PK Deficiency: cos'è, screening genetico, razze da controllare Osservatorio HCM: il punto e qualche aggiornamento a 6 anni di vita. Magnificat Roma 8 Nov 2014 MARIA LONGERI, DVM PhD Prof. Genetica e Miglioramento genetico maria.longeri@unimi.it
PK DEFICIENCY = CARENZA DI PIRUVATO KINASI Cos è? Malattia EREDITARIA autosomica recessiva che determina ANEMIA emolitica cronica I globuli rossi vengono distrutti prematuramente -> carenza => anemia cronica intermittente Stanchezza - letargia Mucose pallide ittero Riduzione dell appetito perdita di peso Pelo brutto
Nell uomo E abbastanza comune e tra le anemie ereditarie di questo tipo è la più frequente (identificate 190 mutazioni di PK) A volte poco sintomatica quindi la frequenza può essere sottostimata Tipica di alcuni gruppi etnici chiusi come gli Amish della Pennsylvania
CARATTERE EREDITARIO 2n 2n 2n
c.693+304 G PK Sano ALLELI Varianti del gene c.693+304 A PK Mutato Coppia di autosomi = cromosomi non XY Uno dato dal padre, uno dalla madre GENOTIPO informazione delle due copie di un gene OMOZIGOTE = due alleli uguali (es.sano/sano) ETEROZIGOTE = due alleli diversi (es.sano/mutato)
OK NO Proteina PK Malattia Autosomica recessiva Mutato Sano Mutato Mutato
Autosomica recessiva Mut/Mut Sano/Mut Sano/Mut Mut/Mut
COS È LA PIRUVATO KINASI (PK) Il gene PKLRA nei globuli rossi dà le istruzioni per produrre la proteina (enzima ) Piruvato kinasi La PK agisce nella glicolisi cioè nel processo che a partire da Glucosio e Ossigeno produce energia per la cellula
PERCHE SI ROMPONO I GLOBULI ROSSI? Se il gene PKLR è mutato PK ha ridotta funzionalità la glicolisi è parzialmente interrotta con accumulo di sostanze non completamente trasformate in energia La milza riconosce Il globulo rosso come alterato e lo distrugge La carenza di globuli rossi determina: Carenza d ossigeno -> dispnea, affaticamento I globuli rossi rotti rilasciano nel sangue ferro e bilirubina -> ittero
Può essere: -Asintomatica -Anemia cronica -Crisi emolitiche intermittenti Segni clinici: Da letargia non specifica e inappetenza a pallore e ittero delle mucose fino a collasso da crisidi anemia emolitica (spesso concomitante a infezioni o intossicazioni o parto) Talora splenomegalia Laboratorio: Anaemia e Iperglobulinemia >Bilirubinemia e > enzimi epatici
ETA INSORGENZA SINTOMI La prima insorgenza dei sintomi può variare da 6-8 mesi a 6-8 anni o mai
B.Kohn and C. Fumi Clinical course of pyruvate kinase deficiency in Abyssinian and Somali cats Journal of Feline Medicine and Surgery 2008 10: 145
L allele mutato manca di un pezzo rispetto al sano (13pb esone 5) La parte di proteina che segue è completamente diversa SANO MALATO Modificato Da Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207
Sequenza del DNA di PKLR del gatto (introne 5) Mutazione c.693+304 G>A associata al fenotipo Malato Modificato Da Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207
CURA Non c è cura della causa. Rimozione della milza per aumentare la vita dei globuli rossi. Qualche risultato positivo nel gatto, ma rischi per l operazione
Screening genetico dati da tutto il mondo, spt USA ed Europa Modificato Da Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207 Popolazione Razza n. Tests Freq mutazion e in % X altri test n. Tests Freq mutazion e in % X PK Def biased n. Tests Freq mutazion e in % Bengala 2500 16-17 300 13 2230 17 Abissino 2000 11-12,6 500 5 1500 15 Somalo 700 8-14 227 3 460 12 Siberiano 377 2,4 377 2,4 - - Singapura 320 32 - - 320 32 Maine Coon 118 6,4 118 6,4 - - Comune 76 10 76 10 - - Egyptian Mau 36 10 36 10
