Introduzione alle patologie ereditarie e congenite nell’Australian Cattle Dog. S. Festa, S.P. Marelli, M. Polli Dipartimento di Medicina Veterinaria, Università Degli Studi di Milano Nell’organismo vivente si distinguono due tipi di cellule: quelle somatiche (soma = corpo), che costituiscono i vari tessuti e sono deputate a specifiche funzioni; e quelle sessuali, necessarie per la riproduzione. Entrambe contengono il materiale genetico, ma solo le cellule germinali hanno il compito di trasmetterlo alla prole. In particolar modo l’informazione ereditata coincide con i geni, ossia porzioni di DNA. Il lungo filamento di DNA a doppia elica e proteine strutturali costituiscono i cromosomi. Il locus rappresenta la porzione del cromosoma dove è situato il gene. Di quest’ultimo sono sempre disponibili due copie, definite alleli, che risiedono nello stesso locus dei due cromosomi omologhi (Pagnacco, 2016). Questo permette di far fronte a un gene anomalo ereditato o dal padre o dalla madre, utilizzando quello che codifica per proteine funzionanti. Se gli alleli sono identici (“AA” o “aa”) si tratta di un individuo con genotipo (patrimonio genetico) omozigote, mentre se sono diversi (“Aa”) si definisce eterozigote. L’allele è definito dominante se si manifesta anche in eterozigosi mentre è recessivo se, per manifestarsi, deve essere presente in omozigosi. I soggetti, per una patologia recessiva, sono definiti sani se gli alleli non sono correlati alla malattia (esempio “AA”), portatori dell’allele malato (esempio “Aa”) oppure malati (“aa”). Altri termini fondamentali per affrontate l’argomento in questione, sono: Ereditarietà: proprietà degli esseri viventi di trasmettere alla progenie, per mezzo del patrimonio genetico, le informazioni relative ai caratteri morfologici e caratteriali. Le prime descrizioni sui meccanismi di trasmissione sono state effettuate da Gregor Mendel. Malattia ereditaria: patologia che si sviluppa in un individuo per l’azione di uno o più geni mutati che provengono dal patrimonio genetico di uno o entrambe i genitori. Le patologie possono essere legate al sesso, ossia i caratteri sono controllati da geni posti sui cromosomi sessuali (XX per le femmine e XY per i maschi); oppure autosomiche (coinvolgono gli altri cromosomi) (Pagnacco et al., 2016). Malattia congenita: malattia che si determina durante il concepimento o durante lo sviluppo embrionale e causa anomalie strutturali, funzionali o metaboliche (www.asmac.it). Alcune patologie ereditarie e congenite che possono interessare l’Australian Cattle Dog sono: Patologie ortopediche e muscolari: Diffused Idiopathic skeletal hyperostosis (DISH), spondilosi, displasia dell’anca, miotonia congenita. Patologie oculari: atrofia progressiva della retina (PRA), cataratta e lussazione primaria del cristallino (PLL). Cistinuria, Dermatomiosite e dermatite ulcerativa, Leucoencefalo mielopatia spongiforme canina, Shunt portosistemico (PSS), Sordità. La DIFFUSED IDIOPATHIC SKELEATAL (DISH) colpisce lo scheletro assiale e appendicolare, provocando l’ossificazione dei tessuti molli (Kranenburg et al., 2011). Molto spesso è associata a spondilosi ma sono due patologie diverse (Julkunen et al., 1981). La diagnosi viene effettuata tramite radiografia o risonanza magnetica. La SPONDILOSI è una patologia scheletrica degenerativa che colpisce la regione longitudinale lombare (Carnier et al., 2004). In particolare colpisce cani adulti e cani sportivi. I soggetti affetti, come per la DISH, risultano rigidi nel movimento e vengono sottoposti all’esame con onde elettromagnetiche. La differenza vera e propria tra la spondilosi e la DISH è confermata dopo la biopsia. La DISPLASIA DELL’ANCA è una patologia ortopedica debilitante nei cani (Raghuvir et al., 2013). È poligenica e polifattoriale (Pagnacco, 2016), ossia dipende dalla predisposizione genetica e dall’ambiente (crescita non adeguata, diete non equilibrate, eccessiva attività fisica, traumi). È un’anomalia in cui la testa del femore non combacia perfettamente con la cavità dell’acetabolo che la ospita. È classifica in gradi: Grado HD A, normale: la