələri

Elektroretinoqrafiya (ERG) 15 itdə (14 təsirlənmiş, 1 klinik cəhətdən təsirsiz, lakin risk altında) tamamlayıcı müayinə olaraq aparılmışdır. Referans olaraq istifadə olunan iki yaşlı bir erkək it üçün eyni şərtlərdəki qeydlərə əsaslanaraq tapdıq: təcrid olunmuş birtərəfli periferik və ya mərkəzi hiperreflektiv və ya bozumtul lezyonlar halında normal izlər; a və b dalğa amplitüdündə əhəmiyyətli dərəcədə şiddətli azalma və bəzi hallarda simmetrik çoxfokal hiperreflektiv tapetal lezyonlar və ya diffuz hiperreflektiv tapetum müşahidə edildikdə qeydə alınmayan skotopik mavi ERG-lər (Şəkil (Şəkil 2). 2). Skotopik mavi və akromatik ağ stimullarında b dalğa amplitüdündə ciddi azalma; çoxlu simmetrik hiperreflektiv fokus lezyonları və ya diffuz hiperreflektiv tapetal zonalar olduqda kulminasiya mərhələlərində artım.

Elektroretinogramlar; 2a, 2c və 2e: qaranlıq uyğunlaşma, mavi işığın skotopik stimulları.2b, 2d və 2f: qaranlıq uyğunlaşma, ağ işıq stimulları. 2a və 2b: 2 yaşında təsirlənməmiş kişi. 2c və 2d: 3 yaşında təcrid olunmuş lezyonları olan kişi. 2e və 2f: 9 yaşında, ümumiləşdirilmiş lezyonları olan it.

Floresan angioqrafiya nəticələri

Təsirə məruz qalan 10 itə floresan angioqrafiya (FA) edildi. İtlər, beş yaşından sonra asemptomatik olaraq qaldıqları təqdirdə təsirlənməmiş elan edildi. Semptomları olmayan gənc itlərin naməlum fenotipi olduğu düşünülürdü.

Hipofloresan və ya hiperfluoresan qüsurları aşağıdakı kimi müşahidə etdik:

heç bir dəyişiklik etmədən qalmış və ya angioqram boyunca periferik epiteli floresan sızması ilə genişlənən pəncərə qüsuru ilə tapetumda erkən fokuslu hiperfloresans (Şəkil 3a 3a və və 3b 3b);

Floresan angioqramları: 3a: 1a rəqəminin fundusu, xoroid fazası: birləşmiş pəncərə effekti və maskalanma effekti (oxlar).3b: rəqəm 1a fundus, gec venoz faza: lezyonlar səviyyəsində epiteli floresan sızması. 3c: rəqəm 1d fundus, laminar venoz faz: lezyon səviyyəsində retina piqmenti ilə maskalanma təsiri (ox); piqment epitelində floresanin xətti sızması (oxlar). 3d: rəqəm 1d fundus, gec venöz faz: lezyonun periferiyasında floreseyin ən əhəmiyyətli yayılması; hiperfluoresan xətlər (xətti sızma) Bruch membranının lokal lokal qırılmalarına uyğundur.

lezyon səviyyəsində retina piqmentinin maskalanma təsiri ilə əlaqəli daimi fokuslu hipofloresans və piqment epiteliyində sızma ilə floreseyin tədricən yayılması (Şəkil 3c 3c);

centralis sahəsindəki Bruch membranının xətti qırılmaları (Rəqəmlər (Şəkillər3c 3c və və3d 3d);

epitel floresin sızması, tapetumda və ya nontapetumda neovessellərdən başlayaraq, inkişaf etmiş atrofik retina lezyonlarında angioqramın son mərhələlərində artmaqdadır (Şəkil 4 4).

Floresan angioqramı; 7 yaşında təsirlənmiş kişi, gec venoz faza: tapetal bölgədə (oxlar) və nontapetal bölgədə (oyuq ox) flüoresan epiteli sızması, görünən xoroid damarları (qalın oxlar).

