Karakterisering av genetiska riskfaktorer för dilaterad kardiomyopati hos hund

Sammanfattning: Dilaterad kardiomyopati (DCM), är en hjärtsjukdom som förekommer hos ett flertal hundraser. Etiologin är inte fastställd. Genetiska studier på hund visar att gener involverade i utvecklandet av DCM skiljer sig åt mellan olika hundraser. Idag har gener involverade i den genetiska utvecklingen av DCM identifierats hos raserna boxer, dobermann pinscher och irländsk varghund. Nedärvningsmönstret för DCM hos grand danois och newfoundlandshundar, som studerats i detta projekt, överensstämmer med en komplex eller polygen nedärvning. Om en gen identifieras ge upphov till DCM kan genens upp- eller nedreglering påverka andra omkringliggande gener som i sin tur påverkar hjärtats funktion. Tidigare utförda genetiska associationsstudier (GWAS) i projektet har identifierat en associerad 1,5 Mb region på kromosom 19 hos grand danois. Regionen uppvisar ett ökat kopietal hos DCM diagnosticerade hundar, så kallat kopietalsvariation (copy number variation, CNV). Dessa CNV-regioner kallas även för ”gene deserts”, då de saknar gener och ofta har genreglerande aktivitet. Den mest sannolika tolkningen varför fler kopior av en sådan region kan vara associerad med ökad risk att utveckla DCM är att den innehåller sekvenser som påverkar genuttryck av gener som ligger i nära anslutning till regionen, men kan även påverka andra gener som ligger på längre avstånd. Hos newfoundlandshundar har GWAS utförts tidigare i projektet. I den rasen, har endast några kandidatregioner identifierats vara associerade till ökad risk att utveckla DCM. Därför behövs fler hundar genotypas för att få säkrare associationsresultat. En möjlighet är att genotypa DNA preparerat från en uppsättning histopatologiskt hjärtvävnadsmaterial från sjuka och friska newfoundlandshundar. Det första syftet i projektet undersökning av gener i närhet till ”gene-desert” regionen och gener med känd funktion i hjärtmuskulatur, för att se om det förekommer differentiellt genuttryck hos grand danois. De gener som undersökts är; CFC1B som ligger uppströms om ”gene-desert” regionen och AMER3 som ligger nedströms. MYH7 och TNNT2, två gener som ofta är förknippade med DCM. TRDN, en gen som visats vara nedreglerad i tidigare DCM studie hos grand danois. Tre olika ”housekeeping gener” har också undersökts; GAPDH; en generell referensgen som använts vid flera studier och i olika vävnader, B2M; använd referensgen och har tidigare använts vid studier av frisk hjärtvävnad hos hund och SRP14; använd tidigare på såväl frisk som sjuk hjärtvävnad hos människa. Det andra syftet i projektet, var att utföra en molekylärgenetisk analys av genomiskt DNA preparerat från formalinfixerade, paraffin-inbäddade hjärtvävnadsklossar och med hjälp av PCR definiera om DNA kvaliteten av histopatologiskt DNA var av tillräckligt god kvalitet för validering av tidigare uppnådda GWAS resultat utförda hos newfoundlandshundar. Resultaten i projektet kunde inte påvisa förändrat genuttryck i hjärtvävnad från DCM diagnosticerade grand danois för de undersökta generna. Vidare forskning krävs för definiering om ”gene desert” regionens effekt på uttrycksnivåerna av de undersökta generna. Stabila nivåer kunde etableras för ”housekeeping genen” B2M i hjärtvävnad hos grand danois. I det andra delprojektet, rörande kvalitetsbedömning av genomiskt DNA preparerat från histopatologiska hjärtvävnadsprover från newfoundlandshundar visade att undersökt genomiskt DNA var degraderat. Vidare undersökning krävs för validering om DNA kvaliteten är tillräckligt god för vidare genotypningsanalys.