Svikt i produksjonen av enzymet Pyruvat Kinase kan gi anemi hos katter


Maine Coon katter bør DNA testes for mutasjonen som gir Pyruvat Kinase (PK) mangel. Bærere av genet for PK mangel er selv friske, men bør kun pares med katter som er fri for mutasjonen slik at man unngår å få affekterte (syke) avkom.



Svikt i produksjonen av enzymet Pyruvat Kinase kan gi hemolytisk anemi (blodmangel) hos katter - med varierende alvorlighetsgrad. Dette er en arvelig lidelse som man kan sjekke for ved å ta en DNA test. Pyruvat Kinase er et enzym som er avgjørende for dannelsen av energi (ATP) i kroppen (Figur 1). Dersom de røde blodcellene har for lite av dette enzymet vil de ikke være i stand til å opprettholde normal cellefunksjon. Blodcellene vil få for lite energi - og de vil dø raskere enn normalt. Katten får dermed underskudd på blodceller som har en svært viktig funksjon i transporten av oksygen til kroppens celler og organer. De røde blodcellene består primært av hemoglobin som er et molekyl satt sammen av heme-grupper. Heme-gruppene inneholder et jernatom som kan binde et oksygenatom i lungene til katten for transport til kroppens celler. Hemoglobinet transporerter også noe karbondioksid fra vevene og tilbake til lungene.

Anemi er mangel på eller netto tap av røde blodceller / erythrocytter eller hemoglobin. Anemi hos katter kan skyldes mange ulike faktorer som infeksjoner, kroniske betennelser, dårlig immunfunksjon, forgiftning, kreft, ulykker, eller arvelig sykdom. En viktig arvelig / genetisk defekt i denne sammenheng er såkaldt Pyruvat Kinase mangel.

Symptomer på anemi er ofte diffuse. Ved PK mangel vil katten kunne viser ulike kliniske symptomer: bleke slimhinner, katten kan virke slapp og apatisk, ha dårlig matlyst, betennelse i gallekanalen, plutselig kolaps, endringer i lever. Disse symptomene kan komme brått / over kort tid - og kan også resultere i plutselig død. Stressfaktorer som operasjon, fødsel, katteutstillinger og parasitter kan typisk trigge plutselig sykdom som følge av PK mangel. Sykdommen kan utvikles svært tidlig i livet - allerede når katter er bare noen får måneder gammel. Men katten kan også ha normal levetid.




Figur 1. Pyruvat Kinase er et enzym som er avgjørende for dannelsen av energi (ATP) i kroppen. Dersom de røde blodcellene mangler dette enzymet vil de ikke være i stand til å opprettholde normal cellefunksjon.


Sykdommen arves gjennom autosomal ressesiv arv

Pyruvat Kinase mangel hos katt ble først beskrevet som en autosomal ressesiv genetisk sykdom hos Abyssint katter (Ford et al. 1992). Sykdommen kommer av en mutasjon i et gen kaldt PKLR. Det er dette genet som koder for enzymet pyruvat kinase (PK) (Figur 1). Men sykdommen er nå også beskrevet / oppdaget i en rekke andre kattereaser som Bengal, Egyptisk Mau, huskatt både lang og korthåert, La Perm, Savannah, Sibirsk katt, Singapura, Somali, Norsk Skogkatt og Maine Coon (Grahn et al. 2012).

Det at sykdommen arves autosomalt ressesivt betyr at bare katter som bærer to av det muterte genet (PK/PK) vil bli syke. Katter med et mutert gen (N/PK) er friske / symptomfrie - men er bærere av sykdommen og kan overføre defekten til sine avkom. Det normale er å ha to friske gener (N/N) uten mutasjonen - det ene genet fra mor og den genet andre far.

Bærere av mutasjonen (heterozygote) for PK mangel er selv friske, men må kun pares med katter fri for mutasjonen for å unngå affekterte (syke) katter. Parer man to bærere kan avkom få sykdommen. Kattene må altså ha to kopier av den skadelige mutasjonen for å bli syke av PK-mangel.

Genotype N/N (Homozygous normal) betyr at katten ikke er bærer av det mutante genet. Og det er dermed svært liten sannsynlighet for at katten vil utvikle PK mangel. Katten vil heller aldri videreføre en mutasjon i dette genet til sine avkom.