Bütün bu lezyonlar birincil retina tutulmasına uyğundur, lakin CPRA -nı, nə də XLPRA 1 -i nəzərdə tuturdu. XLPRA2 -də retina inkişafı ERG anomaliyaları ilə 5-6 həftəlik yaşlarında anormal olduğu üçün ya XLPRA2 ilə uyğun gəlmir. . 4 aylıq yaşda retina dejenerasyonu sürətlə irəliləyir və 2 yaşa qədər retina bütün təsirlənən itlərdə [9] tamamilə dejenerasiya olunur, Border Collie PRA -da isə klinik əlamətlər müşahidə edildikdə başlanğıcdadır.

Damazlıq

Klinik müayinə olunan 487 itdən, genetik analiz üçün böyük bir damazlığa aid 80 Border Collies (33 təsirlənmiş, 30 kişi və 3 dişi) alt qrupu nümunə götürülmüşdür. Bu 80 itin şəcərə məlumatlarını əldə edərək, Kiril 2.1 proqramından istifadə edərək 375 fərddən ibarət bir damazlıq yaradıldı, lakin ortaq bir əcdad hələ müəyyən edilə bilmədi (Şəkil (Şəkil 5). 5). Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, bütün itlər Fransanın hər yerindən nümunə götürülmüş Border Collies işləyir və nümunədə heç bir qərəzdən şübhələnilmir.

Kiril 2.1 proqramı ilə qurulmuş bir Border Collie damazlıq PRA -nın ayrılması təsviri. Bu cins 80 itdən ibarətdir, 33 it təsirlənir (30 kişi və 3 dişi).

Ayrılma təhlili

375 it damazlığında xəstəliyin müşahidə olunan seqreqasiyasını ən yaxşı hesab edən genetik modelin çıxarılması üçün Mendel 6.1-də tətbiq olunan Ümumiləşdirilmiş Xətti Model yanaşmasını istifadə edərək seqreqasiya təhlili apardıq. Bu nisbətən sadə seqreqasiya yanaşmasını seçdik, çünki ailədə yüksək nüfuzlu X-əlaqəli bir model şübhə altına alındı ​​və Mendel6.1-in istifadəsi damazlığı bütün mürəkkəbliyi ilə təhlil etməyə imkan verdi. Nəticələr Cədvəl 2 -də təqdim olunur. 2 Əvvəlcə AIC meyarından istifadə edərək ümumi otozomal modelin ehtimalını X əlaqəli modellə müqayisə etdik, çünki bu iki model iç-içə qoyulmamışdır. Ümumi X ilə əlaqəli model, məlumatları daha yaxşı uyğunlaşdırdı (AIC X-link = 88.4 vs AIC avtomobilləri= 110.6). X ilə əlaqəli modeli ya ümumi dominant (f12 = f22) ya da ümumi resessiv bir model (f11 = f12) ilə məhdudlaşdırdıqda, parametr hesablamaları, risk allel tezliyi = 0.46 olan tam nüfuzlu resessiv modeli vermək üçün bir araya gəldi. Tam nüfuzlu X ilə əlaqəli resessiv modelin ümumi X ilə əlaqəli model ilə müqayisəsi üçün chi2 statistikası statistik olaraq əhəmiyyətli deyildi (pval = 0.10). Nəticədə, risk allel tezliyi 0.46 olan tam nüfuzlu X ilə əlaqəli resessiv model, məlumatlara ən uyğun olan ən cazibədar modeldir.

Cədvəl 2

Seqreqasiya təhlili-Ümumi otozomal ötürmə üsulu və ümumi, dominant və resessiv X əlaqəli ötürmə üsulları ilə əlaqəli parametr qiymətləndirmələri, log ehtimal və AIC.

AvtosomalX əlaqəli
ÜmumiÜmumiDominantResessiv
q20.390.390.540.46
f110.380.2910
f120.3100= f 11
f220.410.88= f 121
Yox.4311
-2 llL102.682.48787
AIC110.688.48989
χ2(df) 4.6 (2)4.6 (2)
P 0.100.10

q 2 : risk allelinin tezliyi 2; f 11 , f 12 , f 22 : 11, 12 və 22 genotiplərinin penetransları. Xeyr: təxmin edilən müstəqil parametrlərin sayı = (modeldəki parametrlərin sayı)-(bir sərhədə yaxınlaşan parametrlərin sayı); lnL: log ehtimalı; AIC: Aikaike meyarı (-2 lnL + 2 Xeyr). χ 2 (df): ümumi X ilə əlaqəli modeli məhdud X əlaqəli modellərlə müqayisə edən xi-kvadrat testi. P : əlaqəli p dəyəri.

