Syy suomenajokoirien ataksiaa aiheuttavaan pikkuaivorappeumaan selvisi - sama geeni voi liittyä myös ihmisten vastaaviin sairauksiin

Professori Hannes Lohen johtamassa tutkimuksessa tunnistettiin ensimmäinen koirien pentuiän pikkuaivorappeumaa aiheuttava geeni, joka on samalla uusi ehdokas myös lapsuusiän ihmisataksioihin: tutkimus osoitti, että sairauden aiheuttaa mutaatio SEL1L-geenissä, jota ei ole aiemmin yhdistetty perinnöllisiin ataksioihin. Tutkimuksen yhteydessä suomenajokoirille kehitettiin geenitesti kantajien tunnistamiseksi ja sairauden hävittämiseksi rodusta.

Perinnöllisiä ataksioita esiintyy sekä ihmisillä että eläimillä. Ihmisillä perinnölliset ataksiat ovat hyvin monimuotoinen sairausryhmä, jota kuitenkin yhdistää pikkuaivojen hermorappeuma ja toimintahäiriöt. Pikkuaivot ovat isoaivojen taka-alapinnalla sijaitseva tahdonalaisten liikkeiden koordinaatioon vaikuttava elin; pikkuaivojen rappeutuminen aiheuttaa ataksiaa eli neurologista oiretta, jossa esimerkiksi raajojen liikkeiden hallinnassa sekä tasapainon ylläpitämisessä on vaikeuksia. Ihmisen autosomaalisesti peittyvästi ja vallitsevasti periytyvissä ataksioissa tunnetaan molemmissa toistakymmentä aiheuttavaa geeniä. Koirilla perinnöllisten pikkuaivosurkastumien geneettinen tausta on kuitenkin jäänyt tuntemattomaksi.

Suomenajokoiran perinnöllisen pikkuaivoataksian ensimmäiset oireet ilmaantuvat yleensä kahden kuukauden ikään mennessä. Sairaiden pentujen askellus muuttuu hapuilevaksi, koska sekä tasapainon että liikkeiden hallitsemisessa on vaikeuksia. Ataksia pahenee nopeasti ja lopulta myös syöminen käy mahdottomaksi hallitsemattomien pään liikkeiden takia. Sairauteen ei ole hoitokeinoja ja sairaat pennut joudutaan lopettamaan. Vastaavaa sairautta on kuvattu useassa muussakin koirarodussa.

Kohtalokas virhe laaduntarkkailussa

Lohen ryhmän tutkimuksessa havaittiin, että ataksiapentujen pikkuaivojen kuorikerroksessa tapahtui voimasta pikkuaivojen surkastumiseen liittyvää hermosolukatoa. Sairaiden ja terveiden koirien perimää vertaamalla tunnistettiin hermorappeuman syy; ataksiapennuilla oli SEL1L-geenissä yksi nukleotidi vaihtunut toiseksi, mikä johtaa aminohappomuutokseen SEL1L-proteiinissa. 

”Tämä on ensimmäinen koirilta tunnistettu pentuiän pikkuaivorappeumaa aiheuttava geeni. SEL1L-geeniä ei ole aiemmin liitetty pikkuaivoataksioihin, joten se on samalla myös uusi ehdokasgeeni ihmisen vastaavissa ataksioissa. Olemmekin jo seuloneet ensimmäisiä ihmispotilaita mahdollisten mutaatioiden löytämiseksi SEL1L-geenistä”, professori Lohi kertoo.

Geenilöytö paljasti uuden ataksiaan liittyvän tautimekanismin, jonka tarkempi selvittäminen voi auttaa ymmärtämään hermosolurappeuman kehittymistä. SEL1L-proteiini on osa solujen solulimakalvostossa tapahtuvaa proteiinien laaduntarkkailua, jonka pettäessä hermosolut "stressaantuvat" ja kuolevat.

”On mielenkiintoista, että vaikka SEL1L-geeni ilmenee useissa eri kudoksissa, sairastuneilla koirilla patologisia muutoksia ei nähdä muualla kuin pikkuaivoissa. Pikkuaivojen kuorikerroksen tiettyjen hermosolujen on aiemmin todettu olevan erityisen herkkiä solulimakalvoston stressille, mikä saattaa selittää pikkuaivoihin rajoittuneen solukadon. Pystyimme lisäksi mittamaan lisääntynyttä solulimakalvoston stressiä sairastuneiden koirien pikkuaivokudoksesta, mikä vahvistaa oletettua häiriötä SEL1L-proteiinin toiminnassa”, kertoo tutkija Kaisa Kyöstilä .

Geenitesti jo tarjolla suomenajokoirille

Suomenajokoirien ataksia on yhden geenin sairaus, joka periytyy autosomaalisesti peittyvästi. Tutkimuksen mukaan noin 10 prosenttia suomenajokoirista kantaa tätä peittyvää geenivirhettä. Rodulle on kuitenkin nyt tarjolla geenitesti, jonka avulla terveet kantajakoirat pystytään tunnistamaan ja voidaan pitää jalostuksessa mukana, kunhan ne yhdistetään geenivirheestä vapaan koiran kanssa. Kaikkia kantajakoiria ei suositella suljettavan pois jalostuksesta perinnöllisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi.

Suomenajokoirien ataksiatesti on ensimmäinen Lohen tutkimusryhmän kotimaiselle rodulle kehittämä geenitesti. Testi on jo saatavana kaupallisena tuotteena.

Suomenajokoirilla esiintyy myös imusolmukesyöpää sekä sydänsairautta, joiden perinnöllistä taustaa selvittävät projektit ovat parhaillaan käynnissä koiragenetiikan tutkimusryhmässä.

***********
Professori Lohen tutkimusryhmä toimii Helsingin yliopistossa sekä eläinlääketieteellisessä että lääketieteellisessä tiedekunnassa ja Folkhälsanin tutkimuskeskuksessa, ja hänen tutkimustaan rahoittavat Helsingin yliopiston lisäksi muun muassa Suomen Akatemia, EU (LUPA), Euroopan tiedeneuvosto, Sigrid Juséliuksen Säätiö, Suomen kulttuuri Säätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö, Biocentrum Helsinki ja Folkhälsan. Ataksiatutkimusta tuki myös Suomen eläinlääketieteen säätiö.

Lisätietoja:

Professori Hannes Lohi

Puh. 358 9 19 25085

Sähköposti: hannes.lohi@helsinki.fi

FM Kaisa Kyöstilä

Puh. 358 9 191 25679

Sähköposti: kaisa.kyostila@helsinki.fi