Genotype N/PK (Heterozygous) betyr at katten bære et kopi av det muterte genet og et normalt gen. Det er lite sannsynlig at katten vil utvikle PK mangel - men iom at den er bærer av mutasjonen vil den kunne overføre mutasjonen til avkommet (med 50% sannsynlighet). Bør kun avles med katter som er av genotype N/N (clear).

Genotype PK/PK (Homozygous mutant) betyr at katten bærer to kopier av det muterte genet og dermed vil overføre det muterte genet til alle sine avkom. Det er også sannsynlig at katten vil utvikle PK mangel og anemi.

Testing for denne sykdommen er anbefalt for bla Maine Coon katter. Katter som er bærere skal ikke tas ut av avl – men må kun pares med katter som er testet fri for mutasjonen, slik at man unngår syke avkom. Gjennom systematisk arbeid kan vi slik gradvis avle oss bort fra mutasjonen som gir PK mangel, uten at vi mister den genetiske variasjonen.



Hvor vanlig er denne mutasjonen hos katter?

Grahn et al (2012) gjorde DNA sekvens analyser av genet PKRL og fant et "intron" SNP (5 single nuceloid polymorphism) som de kunne knytte til PK mangel hos katt. De sjekket hele 14,179 katter, inkludert 38 ulike raser og populasjoner (huskatter) i sitt studie for dette genet, og fant at 6.31-9.35% var bærere av SNP mutasjonen. Grahn et al (2012) viste i sitt studie for første gang at også Maine Coon katter kan være rammet av denne mutasjonen, og fant at hele 6.36% av de 118 kattene som ble testet var bærere av sykdomsgenet.

Etter dette begynte Main Coon oppdrettere å teste sine avlskatter for PK mangel, og resultatene ble registrert i PawPeds sin databasen. Berge (2013) oppsumerer dataene fra testede Maine Coon katter fra Grahns undersøkelse og registreringer i PawPeds (tom 2013). Da var totalt 291 katter testet. Av disse var 55 katter bærere (N/PK) og 5 katter var syke (PK/PK).
Ifølge Maine Coon-ringen Norge rapporterte Laboklin at av Maine Coon katter de har testet i 2013 og 2014 var 18% bærere (N/PK) og 1% affektert (PK/PK). Det oppgis imidlertid ikke hvor mange katter som var testet i dette datamaterialet.

Kushida et al (2015) har nylig publisert et paper der de har utviklet en analyse / assay (Real-Time PCR genotyping) for å se på forekomsten av PK mangel og mutante gener hos katter i Japan. De fant at gjennomsnittlig 36% av kattene var bærere av genet - mens bare 2% av kattene var syke (PK/PK). Somali kattene hadde høyest prosentandel bærere (41.7%) i dette studiet. Maine Coon katter var ikke inkludert / sjekket i denne undersøkelsen.

Referanser / fagartikler / linker
  • Ford S, Giger U, Duesberg C, Beutler E, Wang P (1992) Inherited erythrocyte pyruvate kinase deficiency causing hemolytic anemia in an Abyssinian cat. Journal of Veterinary Medicine 6:123. 
  • Grahn RA, Grahn JC, Penedeo MCT, Helps CR, Lyons LA (2012) Erythrocyte Pyruvate Kinase Deficiency mutation identified in multiple breeds of domestic cats. BMC Vet Res. 8:207. 
  • Kushida K, Giger U, Tsustui T, Inaba M, Konno Y, Hayashi K, Noguchi K, Yabuki A, Mizukami K, Kohyama M, Endo Y, Yamato O (2015) Real-Time PCR genotyping assay for feline erythrocyte puryvate kinase deficiency and mutant allele frequency in pruebred cats in Japan. Journal of Veterinary Medicine Science 77:743-746. 
  • Berge AM / Westeroscat Maine Coon: PK-deficiency
  • Berge, Anne M (2013) PK-mangel og DNA-testing. Aristokatt 2013-2 
  • Link til pågående studie på PK mangel hos Maine coon katter i Tyskland.

Kommentarer

Populære innlegg fra denne bloggen

The genetics of polydactyly in Maine coon cats

Alterskjaer Dan moving to Belgium

Polydaktyli hos Maine Coon katter