Karjalankarhukoiristä löydetty luustosairaus on ensimmäinen spontaani eläinmalli ihmisen hypofosfatasialle

Professori Hannes Lohen johtama tutkimusryhmä Helsingin yliopistosta on tunnistanut karjalankarhukoirista vakavan aineenvaihdunnallisen pentuiän luustosairauden, hypofosfatasian, ja siihen liittyvän geenimuunnoksen.  

Hypofosfatasia on ihmisellä hyvin tunnettu perinnöllinen sairaus. Sitä ei ole aiemmin kuvattu spontaanisti esiintyvänä sairautena eläimissä.

Tutkimuksessa sairailta karjalankarhukoirilta löytyi virhe ALPL-geenissä. Ihmisellä hypofosfatasiaa aiheuttavia ALPL-geenin virheitä on tunnistettu jo lähes 400.

Ihmisellä hypofosfatasian merkittävimmät tunnuspiirteet ovat luuston ja hampaiden mineralisaation häiriöt ja verinäytteestä mitattava alentunut alkalisen fosfataasin aktiivisuus. Oireiden vakavuus voi vaihdella sikiöaikaisesta kuolemasta lievään hampaiden mineralisaation häiriöön.

Sairaus on moni-ilmeinen

Potilaiden kliiniset oireet voivat olla hyvin vaihtelevia. Koirien sairaus muistuttaa erityisesti vakavaa lapsuusiän hypofosfatasiaa, johon voi luustomuutoksien lisäksi liittyä myös muita oireita, kuten hermoston toimintahäiriöitä.  

– Vaikka ihmisten hypofosfatasiaa on varsin tarkoin selvitetty, sairaus on moni-ilmeinen, eikä spontaanisti sairastuneita eläimiä ole aiemmin tavattu. Tutkimus saattaa avata mahdollisuuksia uusien hoitomuotojen kehittämiseksi, Hannes Lohi kertoo.

Geenivirhe löydettiin koirista syväsekvensoimalla yhden sairaan koiran kaikki geenialueet. Tutkimuksessa oli mukana yhteensä seitsemän sairasta pentua, jotka kaikki olivat perineet ALPL-geenivirheen molemmilta vanhemmiltaan.

– Kliinisissä ja patologisissa tutkimuksissa pennuilta paljastui yleistynyt luuston mineralisaation ja kasvun häiriö. Lisäksi osalla sairaista pennuista esiintyi epileptistyyppisiä kohtauksia. Oireiden vakavuuden ja huonon ennusteen vuoksi sairaat pennut jouduttiin lopettamaan, sanoo filosofian tohtori Kaisa Kyöstilä.  

Tutkimuksen perusteella on nyt kehitetty rodulle geenitesti.  Testin avulla voidaan tunnistaa ALPL-geenivirheen kantajat ja estää sairaiden pentujen syntyminen.

– Geenitesti tuo uuden työkalun paitsi koiranjalostajille myös eläinlääkäreille sairauden toteamiseksi ja varmistamiseksi. Tämä on merkittävää, sillä osa tämänkin projektin koirista oirehti niin eri tavoin, että sairautta voi olla vaikea uskoa samaksi, kuvaa Kyöstilä.     

Lohen tutkimusryhmä on aiemmin tunnistanut karjalankarhukoirien lyhytkasvuisuuteen vaikuttavan virheen ITGA10-geenistä. Ryhmä on myös tehnyt alustavan, vielä julkaisemattoman, geenilöydön, joka liittyy rodussa esiintyvään toisen tyyppiseen kääpiökasvuisuuteen.

Artikkeli:

Kaisa Kyöstilä, Pernilla Syrjä, Anu K. Lappalainen, Meharji Arumilli, Sruthi Hundi, Veera Karkamo, Ranno Viitmaa, Marjo K. Hytönen, Hannes Lohi. A homozygous missense variant in the alkaline phosphatase gene ALPL is associated with a severe form of canine hypophosphatasia. Scientific Reports, Jan 2019.

Hannes Lohen johtama tutkimusryhmä toimii Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä ja lääketieteellisessä tiedekunnassa sekä Folkhälsanin tutkimuskeskuksessa. Professorin Lohen tutkimusta ovat tukeneet esimerkiksi Helsingin yliopisto, Suomen Akatemia, Sigrid Juseliuksen säätiö, Biocentrum Helsinki, Jane ja Aatos Erkon Säätiö sekä Folkhälsanin tutkimuskeskus.