2 - Pat Gen med TAEEC 17 apr 15

08/04/16
Corso di Laurea in TECNICHE DI
ALLEVAMENTO ANIMALE ED
EDUCAZIONE CINOFILA TAEEC
Corso Integrato “Patologia generale veterinaria e
patologie genetiche” Modulo “Principali patologie di origine genetica”
Titolare: Prof. G. Lubas
08/04/16
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Modulo “Principali patologie di origine
genetica”
Prof. George Lubas
Dip. Scienze Veterinarie
050-2210113 --- 348-7757988
E-mail: [email protected]
Iscrizioni corso - http://clara.vet.unipi.it/
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Modalità di eredità malattie genetiche
cane (agg. al 1999)
Modo di eredità
Autosomica dominante
Autosomica recessiva
Legata al sesso dominante
Legata al sesso recessiva
Complessa, tra cui poligenica
Anomalie cromosomiche
Non definite o incerte
Totali
N° di
malattie
30
134
2
10
20
7
167
370
%
8,1
36,2
0,5
2,7
5,5
1,9
45,1
100
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Natura e gravità dei disordini genetici nel cane
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•  Nei cani prevale il fattore effetto “stallone fondatore”
o più popolare
•  Al campione eccezionale può accadere per mero gioco
delle probabilità che sia un portatore di una mutazione
autosomica recessiva per una malattia
•  Il campione maschio è spesso utilizzato per la
riproduzione ed è accoppiato con un elevato numero
di femmine
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Natura e gravità dei disordini genetici nel cane
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•  Se accade che queste femmine non siano portatrici della
mutazione di malattia nello stesso gene del maschio, non sarà
prodotto nessun figlio malato alla prima generazione. •  La mutazione può essere passata alle successive generazioni
senza essere riconosciuta, finchè i discendenti dello stallone
popolare e le portatrici siano incrociati tra loro e in quel
momento si manifestano molti casi di malattia (effetto epidemia)
•  Questo effetto può essere particolarmente drammatico in una
razza con ridotte dimensioni nel numero di soggetti.
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Il problema della consanguineità
•  L’inbreeding o consanguineità è la riproduzione di
individui che sono correlati l’un l’altro attraverso uno
o più comuni avi ancestrali. •  L’aumentata frequenza della malattie ereditate
recessivamente, che generalmente accompagna
l’inbreeding, ha portato alla concezione sbagliata che
le malattie genetiche siano causate dalla
consanguineità. •  Ma ciò non corrisponde al vero. 6
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Il problema della consanguineità -
l’esempio degli animali da esperimento 2
•  Molti ceppi di topi da laboratorio sono stati riprodotti per
generazioni accoppiando fratelli e sorelle. •  Questi animali completamente consanguinei sono omozigoti
per un solo allele per ciascun locus in tutti i membri del ceppo
e sono geneticamente identici (eccetto i maschi che hanno geni
legati alla Y, non presenti nelle femmine). •  Il processo iniziale per istituire un ceppo in consanguineità ha
coinvolto l’uso di coppie di topi da strada e l’accoppiamento
fratello-sorella della prole per più di 20 generazioni. 7
Il problema della consanguineità
l’esempio degli animali da esperimento 3
•  Molte delle linee iniziali partite in questo modo sono state
interrotte dal ‘collo di bottiglia genetico’ dovuto alla presenza
di alleli recessivi che quando sono allo stato di omozigoti
causano malattia o scarsa capacità riproduttiva in modo tale che
quella linea non potesse essere più allevata. •  Le linee che sono sopravvissute ed esistono oggigiorno sono
quelle che per pura combinazione mancavano degli alleli
recessivi deleteri, sufficienti a causare la loro estinzione. 8
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Il problema della consanguineità 4
•  Nell’allevamento degli animali da reddito la selezione per un
tratto desiderato generalmente coinvolge un certo grado di
inbreeding •  Il senso comune comprende che “il simile genera il simile” ha
le sue basi nel fatto che gli animali con fenotipi simili tende a
condividere gli stessi alleli
•  La creazione di un grado di uniformità delle caratteristiche
fenotipiche come ad es. dimensioni, conformazione e colore
del mantello tra gli animali della stessa razza prevede di
preparare membri della razza omozigoti ai loci che controllano
questi tratti
•  L’allevamento di fenotipi diversi in differenti razze ha indotto
la divergenza tra le razze
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Il problema della consanguineità 5
•  Oggigiorno non si potrebbe avere una grande varietà
di dimensioni, conformazione e comportamento tra le
differenti razze di cani senza l’inbreeding selettivo
compiuto nel passato. •  In una data razza o linea di allevamento come esistono
oggi, il livello dell’ulteriore inbreeding che può essere
tollerato senza gli affetti deleteri dipenderà, come
nell’esempio del topo, sul numero e tipi di alleli che
sono portati come deleteri quando sono allo stato di
omozigote. 10
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Il problema della consanguineità 6
•  Pertanto nei cani non è l’inbreeding di per se che è
responsabile delle malattie genetiche, ma la presenza
di alleli mutanti deleteri che sono “portati” nelle
popolazioni allevate
•  Se questi potessero essere rilevati da esami di
laboratorio sarebbe possibile, tramite un allevamento
selettivo, continuare la loro riproduzione, mentre
vengono eliminati i portatori delle mutazioni deleterie
dal gruppo di allevamento e in riproduzione. 11
Il problema della consanguineità 7
•  E’ improbabile che gli allevatori di cani possano produrre linee
di cani completamente consanguinei, non solo per il tempo e
gli oneri sottostanti, ma perché certi aspetti dei fenotipi
desiderati possono dipendere dalla eterozigosità in alcuni loci
•  L’allevamento e le mostre dei cani come passatempo ed
attività sociale scomparirebbero se fossero solo prodotte razze
omogenee. •  Su quale basi sarebbero allora giudicati gli animali nel ring del
‘best in show’ della mostra? •  E dove finirebbe il piacere delle variazioni della moda nella
conformazione e nel colore del mantello o l’obiettivo di
allevare un campione?