Mutasiya taraması

XLPRA1 və XLPRA2

Border Collie -dəki PRA -nın RPGR geninin XLPRA1 və ya XLPRA2 mutasiyalarından qaynaqlandığını yoxlamaq üçün, PRA -dan təsirlənmiş 36 Border Collie -ni XLPRA1 və 34 təsirlənmiş Border Collie -ni XLPRA2 üçün test etdik. Bu mutasiyaların heç biri heç bir itdə aşkar edilməmişdir.

CEA mutasiyası

Border Collie, Collie Göz Anomaliyası (CEA) xəstəliyinə [30] həssas olan Collie nəslinin [29] təxminən on cinsindən biridir. Bu xəstəliyin tezliyi cinslərdən və ölkələrdən asılıdır [24], Fransada nadir hallarda aşkar edilir, CEA -nın klinik əlamətləri müayinə edilən 1000 nəfərdən yalnız birində aşkar edilmişdir (Chaudieu, şəxsi ünsiyyət). Klinik araşdırmalar heç bir itdə CEA olduğunu düşündürmədi , ancaq molekulada CEA və PRA-nın mümkün ayrı-ayrı seqmentini istisna etmək üçün NHEJ1 genində [31] CEA mutasiyası üçün 24 it, o cümlədən 20 təsirlənmiş it yoxlandı. səviyyə. Bu mutasiya test edilən 24 itdən heç birində aşkar edilməmişdir.

PRA-prcd

PRA-prcd mutasiyası çox sayda cinsdə ayrılır, həqiqətən də 22 cinsdə tapılmışdır [7]. Border Collies-də bu mutasiyanın birgə seqreqasiyasını istisna etmək üçün PRCD genindəki prcd mutasiyasına 34 təsirlənmiş it daxil olmaqla 55 iti sınadıq [32]. Bu mutasiya test edilən 55 itdən heç birində aşkarlanmadı.

Test edilən itlərin heç birində Border Collies -ə təsir göstərə biləcək retinopatiyalar üçün bilinən heç bir mutasiya tapılmadığından, bu cinsdə ayrılan PRA -nın yeni bir XLPRA (XLPRA3) ilə uyğun gəldiyini düşünürük.

Müzakirə

Bu araşdırmada yeni bir it retinopatiyasını təsvir etdik. Burada təsvir olunan klinik forma, mütərəqqi retinal atrofiya (PRA) üçün xarakterikdir: simptomların başlanğıcı təxminən üç yaşında baş verdi və sonrakı illərdə periferik görmə tədricən itdi. Fundusun görünüşü fərqli periferik piqment dəyişiklikləri, optik solğunluq və zəiflədilmiş retina damarları ilə PRA ilə uyğun gəlirdi. ERG cavabları iki yaşlı köpəklərdə xəstəliyi göstərir. Gecə korluğunun, periferik sahə qüsurlarının və işığa həssaslığın olmamasının əsas simptomları bunun PRA forması olduğunu güclü şəkildə göstərir [25,26].

Müşahidə etdiyimiz bütün klinik əlamətlər (təhlükəli reaksiyalar, şagird işıq refleksləri, fundus müayinəsi) PRA -ya səbəb olurdu:

- ilk müayinədə birtərəfli zədələnmə hallarında fokus lezyonlar bir gözdən hər ikisinə doğru inkişaf edirdi;

- ya fokuslu, ya da diffuz ikitərəfli lezyonlar, PRA uyğun əlamətləri olan, yenidən müayinə olunan itlərdə fundusun ümumiləşdirilmiş xəstəliyinə doğru inkişaf edirdi: tapetal hiperrefleksiya, damarların zəifləməsi, rəngi və optik diskin genişlənməsi;

- ağır fundik lezyonları olan bəzi itlərdə müşahidə olunan vakuolar subkapsulyar ekvatorial kortikal kataraktlar digər it cinslərində PRA -ya görə ikincil olaraq təsvir edilmişdir [6,27];

- ən başlıcası midriasis, ən natamam, qeyri -sabit və daha yavaş olanı göz bəbəyi işıq refleksidir, ağır fundik zədələnmələrdə təhlükəli cavab yox olur.

