Kleintierpraxis 15.02.2012

Osteogenesis imperfecta beim Dackel

Zusammenfassung
Die beim Dackel (Dachshund) auftretende Osteogenesis imperfecta (OI) kann auf eine rezessive Mutation im SERPINH1-Gen (Serpin H1, Serin-Arginin-Proteinase-Inhibitor, Hitzeschockprotein 47, Kollagen-bindendes Protein 1) zurückgeführt werden. Funktionelle Störungen oder sogar Funktionsverlust des Proteins führen zu Kollagenfehlfaltungen mit konsekutiver Ossifikationsstörung. Merkmalsträger sind nicht lebensfähig und sterben innerhalb der ersten Lebenswochen an teilweise multiplen, bereits intrauterin auftretenden Knochenbrüchen. Dabei wird eine OI als Ursache klinisch oft nicht erkannt.
Es wurden 591 Dackel auf das Vorliegen der beschriebenen Mutation im SERPINH1-Gen untersucht und die Frequenz der Totgeburten/Frühverstorbenen aufgezeichnet. Der Zusammenhang zwischen beiden Ereignissen wurde bei Rüden mit mindestens 15 protokollierten Würfen untersucht. Die Allelfrequenz der SERPINH1-Mutation kann mit 8,86 % berechnet werden. Bei Würfen von männlichen Anlageträgern liegt die Frequenz der Totgeburten hochsignifikant höher (p = 0,00002; n = 3299 Welpen) als bei Rüden, die diese Mutation nicht tragen (Quotenverhältnis [Odds-Ratio]: 1,8). Bei einem zur Untersuchung eingesandten toten Welpen mit Unterarmfraktur und transparenten Zähnen konnte die Mutation homozygot nachgewiesen werden.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die beim Dackel beschriebene ursächliche Mutation im SERPINH1- Gen zu einer stark erhöhten Totgeburtenrate bei Würfen von Anlageträgern führt. Aufgrund der recht hohen Allelfrequenz der SERPINH1-Mutation sollte daher eine konsequente gendiagnostische Untersuchung bei allen in der Zucht eingesetzten Tieren durchgeführt und Anlageträger aus tierschutzrechtlichen Gründen schrittweise und kontrolliert aus der Population entfernt werden.

Schlüsselwörter:
Glasknochenkrankheit, SERPINH1-Gen, Ossifikationsstörung, Tierschutz, Gendiagnostik


Summary
Osteogenesis imperfecta in the dachshund
Osteogenesis imperfecta (OI) in the Dachshund is due to a recessive mutation in the SERPINH1 gene (serpin H1, serinarginine- protease inhibitor, heat shock protein 47, collagenbinding protein 1). An alteration or loss of function of SERPINH1 results in a misfolding of collagen fibrils and consequently to an abnormal ossification. Homozygous mutant animals are nonviable and usually die shortly after birth with multiple bone fractures often already acquired during foetal development.
In the present study, we analysed 591 Dachshunds for the presence of the SERPINH1 mutation and recorded the rate of stillborn puppies. The association between both parameters was recorded in male dogs with at least 15 registered litters.
The allele frequency of the SERPINH1 mutation was calculated to be 8.86%. In litters of heterozygous male Dachshunds, the mortality rate was exceedingly significantly higher (p = 0.00002; n = 3299 puppies) than in dogs without this mutation (odds-ratio: 1.8). One affected homozygous Dachshund showed the typical clinic signs of OI with brittle bones, fractures, and translucent reddish teeth.
In summary, we were able show that the causative OI mutation within the SERPINH1 gene in the Dachshund results in a significantly increased mortality rate among the offspring of carriers. Due to the relatively high allele frequency of the mutated allele and animal welfare issues involved, dogs that are used for breeding should be tested using the robust DNA-based assay described here. With a consistent implementation of DNA-based diagnosis, it should be possible to eliminate carriers gradually with preservation of the genetic diversity in the breeding population.

Keywords:
brittle bone disease, SERPINH1 gene, ossification abnormality, animal welfare, genetic testing

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