Studie findet, dass bei Menschen und Dobermännern dieselben Gene hinter Herzmuskelerkrankungen stecken

Forscher der Universität Helsinki und des Folkhälsan-Forschungszentrums haben zusammen mit ihren internationalen Partnern den genetischen Hintergrund der dilatativen Kardiomyopathie, einer Krankheit, die den Herzmuskel vergrößert, bei Hunden und Menschen identifiziert. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Genommedizin.

Basierend auf einem Datensatz, der mehr als 500 Dobermänner umfasste, wurde die Krankheit mit zwei benachbarten Genomorten in Verbindung gebracht, an denen Veränderungen in Genen identifiziert wurden, die die Funktion, den Energiestoffwechsel und die Struktur des Herzmuskels beeinflussen. Die Studie ergab, dass dieselben Risikogene bei menschlichen Patienten Herzmuskelerkrankungen verursachen.

Eine Vielzahl von Faktoren kann eine Kardiomyopathie verursachen, aber die Genetik spielt eine wichtige Rolle. Obwohl Dutzende Gene identifiziert wurden, die der Kardiomyopathie beim Menschen zugrunde liegen, sind die erbliche Natur und der genetische Hintergrund der Krankheit bei Hunden weiterhin unklar.

„Die Situation beim Dobermann ist sowohl gesundheitlich als auch züchterisch ernst. Die Krankheit wurde jahrzehntelang aus verschiedenen Blickwinkeln untersucht, ohne dass nennenswerte Genentdeckungen erfolgten. Es sind bessere diagnostische Instrumente erforderlich, insbesondere in der Frühdiagnostik. Unsere neue Forschung könnte die Situation verbessern, „, sagt Professor Hannes Lohi, der leitende Forscher des Projekts.

Die Studie hat erhebliche Auswirkungen auf die Veterinärmedizin und bietet die Grundlage für die Entwicklung eines neuen Gentests für die Frühdiagnostik und Zucht.

Zwei neuartige Risikogene in einer umfangreichen europäischen Kohorte identifiziert

Für die Untersuchung wurden verschiedene über Jahrzehnte gesammelte Forschungsdaten zu mehr als 500 Dobermännern aus ganz Europa zusammengeführt. Die Hunde in der Studienkohorte wurden in fünf verschiedene Gruppen eingeteilt:

  • Hunde mit nur dilatativer Kardiomyopathie
  • Hunde mit nur Arrhythmie
  • Hunde mit dilatativer Kardiomyopathie und Arrhythmie
  • Hunde mit Herzinsuffizienz
  • Gesunde Hunde im Alter von mindestens sechs Jahren als Kontrollgruppe
  • Mit Hilfe der genetischen Kartierung konnten zwei benachbarte Genorte im Chromosom 5 mit einer dilatativen Kardiomyopathie in Verbindung gebracht werden. Unter den zahlreichen Genen in den Loci wiesen zwei, nämlich RNF207 und PRKAA2, strukturelle Variationen auf, die sich nachteilig auf die Funktion der Gene auswirken und Herzversagen verursachen könnten.

    „Die von uns durchgeführte genetische Kartierung lieferte wichtige Beobachtungen. Bisher war unklar, ob Dobermänner mit unterschiedlichen Symptomen an derselben Krankheit leiden. Die von uns identifizierten Gene werden nur mit einem erweiterten Herzen und einer beeinträchtigten Herzfunktion in Verbindung gebracht. Herzrhythmusstörungen scheinen genetisch unterschiedlich zu sein.“ „Unser Datensatz reichte nicht aus, um Gene zu identifizieren, die nur Herzrhythmusstörungen verursachen. Wir beobachteten auch, dass mehrere Gene die Herzfunktion beeinflussen und identifizierten ein Modell für zwei Gene, die das Krankheitsrisiko erhöhen“, erklärt Professor Lohi.

    Genentdeckung bei Hunden im Zusammenhang mit Herzmuskelstörungen beim Menschen

    Die Bedeutung der Genentdeckung bei Hunden wurde anhand niederländischer, englischer (UK Biobank) und finnischer (FinnGen) Kohorten an menschlichen Patienten untersucht, bei denen eine dilatative Kardiomyopathie diagnostiziert wurde. Fünfzehn potenziell schädliche und prädisponierende Varianten derselben RNF207- und PRKAA2-Gene, die bei Hunden identifiziert wurden, wurden beim Menschen entdeckt.

    „Der identische genetische Hintergrund legt nahe, dass bis zu einem gewissen Grad ähnliche Probleme mit der Funktion des Herzmuskels sowohl bei Menschen als auch bei Hunden zu einer dilatativen Kardiomyopathie führen. Ein tieferes Verständnis der pathogenetischen Mechanismen ist wichtig, und Dobermänner stellen einen natürlichen Modellorganismus für weitere Untersuchungen dar.“ Forschung“, erklärt Lohi.

    Ein Gentest für die Zucht

    Die in der Studie gefundenen DNA-Marker, die mit der Krankheit in Zusammenhang stehen, stellen möglicherweise einen Schritt in Richtung eines Gentests dar, es ist jedoch wichtig, ihre klinische Bedeutung zu bestätigen, bevor solche Tests angeboten werden.

    „Wir haben herausgefunden, wie die Varianten der beiden Gene zusammen das Krankheitsrisiko erhöhen. Allerdings ist ein Pilotprojekt erforderlich, um genetische und Gesundheitsdaten zu kombinieren, um zu überwachen, wie häufig Personen, die zur Risikogruppe gehören, aus unterschiedlichen genetischen Gründen an der Krankheit erkranken. Dann.“ „Wir können eine genauere Einschätzung darüber erhalten, wie die Genentdeckungen idealerweise interpretiert und genutzt werden sollten. Auf jeden Fall ist dies eine hoffnungsvolle Erkenntnis, denn in der Vergangenheit fehlten uns solche Werkzeuge“, beschreibt Lohi.

    Mehr Informationen:
    Julia E. Niskanen et al., Identifizierung neuer genetischer Risikofaktoren der dilatativen Kardiomyopathie: vom Hund zum Menschen, Genommedizin (2023). DOI: 10.1186/s13073-023-01221-3

    Zur Verfügung gestellt von der Universität Helsinki

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