Yalnız fokal təcrid olunmuş lezyonlar müşahidə olunarsa, ERG -də heç bir dəyişiklik olmur. Çoxlu və ya ümumiləşdirilmiş fundik lezyonlar halında, hipovolted izlər (bəzən mavi stimulyasiyada qeyd olunmur) mütərəqqi çubuq və konus dejenerasyonunun lehinə idi.

CPRA ilə əlaqəli heç bir oftalmoskopik, funksional və ya angioqrafik əlamət tapmadıq: bu xəstəlik ilk dəfə Labrador Retriever, Shetland çoban itində dominant autosomal, Briard çoban itində resesif autosomal sayılan bir neçə cinsdə təsvir edilmişdir [25- 27], Border Collie -də natamam nüfuz [26] və ya poligenik [25] olan dominant otozomal. İkincisi, CPRA -da ətraf mühit faktorlarının iştirak etdiyi görünür: eksperimental E vitamini çatışmazlığı itdəki eyni fundik lezyonları tam olaraq təqlid edir [33]. Buna baxmayaraq, Border Collies -də İngiltərədəki göz müayinəsinin nəticələri irsi mənşəli olaraq qaldı: 1965 -ci ildə itlərin 12% -i CPRA -dan təsirləndi; 1989 -cu ildə yalnız 2% xəstəliyə xas olan oftalmoskopik dəyişikliklər nümayiş etdirirdi [25,26].FA -nın bütün tapıntıları fundusdakı əsas dəyişikliklərin bir piqment epiteli distrofiyası ilə əlaqəli olmadığını nümayiş etdirirdi: heç vaxt piqment çöküntüləri kimi lipofuskiniklə floresan rəngli maskalanmanın spesifik lezyonlarını tapmamışıq [34]. Bu PRA-nın X əlaqəli bir ötürmə üsuluna görə ayrıldığını göstərdik. Bu təsbit edilən az təsirlənmiş qadınların statusu ilə uyğun gəlir. Həqiqətən, təsirlənmiş 6 qadına klinik müayinədən sonra 18 aydan 3 yaşa qədər diaqnoz qoyuldu və klinik simptomlar kişilərdə müşahidə edilənlərə çox oxşardı. Üstəlik, bütün qadınlar oxşar klinik xüsusiyyətlər təqdim etmişlər. Üçü üçün heç bir şəcərə məlumatımız yoxdur və buna görə də valideynlərin vəziyyətini bilmirik. Damazlıqda olan digər üç təsirlənmiş qadın üçün,hamısı təsirlənmiş bir atadan və məcburi bir daşıyıcı qızdan doğuldu. Cinsdəki yüksək nisbətli inbridinqi nəzərə alaraq, təsirlənmiş qadınların, tamamilə nüfuzlu bir resesif irsiyyət rejimini dəstəkləyən, məcburi daşıyıcılardan və təsirlənmiş kişilərdən gəldiyini düşünürük. Köpəklərin alt qrupları üzərində aparılan genetik testlər məlum mutasiyaların iştirakını istisna etdi.

Bu X əlaqəli PRA üçün mümkün səbəbli mutasiya olaraq XLPRA1 və XLPRA2 mutasiyalarını istisna etdik. Lakin, klinik əlamətləri fərqlər və yaş-of-başlanğıc XLPRA2 müşahidə ikinci ORF15 mutasiya sayəsində RPGR güman xaric edilə bilər [9]. CEA mutasiyası Collie nəslində tez -tez olur, ancaq Fransada Border Collie cinsində (Chaudieu, şəxsi ünsiyyət) yalnız aşağı tezlikdə baş verir. Bununla birlikdə, birlikdə parçalana bilən CEA mutasiyasının varlığını sınadıq. Gözlənildiyi kimi, təhlil edilən itlər Border Collie -də CEA -nın aşağı yayılmasına uyğun olaraq mutasiya daşımadı. Nəhayət, PRCD mutasiyasının varlığını da sınadıq, PRA-prcd göstərən bir çox it cinsində iştirak edən, bu cinslərin ortaq bir mənşəyə malik olmadığı aydındır [7]. Nə CEA, nə də prcd təsirlənmiş Border Collies-də birlikdə ayrılmadı.

