Bron: Pixabay

Bron: Pixabay

Genen gekoppeld aan hartaandoeningen gemeenschappelijk bij hond en mens

De klinische kenmerken en moleculaire etiologie die gemeenschappelijk zijn voor mensen en honden, maken het mogelijk om studies bij honden te vertalen naar de humane geneeskunde.

Een internationale studie heeft de genetische achtergrond van gedilateerde cardiomyopathie, een ziekte die hypertrofie van de hartspier veroorzaakt, bij hond en mens geïdentificeerd.

Volgens een dataset van meer dan 500 Dobermanns werd de ziekte in verband gebracht met twee nauw verwante genomische loci, waar veranderingen werden geïdentificeerd in de genen die de functie, het energiemetabolisme en de structuur van de hartspier beïnvloeden. Uit het onderzoek bleek dat dezelfde risicogenen hartspierziekte veroorzaken bij menselijke patiënten.

Cardiomyopathie kan door verschillende factoren worden veroorzaakt, maar genetica speelt een belangrijke rol. Hoewel er tientallen genen die ten grondslag liggen aan cardiomyopathie bij mensen zijn geïdentificeerd, blijft de erfelijke aard en genetische achtergrond van de ziekte bij honden onduidelijk.

"De situatie bij Dobermanns is ernstig, zowel wat betreft gezondheid als voortplanting. De ziekte wordt al tientallen jaren vanuit verschillende invalshoeken bestudeerd zonder dat er een significante genetische ontdekking is gedaan. Er zijn betere diagnostische hulpmiddelen nodig, vooral voor vroegtijdige diagnose. Ons nieuwe onderzoek zou de situatie kunnen verbeteren", verklaren de auteurs van het project.

Het onderzoek heeft belangrijke implicaties voor de diergeneeskunde en biedt een basis voor de ontwikkeling van een nieuwe genetische test voor vroegtijdige diagnose.

Twee nieuwe risicogenen geïdentifieerd in een groot Europees cohortonderzoek

Voor het onderzoek werden verschillende onderzoeksgegevens gecombineerd die in de loop van tientallen jaren werden verzameld over meer dan 500 Dobermanns uit heel Europa. De honden in het cohortonderzoek werden ingedeeld in vijf verschillende groepen: honden met enkel gedilateerde cardiomyopathie, honden met alleen aritmie (hartritmestoornis), honden met gedilateerde cardiomyopathie en aritmie, honden met congestief hartfalen en gezonde honden van ten minste zes jaar oud als controlecohort.

Gene mapping toonde aan dat twee aangrenzende genetische loci op chromosoom 5 geassocieerd waren met gedilateerde cardiomyopathie. Van de vele genen die aanwezig zijn op de loci, vertoonden er twee - RNF207 en PRKAA2 - structurele variatie die de genfunctie negatief zou kunnen beïnvloeden en tot hartfalen zou kunnen leiden.

"Dit genetisch in kaart brengen heeft een aantal belangrijke observaties opgeleverd. Tot nu toe was het niet duidelijk of Dobermanns met verschillende symptomen aan dezelfde ziekte leden. De genen die we hebben geïdentificeerd werden enkel geassocieerd met harthypertrofie en verminderde hartfunctie. Hartritmestoornissen lijken een genetisch verschillende ziekte te zijn", voegden ze eraan toe.

Anderzijds was de dataset "onvoldoende om genen te identificeren die enkel aritmie veroorzaken. We zagen ook dat meerdere genen de hartfunctie beïnvloeden en identificeerden een twee-genen model dat het risico op ziekte verhoogt."

Ontdekking van genen bij de hond geassocieerd met hartspieraandoeningen bij de mens

Het belang van de ontdekking van het gen bij honden is bestudeerd bij menselijke patiënten met gedilateerde cardiomyopathie. Bij de mens werden vijftien potentieel schadelijke en predisponerende varianten ontdekt in dezelfde genen - RNF207 en PRKAA2 - die bij de hond werden geïdentificeerd.

"De identieke genetische samenstelling suggereert dat, tot op zekere hoogte, vergelijkbare problemen in de hartspierfunctie leiden tot gedilateerde cardiomyopathie bij mens en hond. Een beter begrip van de pathogene mechanismen is belangrijk.” Ook benadrukken ze dat “Dobermanns een natuurlijk modelorganisme voor toekomstig onderzoek vormen”.

Een genetische test voor gezond fokken

De in het onderzoek ontdekte DNA-markers die in verband worden gebracht met de ziekte zouden een stap kunnen zijn in de richting van genetische tests, maar het is belangrijk om hun klinische betekenis te bevestigen voordat dergelijke tests worden voorgesteld.

"We hebben ontdekt hoe varianten in de twee genen samen het risico op ziekte verhogen. Er is echter een proefproject nodig waarin genetische en gezondheidsgegevens worden gecombineerd om na te gaan hoe frequent individuen in de risicogroep de ziekte ontwikkelen om verschillende genetische redenen."

Op deze manier "kunnen we een preciezere schatting krijgen van hoe genetische ontdekkingen idealiter geïnterpreteerd en gebruikt zouden moeten worden. Het is in ieder geval een ontdekking die ons hoop geeft, want in het verleden ontbrak het ons aan dergelijke hulpmiddelen", concluderen ze.

Kortom, "de gemeenschappelijke klinische kenmerken en moleculaire etiologie tussen mens en hond maken het mogelijk om studies bij honden te vertalen naar humane geneeskunde, waardoor het aangetaste ras relevant wordt voor het versnellen van ontdekkingen in hartonderzoek."