testa del femore e l’acetabolo sono congruenti. Il bordo acetabolare cranio – laterale appare netto e leggermente arrotondato. Lo spazio articolare risulta sottile e uniforme. L’angolo di Norberg è di circa 105°; Grado HD B, quasi normale: la testa del femore e l’acetabolo appaiono leggermente incongruenti; Grado HD C, leggera displasia: la testa del femore e l’acetabolo appaiono incongruenti e/o l’angolo di Norberg è di circa 100° o il bordo acetabolare cranio laterale risulta appiattito; Grado HD D, media displasia: incongruenza evidente tra la testa del femore e l’acetabolo, con sub-lussazione. L’angolo di Norberg è compreso tra 90° e 100°; Grado HD E, grave displasia: sono presenti modificazioni marcate come la lussazione o sublussazione evidente, con l’angolo di Norberg inferiore a 90°, appiattimento del bordo acetabolare cranio laterale, deformazione della testa del femore. (Mortellaro et al., 2008). La MIOTONIA CONGENITA è un difetto dei muscoli scheletrici che provoca un rilassamento ritardato del tessuto dopo gli sforzi. La miotonia è autosomica recessiva e il gene coinvolto è CLCN1 (www.laboklin.co.uk). Spesso i soggetti affetti presentano delle zone (in particolare collo e spalla) ipertrofiche (Finnigan et al., 2007). L’ ATROFIA PROGRESSIVA DELLA RETINA (PRA) è la degenerazione delle cellule della retina che porta al danneggiamento dei bastoncelli, quindi alla perdita della visione notturna e successivamente al deterioramento dei coni, quindi alla perdita della vista diurna (www.acdsocietynsw.com). È una patologia diagnosticata in età pubere o nella vita adulta precoce. È autosomica recessiva a insorgenza tardiva (Pagnacco, 2016) e il gene mutato in questa specifica razza è prcd. Il termine CATARATTA si riferisce all’opacità, di qualsiasi dimensione, del cristallino. Il cristallino è la lente che, posizionata subito dietro l’iride, permette la messa a fuoco delle immagini sulla retina. Può portare a cecità completa. Riguardo alla trasmissione della cataratta non ci sono studi scientifici che hanno coinvolto questa razza. La LUSSAZIONE PRIMARIA DEL CRISTALLINO è una malattia oculare caratterizzata da un’alterata struttura delle zonule che non sono in grado di mantenere in sede il cristallino. Può provocare cecità o glaucoma acuto. Non è diagnosticabile finché il cristallino è fuori sede. È autosomica recessiva il cui gene coinvolto è ADAMTS17 (Pagnacco, 2016). La CISTINURIA è un difetto metabolico che comporta un accumulo di cistina nei reni. I soggetti presentano dolore durante la minzione e i calcoli sono visibili durante l’esame ecografico. Il gene coinvolto è SLC3A1 (solute carrier family) ed è una patologia autosomica recessiva. La LEUCOENCEFALO MIELOPATIA SPONGIFORME CANINA è una patologia che colpisce il sistema nervoso ed è caratterizzata da una diffusa vacuolizzazione della sostanza bianca del cervello e del midollo spinale. La modalità di trasmissione avviene, molto probabilmente, per via materna. La patologia è causata da una mutazione nel citocromo b che si traduce nel cane in tremori, paralisi, disfunzione del nervo facciale e atassia. (Li et al., 2006). Lo SHUNT PORTOSISTEMICO (PSS) è un difetto congenito o acquisito della circolazione sanguigna nel fegato. Normalmente il sangue raggiunge il fegato dal tratto gastroenterico tramite la vena porta. Dopo essere detossificato, defluisce nella vena cava per arrivare al cuore. Essendoci lo shortcut il sangue non viene filtrato dal fegato e passa direttamente nella vena cava. Le tossine, quindi, rimanendo nel sistema circolatorio e accumulandosi successivamente nel cervello, alterano le capacità di allerta e reazione del cane. I sintomi, che possono essere perdita di appetito, stanchezza, scarso equilibrio, convulsioni, si manifestano entro i sei mesi. La terapia dello shunt portosistemico è nella maggior parte dei casi di tipo chirurgico e consiste nella chiusura del vaso venoso anomalo. Per evitare un aumento troppo repentino della pressione vascolare portale, che sarebbe mortale per il paziente, è fondamentale che tale chiusura si verifichi in tempi abbastanza lunghi (3-6 