İnsanlarda retinit pigmentosa əmələ gəlir və it PRA -ya bənzər klinik xüsusiyyətlər təqdim edir. İnsan halları iyirmi yaşlarında periferik və gecə görmə qabiliyyətində azalma, sonra otuz yaşlarında gecə korluğu və görmə sahəsinin azalması ilə qarşılaşır, ancaq görmə kəskinliyi və rəng görmə xəstəliyin inkişaf etmiş mərhələlərinə qədər normal olaraq qala bilər [13]. Klinik olaraq X-bağlı RP, RP-nin ən ağır formalarıdır [13], lakin X xromosomunda hələ yalnız 2 gen müəyyən edilmişdir. İnsan ailələri, əlaqəli araşdırmalarla səbəbli lokusların müəyyən edilməsi üçün çox kiçikdir və mümkün genetik heterojenliyə görə ailələr genetik əlaqə analizləri üçün qruplaşdırıla bilməz. Doğrudan da, artıq nəsil ailələrində bir neçə nedensel gen müəyyən edilmişdir [12]. Köpək damazlıqları yüksək cinsə malik olduğundan,X əlaqəli RP üçün yeni namizəd genləri müəyyən etmək faydalı bir model ola bilər.

Ayrılıq təhlili üçün istifadə olunan damazlıq, hazırda xəstəliyə qarışan genetik lokusu axtarmaq üçün genetik əlaqə analizi üçün tamamlanır. XLPRA1 və XLPRA2 mutasiyaları bu XLPRA -ya daxil deyil, ancaq RPGR genində digər mutasiyaların iştirakını istisna edə bilmərik . Həqiqətən də, bu, exon 15 -də təsvir olunan iki mutasiyaya malik olan köpek XLPRA -da iştirak edən yeganə gendir. İnsanda RPGR XLRP -də tez -tez və fərqli şəkildə mutasiya olunur. XLRP geni kimi digər insan namizədləri ( RP2) və ya lokuslar (RP6, 23, 24, 34) [14-19] analiz edilə bilər. Bağlantı analizinin, genlərin və lokusların iştirakını test etmək üçün daha təsirli olmasını gözləyirik, çünki heç bir mutasiya tapılmadığı təqdirdə, bir genin iştirakını birmənalı olaraq istisna edə bilməz, xüsusən də intron, 5 'və 3' kimi UTR və ya digər tənzimləyici bölgələr.

Nəticə

Bu yeni XLPRA -nın tədqiqatları, əvvəllər müəyyən edilmiş genlərdən birində və ya itdəki X xromosomunda yeni bir gendə yeni bir mutasiyanın müəyyən edilməsinə səbəb olmalıdır. Bu xəstəlik X-bağlı insan RP üçün bir model təşkil edə bilər. XLRP genlərinin 20% -i insanda təyin olunmağa məcbur olduğu üçün [13], Border Collie, insanlarda XLRP -nin genetik əsaslarını öyrənmək üçün potensial olaraq uyğun bir modeli təmsil edən yeni bir səbəbli geni müəyyən etmək imkanı verir.

Metodlar

Bütün təcrübələr 2003-cü ilin iyul ayında Fransa hökumətinin heyvan sağlamlığı və mühafizəsi xidməti tərəfindən verilən A35-238-13 nömrəli müqavilə əsasında həyata keçirilmişdir.

Klinik araşdırma/oftalmoloji müayinə

İtlərin heç biri tədqiqat məqsədi ilə saxlanılmamışdır. Hamısı şəxsi mülkiyyət qoyun itləri idi.

487 it həm şagirdlərin işıq reflekslərini, həm də təhlükəli reaksiyaları qiymətləndirməklə və şagirdlərin dilatasiyasından (0,5% Tropicamide damlaları, Mydriaticum ®, Théa, Clermont-Ferrand Cedex, Fransa) sonra dolayı oftalmoskopiya (30 δ və 20 δ lens) ilə müayinə edildi.

Elektroretinoqrafiya (ERG)

ERG aşağıdakı prosedurları əhatə edir: şagird dilatasiyası (Mydriaticum ®); 15 dəqiqə qaranlıq uyğunlaşma; ümumi anestezik (2% ksilazin, Rompun ®, Bayer Pharma, Puteaux cedex - Fransa: 0,05 ml/kq və 10% ketamin xlorhidrat, Imalgene 1000 ®, Merial, Lyon - Fransa: 0,05 ml/kq) IV tətbiq olunur; 1 Hz tezliyində ağ standart flaşla (2,5 cd/s/m 2) hər göz üçün 10 akromatik stimullaşdırma; Mavi gözlə (440 nm) skotopik səviyyədə və 1 Hz tezliyində hər göz üçün 10 xromatik stimullaşdırma; iynə elektrodları ilə qeydə alınan siqnallar (hər göz üçün aktiv və istinad elektrodları).

