Corso di Laurea in TECNICHE DI ALLEVAMENTO ANIMALE ED EDUCAZIONE CINOFILA TAEEC

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1 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 1 Modulo Principali patologie di origine genetica Prof. George Lubas Dip. Scienze Veterinarie george.lubas@unipi.it Iscrizioni corso

2 Modalità di eredità malattie genetiche cane (agg. al 1999) Modo di eredità N di % malattie Autosomica dominante 30 8,1 Autosomica recessiva ,2 Legata al sesso dominante 2 0,5 Legata al sesso recessiva 10 2,7 Complessa, tra cui poligenica 20 5,5 Anomalie cromosomiche 7 1,9 Non definite o incerte ,1 Totali Natura e gravità dei disordini genetici nel cane 5 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 4 2

3 Natura e gravità dei disordini genetici nel cane 6 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. 5 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 3

4 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 4

5 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 9 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 5

6 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? 12 6

7 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 malattie genetiche. 13 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 14 della razza 7

8 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 15 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. 16 8

9 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 (0,2-0,3%). 17 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 9

10 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 19 10