mesi). La SORDITA’ colpisce 80 razze, si manifesta già nelle prime settimane di vita (se congenita). Esiste un test per esaminare la funzionalità dell’udito valutando la risposta ai suoni già in età precoce: il Brainstem auditory evoked response testing (BAER). La patologia è autosomica recessiva a penetranza incompleta nello Stumpy Cattle Dog (Soomerlad et al., 2012 ) oppure congenita in altre razze (Dobermann). Nell’Austrlian Cattle Dog è possibile che la patologia sia associata al colore del mantello. In particolare correlata al gene S che controlla la distribuzione delle aree di colore e di bianco. Al riguardo è stato eseguito uno studio nell’Australian Cattle Dog (293) che non ha rilevato una correlazione tra la sordità e il colore maculato del mantello (Soomerlad et al., 2010). Tuttavia è presente una correlazione tra Stumpy e il colore blu degli occhi e le macchie sul corpo (Soomerlad et al., 2012), vicenda confermata nel 2011 nell’Australian Catlle Dog (Strain 2011). Su base filogenetica, derivando la razza da pastori britannici e trattandosi di patologia genetica qualitativa monofattoriale potrebbe essere consigliabile effettuare il test per determinare la presenza o meno di allergie ai farmici attraverso l’analisi delle mutazioni del gene MDR1 (multi-drug resistance gene). Come abbiamo detto, se consideriamo una patologia recessiva, i soggetti possono essere malati (aa), portatori (Aa) oppure sani (AA). I soggetti portatori non devono essere eliminati dalla riproduzione, poiché possono essere accoppiati con soggetti sani. Questa strategia riproduttiva permette all’allevamento di estinguere la patologia. Per quanto riguarda una patologia autosomica dominante, i soggetti possono essere sani (aa), oppure malati (Aa o AA). In questo caso la patologia si manifesterà anche se l’allele è in eterozigosi, quindi è opportuno non utilizzare questi soggetti per fini riproduttivi. BIBLIOGRAFIA • Carnier P., Gallo L., Sturaro E., Piccinini P., Nittante G., “Prevalence of spondylosis deformans and estimates of genetic parameters for the degree of osteophytes development in Italian Boxer dogs”, J. Anim. Sci., 82(1);85-92, 2004 • Finnigan D. F., Hanna Brad W. J., Poma R., Bendall A. J., “A novel mutation of the CLCN1 gene associated with myotonia hereditaria in an Australian Cattle Dog”, J. Vet Intern Med, 21;458-463, 2007 • Julkunen H., Aromaa A., Knekt P., “Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis (DISH) and spondylosis deformans as predictors of cardiovascular diseases and cancer”, J Rheumatol; 10(3):241-8, 1981 • Kranenburg Hendrik Jan C., Voorhout G., Grinwis Guy C. M., Hazewinkel A. W., Meij B. P., “Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis (DISH) and spondylosis deformans in purebred dogs: a retrospective radiographic study”, J Vet Med 190 e84-e90, 2011 • Li F. Y., Cuddon P., Song J., Wood S. L., Patterson J. S., Shelton G. D. and Duncan I. D., “Canine spongiform leukoencephalomyelopathy is associated with a missense mutation in cytochrome b”, Elsevier, Neurobiology of disease 21, 35-42, 2006 • Mortellaro, Petazzoni, Vezzoni, “Atlante BOA breed oriented orthopaedic approach)”, 1 ed., 95 pages, 350 ill, INNOVET, 200 • Pagnacco G., “Genetica Animale, applicazioni zootecniche e veterinarie”, 978-88-0818268-5, 2016 • Raghuvir H.B., Shivrajsinh K.J., Dipak N.S., Harit D.B., Chirag A.B.,: Naresh H.K. “Treatment of canine hip dysplasia, A review”, J. Anim. Sci. Adv., 3(12):589–597, 2013 • Sommerlad S.F, McRae A.F., McDonald B., Johnstone I., Cuttrell L., Seddon J.M., “Congenital sensorineural deafness in the Australian Stumpy tail Cattle Dog is an autosomal recessive trait that maps to CFA10”., PlosOne, 5(10):e13364, 2010 • Sommerlad S.F., Morton J.M., Haile- Mariam M., Johnstone I., Seddon J.M., O’Leary C. A., “Prevalence of congenital hereditary sensorineural deafness in Australian Cattle Dogs and associations with coat characteristics ad sex”, BMC Vet Res; 8:202, 2012 • Strain G. M., “White nose: pigment associated deafness”, Vet J., 188: 247-249,2011 SITOGRAFIA • www.acdsocietynsw.com • www.asmac.it • www.laboklin.co.uk