Floresan angioqrafiyası (FA)

FA, xüsusi uyğunlaşdırılmış mavi stimullaşdırıcı mavi filtr, sarı filtrlərlə təchiz edilmiş və Ilford HP5 ISO 400 qara və ağ film (Ilford Imaging, Mobberley, Böyük Britaniya); Fundusun müayinəsinə başlanarkən 10% natrium floresanat (2 ml/10 kq bədən çəkisi, Ciba Vision Oftalmics, Toulouse - Fransa) venadaxili yeridildi.

Damazlıq analizi

Məlum olan fenotipləri olan 87 iti birləşdirən 375 köpək çoxsaylı nəsil quruldu. 33 it təsirlənir (30 kişi və 3 dişi). Bu damazlıq, tez -tez evlənmə döngələri ilə çox həssasdır. Şəcərə və genetik məlumatların idarə edilməsi üçün Kiril proqram v2.1 [35] (© CyrillicSoftware) istifadə etdik.

Valideyn DNT -nin mövcud olduğu genetik təhlilə məruz qalan bütün itlər, ISAG istinad markerlərindən istifadə edərək valideyn uyğunluğu üçün test edildi.

Genomik DNT çıxarılması

Qan nümunələri və müşayiət olunan damazlıq DVM baytarları tərəfindən və ya birbaşa sahiblərindən alınan məlumatlar əsasında toplanmışdır. Bütün məlumatlar bir verilənlər bazasına daxil edildi. Genomik DNT, nuklon BACC 3 dəsti (GE Healthcare Bio-Sciences Corp, Piscataway, NJ, ABŞ) istifadə edərək EDTA-ya toplanan 5 ml qandan alındı. Çıxarılan DNT, V1 Genomiphi dəsti (GE Healthcare) istifadə edərək "Bütün Genom Gücləndirildi" idi.

Ayrılma təhlili

Ayrılma təhlili, Mendel 6.1 [36] -də tətbiq olunan ümumiləşdirilmiş xətti model əsaslı yanaşma istifadə edərək, qismən diaqnoz qoyulmuş itlərə uyğun gələn 375 it damazlıq üzərində aparılmışdır. Logit funksiyasını modeldə bir əlaqə funksiyası olaraq nəzərdən keçirərək tədqiq olunan keyfiyyət fenotipini təhlil etdik. Qısaca olaraq, təsirlənmə ehtimalı, genotipə görə şərtləndirilsin və X 11 , X 12 , X 22 biallelik bir xəstəlik lokusunda (X 11 = 1 və X 12 = X 22) genotipi izah edən ikili dəyişənlər olsun.= 11 genotipi üçün 0). Ümumi model log ⁡ π 1 - π = α + β 1 X 11 + β 2 X 12 + β 3 X 22. Analizdə müqayisə ediləcək fərqli seqreqasiya modelləri ( β 1 , β 2 , β 3 ) üzərindəki məhdudiyyətlər olaraq ifadə edilir . Modellərin iç içə qoyulduğu və AIC meyarından istifadə edildikdə modellərin ehtimal ehtimalı ehtimal nisbəti statistikası ilə müqayisə edilir (ən yaxşı model minimuma endirilir (-2 lnL + 2 Xeyr), burada L modelin ehtimaldır və müstəqil parametrlərin sayı yoxdur. model) yuvasız modellər üçün.

Mutasiya testi

Damazlıq itlər, XLPRA1 [9], prcd [7,32] və Colley Eye Anomaly (CEA) [31] mutasiyalarına görə tanınmış mutasiyalar üçün yoxlanıldı. XLPRA2 mutasiyası üçün primerlər RPGR ORF15 ardıcıllığı (>AF385629)) ilə hazırlanmışdır. 9]. PCR, Genomiphi V2 (GE Healthcare) tərəfindən gücləndirilmiş DNT ilə edildi.