Degeneratívna myelopatia je multisystémová degeneratívna axónopatia zahŕňajúca centrálny a periférny nervový systém a postihuje prevažne väčších psov starších ako šesť rokov. Primárnym obrazom je paréza panvových končatín s progresívnym zhoršovaním. Súčasne dochádza k poruchám koordinácie – ataxia zadnej časti tela, narušenie citlivosti a reflexov. S postupom ochorenia sú postihnuté aj predné končatiny. Koncové štádium sa manifestuje ako úplná tetraplégia sprevádzaná močovou a fekálnou inkontinenciou a zlyhávanie respiračného systému. Jedinec netrpí bolesťami, pretože dochádza k strate funkcie miechy ako následok deštrukcie myelínu a postupnej degradácii axónov [1,2].
Príčinou ochorenia je rozklad bielej hmoty miechy a nervových vláken, ich expozícia a následná disrupcia komunikačnej dráhy medzi mozgom a miechou (neuroanatomická lokalizácia Th2 až L4). Etiológia ochorenia doposiaľ nie je známa a medzi pravdepodobné príčiny patria podozrivé toxíny, oxidatívny stres, vitamínová deficiencia a imunitný systém. Ochorenie je ireverzibilné, progresívne a neliečiteľné. Nedá sa zastaviť ani spomaliť, preto sa chovatelia veľmi často prikláňajú k eutanázii. Tento defekt bol zistený u 43 plemien [3].
SOD1 gén sa nachádza na chromozóme 31, je veľký 462 bp a kóduje 153 aminokyselinových zvyškov. Vznik defektu podmieňuje autozomálne recesívna mutácia v géne SOD1 s neúplnou penetranciou. Gén SOD1 kóduje superoxid-dismutázu 1, ktorá predstavuje významný cytosolický antioxidačný enzým, ktorý katalyzuje konverziu superoxidových voľných radikálov na O2 a H2O2 a je kľúčový v antioxidačnej ochrane [4].
Mutáciou v géne SOD1 je tranzícia G za A, ktorá sa nachádza v exóne 2 (ch. 31) a je asociovaná s jeho toxickou funkciou. Mutácia spôsobuje buď konformačné zmeny v SOD1 proteíne, čo zmení jeho biologickú aktivitu a/alebo napomáha formovaniu intracelulárnych SOD1 agregátov. Presný mechanizmus nie je známy, ale jeho vonkajším prejavom je vakuolizácia a degradácia myelínu, myelofagocytóza, reaktívna astrocytóza, formovanie elipsoidov a proteínových inklúznych teliesok v tele buniek neurónov a axónov. Telieska zvyčajne obsahujú ubiquitín [5,6].
Pre detekciu mutácie boli navrhnuté dva primery. Získaný produkt sa následne štiepil pomocou restriktázy Eco57I(AluI), pričom dochádzalo u štandardnej alely (bez mutácie) k poštiepeniu na 61 bp a 14 bp fragmenty a u mutovanej alely sa produkt neštiepil. Na separáciu fragmentov bola použitá polyakrylamidová gélová elektroforéza.
Cieľom našej práce bola detekcia mutácie v populácii predisponovanách plemien psov. Získané údaje boli štatisticky spracované pre jednotlivé plemená a poskytujú informáciu pre chovateľov o aktuálnom výskyte defektnej alely. Tieto údaje môžu byť nápomocné pri rozhodovaní o ďalšom smerovaní chovu.
Príspevok je výsledkom realizácie projektu: “Príprava biologicky aktívnych látok na báze rekombinantných proteínov (ITMS 26240220048)“ na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja.
[1] Zeng et al., J. Vet. Intern. Med. 2014, 28, 515-521
[2] Lovett et al., The Vet. J., 2014, In press, http://dx.doi.org/10.1016/j.tvjl.2014.03.003
[3] Morgan et al., J. of Neurosc. Resear., 2013, 91, 1639-1650
[4] Crisp et al., Experim. Neurol., 2013, 248, 1-9
[5] Shelton et al., J. of the Neurol. Scien., 2012, 318, 55-64
[6] Capucchio et al., Mol. Bio. Rep., 2014, 41, 665-670