Popolazio ne Razza n. Tests Freq mutazion e in % X altri test n. Tests Freq mutazione in % unbiased X PK Def biased n. Tests Freq mutazione in % Persiano 2226 0,2 2226 0,2 - - Esotico 645 0,08 645 0,08 - - Siberiano 377 2,4 377 2,4 - - Orientale 337 0,1 337 0,1 - - Norvegese Foreste 13 0,1 13 0,1 - - Savannah 11 5 11 5 - - Modificato Da Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207
Popolazio ne Razza n. Tests Freq mutazion e in % X altri test n. Tests Freq mutazione in % unbiased X PK Def biased n. Tests Freq mutazione in % Ragdoll 1063 0 - - - - BSH 1000 0 - - - - Himalayan 601 0 - - - - Siamese 457 0 - - - - Sphynx 250 0 - - - - Sacro di 187 0 - - - - Birmania Rex (Cornish e 130 0 - - - - Devon) Selkirk rex 124 0 - - - - Scottish Fold 68 0 - - - - Angora Turco 30 0 - - - - Modificato Da Grahn et al BMC Veterinary Research 2012 8:207 Blu di Russia 14 0 - - - -
Da Biobanca X altri test unbiased Razza n. Tests Freq mutazione Abissino 5 1 eterozigote Bengala 5 0 Maine Coon 5 0 Siberiano 5 0 Norvegese F. 5 0 Persiano 5 0 Sacro Bir. 5 0 Vetogene testa da Settembre 2014 Qualsiasi test fatto su sangue include il deposito del campione gratuito per tutti usi ANFI e per BIOBANCA DEL SANGUE FELINO
Nei certificati genetici controllare quale mutazione è stata testata
COSA FARE CON I CARRIERS CHE ABBIANO UNA CUCCIOLATA: 1. Testare i cuccioli e usare o vendere per riproduzione solo gli N/N 1. Gli eterozigoti vanno o sterilizzati, considerata la bassa frequenza nella popolazione e se venduti bisogna fornire il certificato col genotipo e avvisare il compratore di sterilizzarli o accoppiarli -il meno possibile- con soggetti N/N per non ridurre il pool genetico nelle razze a bassa consistenza e nel caso di riproduttori di pregio N P N N/N N/P N N/N N/P
Osservatorio HCM: il punto e qualche aggiornamento a 6 anni di vita.
Cartella cardiologica Database VETOGENE
VETOGENE s.r.l. - Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Scienze Animali - Sezione di Zootecnica Veterinaria Sede Legale: Viale Ortles 22/4 20139 Milano P.I. 04034880965 - REA MI1720884 CAP. SOCIALE i.v. Euro 15003 tel:3249924730 - fax: 02 537250 e-mail: info@vetogene.com - sito internet: www.vetogene.it http://www.hcmfelina.com/ VETOGENE Spin-Off Università degli Studi di Milano CERTIFICATO DI DEPOSITO DEL CAMPIONE BIOLOGICO ID HCM LAB. REF. Data: xx/xx/xxxx RAZZA: NOME: SESSO: N. LOI: DATA DI NASCITA: xx/xx/xxxx MANTELLO: MICROCHIP: OSSERVATORIO HCM ID n : PRELEVATORE: PADRE : MADRE : Il campione di sangue depositato è stato ufficialmente prelevato da un Veterinario esaminatore dell Osservatorio Italiano HCM felina, contestualmente a una visita clinica. Il campione è depositato congelato nella Italian Feline BioBank presso UNIMI.
Osservatorio: Gatti con Certificato ecocardiografico e test genetico o di deposito N.soggetti Razza 1 AMERICAN SHOTHAIR 10 BENGAL 1 BLU DI RUSSIA 35 BRITISH SHORTHAIR 2 CANADIAN SPHYNX 2 CERTOSINO 4 COMUNE EUROPEO 2 DEVON REX 883 MAINE COON 96 NORWEGIANFC 5 PERSIAN 101 RAGDOLL 31 SACRO DI BIRMANIA 4 SCOTTISH FOLD 120 SIBERIAN 42 SPHYNX 3 TURCO VAN tot 1342 RAZZE N.17+Comune Europeo Classe età Numerosità 0 = 12 mesi 369 1 =13-24 mesi 558 2 =25-36 mesi 196 3 =37-48 mesi 90 4 =49-60 mesi 59 5 = < 6 anni 27 6 = < 7 anni 18 7 = < 8 anni 10 8 = 8 anni 15 Totale 1342
Dati Osservatorio: I soggetti P/P per la mutazione A31P si ammala (non necessariamente muore) entro i 3-4 anni d età Un altissima significativa percentuale di Maine Coon N/P non presenta segni di ispessimento cardiaco patologico (e alcun segno clinico di malattia) ancora a 7 anni d età Successo dell Osservatorio e delle scelte selettive nella progressiva eliminazione della mutazione A31P nel MCO 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2006-8 2009 2010 2011 2012 2013 2014 P/P N/P N/N
Grazie dell attenzione maria.longeri@unimi.it