Belgisk vallhund tycks ha genetiskt skydd mot diabetes

En genetisk samverkan som kan skydda belgiska vallhundar från att utveckla diabetes har upptäckts i ett projekt som leds av forskare från Sveriges lantbruksuniversitet och Uppsala universitet. Hos denna ras hittade forskarna en ny mekanism som reglerar sockerhalten i blodet, styrd av samverkande gener på två olika kromosomer.

Resultaten publicerades den 13 Maj i tidskriften PLoS ONE. Studien har letts av docent Katja Höglund (SLU) i nära samarbete med Dr. Marcin Kierczak och professor Kerstin Lindblad-Toh (UU).

Diabetes är ett allvarligt hälsoproblem hos både hundar och människor. Vissa hundraser har en förhöjd risk att utveckla diabetes medan andra raser drabbas väldigt sällan. Diabetes kännetecknas av ett kroniskt överskott av glukos i blodet, dvs. förhöjt blodsocker. Ett sätt att diagnosticera och övervaka diabetes är att mäta halten fruktosamin i blodet, då detta ämne speglar blodglukoshalten under en längre tidsperiod. Forskarna bakom den nya studien har analyserat arvsmassan hos över 500 hundar för att se om det finns genetiska faktorer som påverkar fruktosaminhaltens naturliga variation bland friska djur.

– För att fånga denna variation på bästa möjliga sätt har vi samlat data från hundar av nio raser av olika typer, som undersöktes i fem europeiska länder, säger veterinär Katja Höglund, som är särskilt intresserad av genetisk bakgrund till fysiologisk variation hos hundar.

När de nio hundraserna analyserades tillsammans hittade forskarna inga samband mellan djurens blodvärden och deras arvsmassa. När raserna analyserades var för sig fann forskarna däremot att belgiska vallhundar hade variationer i ett område på kromosom 3 som kunde kopplas till djurens fruktosaminhalt. Inom och intill denna region finns intressanta gener som även i tidigare studier har kopplats till kroppens omsättning av glukos.

– För att bättre förstå varför den här kopplingen tycks vara rasspecifik, letade vi sedan efter områden i arvsmassan där belgiska vallhundar tydligt avviker från andra raser, säger SLU-doktoranden Simon Forsberg, vars forskning syftar till bättre förståelse av komplexa samspel mellan gener.

Under de fortsatta undersökningarna hittades ett område på kromosom 5 som samverkar med det tidigare identifierade området på kromosom 3. Denna koppling ger en möjlig förklaring till rasspecificiteten.

– I de samverkande områdena finns tre mycket intressanta gener, men exakt hur dessa samverkar återstår att fastställa. Den belgiska vallhunden löper liten risk att utveckla diabetes och det är tänkbart att vi har upptäckt en skyddsmekanism mot denna sjukdom. Nu försöker vi lära oss mer om detta fenomen, säger Dr Marcin Kierczak, vars forskning är inriktad på utveckling och tillämpning av statistiska metoder för analys av genetiska data.

Den hundras som det fokuseras på i studien är belgisk vallhund av typen Malinois. Belgisk vallhund är en hårt arbetande hundras och nära släkt med schäfer, som också sällan drabbas av diabetes.

– Hundar är beroende av god syretillgång och jämn blodsockernivå för att kunna arbeta hårt. Vår hypotes är att man under framavlingen av belgisk vallhund har valt ut hundar med god blodsockerkontroll och därmed skapat en ras med ett skyddande anlag mot att utveckla diabetes, säger Katja Höglund.

Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala universitet och Broad Institute har sedan omkring tio år ett omfattande forskningssamarbete där hunden används som modelldjur för ärftliga sjukdomar som drabbar både hund och människa. I dag undersöks ett tjugotal sådana sjukdomar, bland annat diabetes, cancer, immunmedierade sjukdomar, beteende, ögonsjukdomar och kardiomyopati hos flera hundraser.

-------------------------------------------------------

Mer information

Docent Katja Höglund
Institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi
Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala
018-67 21 18, Katja.Hoglund@slu.se

Dr Marcin Kierczak
Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi
Biomedicinskt centrum (BMC), Uppsala universitet
018-471 45 02, marcin.kierczak@imbim.uu.se

http://hunddna.slu.se/

http://hunddna.slu.se/?page_id=135

Artikeln
Simon K. G. Forsberg, Marcin Kierczak, Ingrid Ljungvall, Anne-Christine Merveille, Vassiliki Gouni, Maria Wiberg, Jakob Lundgren Willesen, Sofia Hanås, Anne-Sophie Lequarré, Louise Mejer Sørensen, Laurent Tiret, Kathleen Mc Entee, Eija Seppälä, Jørgen Koch, Géraldine Battaille, Hannes Lohi, Merete Fredholm, Valerie Chetboul, Jens Häggström, Örjan Carlborg, Kerstin Lindblad-Toh, Katja Höglund. The Shepherds' Tale: a genome-wide study across 9 dog breeds implicates two loci in the regulation of fructosamine. PloS ONE, doi 10.1371/journal.pone.0123173.

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0123173