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Ragioni della comparsa dei disordini
genetici nel cane
•  Critiche e segnalazioni improprie da parte dei media, del
pubblico e di una parte di veterinari
•  False concezioni possano creare controversie o dibattiti
attraverso l’assegnazione alla “pubblica gogna” di coloro che
hanno cani con malattie genetiche
•  Articoli dove gli allevatori di cani dovevano vergognarsi per i
problemi dei difetti genetici a causa dei loro obiettivi di
allevamento che sono contrari alla salute del cane
•  La maggior parte delle razze di cani ha una grande varietà di
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malattie genetiche. Ragioni della comparsa dei disordini
genetici nel cane 2
•  Comunque, eccetto in rari casi speciali (es. selezione per
incrementare brachicefalia = produce ostruzione delle vie aeree
superiori nel Bulldog inglese), la maggior parte delle malattie
genetiche non sono il risultato di un allevamento deliberato
verso obiettivi assolutamente indesiderati •  Gli allevatori di cani, come i genitori della specie umana, se
hanno un’alternativa, generalmente, non producono
deliberatamente una prole difettosa. •  Il problema è che molte malattie genetiche sono ereditate
recessivamente e, come già detto, nel caso dell’effetto dello
stallone più popolare, la presenza di una mutazione può
diffondersi in modo subdole e sconosciuto, finchè la sua
frequenza raggiunge un livello relativamente elevato all’interno
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della razza
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Provvedimenti per limitare le malattie
genetiche
•  Eliminare i geni mutanti che inducono la malattia in ogni razza
•  Le malattie che sono ereditate come tratti dominanti con
penetranza completa e che possono essere accertati prima
dell’età della riproduzione possono essere semplicemente
eliminati con un’accurata diagnosi e con la rimozione dei cani
affetti dal pool in riproduzione. •  Questo approccio è stato usato efficacemente dagli allevatori di
cani per molti anni, tenendo conto del fatto che i disordini
autosomici e legati al sesso di natura dominante noti nel cane
sono numericamente ben al di sotto delle malattie che sono
ereditate recessivamente
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Provvedimenti per limitare le malattie
genetiche 2
•  Il principale attuale obiettivo della genetica medica
veterinaria applicata agli animali da compagnia è la
riduzione nella frequenza dei disordini che sono
ereditati recessivamente che includono sia malattie
autosomiche che legate al sesso. •  Una significativa riduzione nel breve periodo, richiede
l’identificazione e la rimozione sia degli animali
affetti sia dei portatori dal pool in allevamento o
riproduzione.
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Provvedimenti per limitare le malattie
genetiche 3
•  Caso dell’atrofia retinica progressiva - non è una singola entità
ma una serie di almeno 12 differenti patologie genetiche. •  Gli sforzi per ridurre la patologia hanno significato molto e
hanno aiutato a ridurre la frequenza dei disordini recessivi
•  La sola rimozione dei cani affetti dalla riproduzione ha fornito
risultati incostanti o poco soddisfacenti e tali programmi sono
stati spesso abbandonati a causa della loro lenta progressione.
•  Per un disordine autosomico recessivo con frequenza alla
nascita di 10/1.000 cani (1%), se vengono eliminati soli i cani
affetti dal pool in riproduzione, sono necessarie 10 generazioni
(oltre 15 anni) per ridurre la frequenza nella comparsa di nuovi
casi ad un quarto della frequenza iniziale, cioè 2-3 cani su 1.000
(0,2-0,3%).
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Provvedimenti per limitare le malattie genetiche 4
•  Se anche i genitori clinicamente normali e la prole degli
animali affetti (portatori obbligati) fossero altrettanto rimossi
dalla riproduzione, il progresso eugenetico sarebbe più rapido
•  Senza un mezzo per identificare i portatori entro la razza il
disordine declina molto lentamente e potrebbero verificarsi
aumenti intermittenti nella sua frequenza a causa dell’effetto
dello stallone più popolare e di altre possibili eventi che
aumentano la frequenza dell’allele mutante. •  Se viene combinata un’accurata diagnosi degli animali affetti
con una valutazione accurata dei portatori di tutti i cani
clinicamente non affetti, prima della loro utilizzazione in
riproduzione, la frequenza di nuovi casi si ridurrebbe a zero in
una sola generazione. 18
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Provvedimenti per limitare le malattie
genetiche 5
•  Presuppone la cooperazione di tutti gli allevatori e
non, è un irragionevole obiettivo che può essere atteso
quando sia applicata una forte pressione selettiva
•  Il più importante obiettivo possibile per gli allevatori
di cani e per la professione veterinaria è:
–  accurata diagnosi della malattie ereditate recessivamente
–  identificazione dei portatori –  sviluppo di programmi per limitare la riproduzione sia dei
cani malati che dei portatori
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