Haarloze paarden: Onderzoekers onderzoeken genetische oorzaak van ongewoon syndroom in Centraal-Azië

Onderzoekers hebben de genvariatie geïdentificeerd die hoogstwaarschijnlijk verantwoordelijk is voor een ongebruikelijk syndroom bij het Akhal-Teke paardenras uit Turkmenistan, waarbij veulens worden geboren met bijna geen haar en een schilferige huid.

Daarmee hebben zij, wat zij geloven, de eerste beschrijving in de wetenschappelijke literatuur gegeven van de aandoening die bekend staat als het Naked Foal Syndrome.

De getroffen paarden sterven tussen een paar weken en drie jaar oud. Het is niet duidelijk of een specifiek ziekteproces hun vroegtijdige dood veroorzaakt.

Het syndroom wordt vererfd als een monogene autosomaal recessieve eigenschap.

De eerste records van haarloze Akhal-Teke veulens dateren uit 1938. Sindsdien is het aantal van dergelijke veulens gestaag toegenomen.

Veel paarden met het syndroom zijn mogelijk geregistreerd als doodgeboren of zwak geboren, suggereerden de auteurs, of helemaal niet gemeld.

De bevindingen van het internationale team van onderzoekers waren gebaseerd op analyse van de genoomsequencing van twee getroffen paarden, twee dragers, en 75 controlepaarden van andere rassen.

Zij brachten met succes de ziekteveroorzakende genetische variant in kaart op twee segmenten op chromosomen 7 en 27 in het paardengenoom.

Zij ontdekten dat een enkele niet-synonieme genetische variant op het chromosoom 7-segment perfect geassocieerd was met het syndroom, die het ST14-gen beïnvloedt. Paarden met het syndroom erven deze nonsensvariant, die zij ST14:c.388G>T noemden, van elk van hun ouders.

Het onderzoeksteam merkte op dat genetische veranderingen in het ST14-gen bij mensen bekend waren als de oorzaak van erfelijke huidschilfering.

De onderzoekers, die schrijven in het tijdschrift G3: Genes, Genomics Genetics, zeiden dat hun bevindingen genetische tests mogelijk zouden maken om het niet-opzettelijk fokken van veulens met de aandoening te voorkomen.

Het studieteam beschreef ook twee gevallen.

De eerste betrof een mannelijk cremello-veulen geboren in maart 2014, dat nog leefde op het moment van de herziening van de paper in januari van dit jaar, toen het 2 jaar en 10 maanden oud was.

Vergeleken met niet-aangedane paarden van dezelfde leeftijd, en opgegroeid op dezelfde stoeterij, had het een groeiachterstand en was klein voor zijn leeftijd. Het paard had slechts spaarzame en dunne lichaamsbeharing. Het bovenste deel van alle ledematen was volledig kaal, met haardichtheid toenemend naar de lagere ledematen. De manen en de haren aan de staart waren dun of afwezig. Snorharen waren aanwezig, maar schaars, gekruld en abnormaal kort. Wimpers ontbraken.

De huid was droog en schilferig op sommige plaatsen. De eigenaar meldde een aanhoudende toename van de traanstroom.

Littekens en erosieve laesies waren aanwezig, mogelijk als gevolg van de ontbrekende fysieke bescherming van een normale haarvacht.

De onderzoekers observeerden geen afwijkingen aan het gebit of de hoeven.

Het tweede geval was een vrouwtje geboren in juni 2016. Haar huid- en haarpatroon leken sterk op dat van het eerste geval. Haar hoeven en tanden waren ook normaal.

Dit veulen werd op 21 dagen leeftijd geëuthanaseerd als gevolg van een spontane beenbreuk.

Een volledige necropsie werd uitgevoerd. Bruto bevindingen toonden een milde interne hydrocephalus (een ophoping van cerebrospinale vloeistof in de hersenen), een hartafwijking, en ernstig veranderde lymfoïde organen.

Microscopisch onderzoek van de lymfoïde organen kwam overeen met een defect in de primaire ontwikkeling van het immuunorgaan, en de specifieke immuunrespons. Problemen werden gezien in de thymus, de milt en perifere lymfeklieren.

Discussiërend over hun bevindingen, zei het onderzoeksteam dat het ST14-gen een essentiële rol speelt in de ontwikkeling van huid en haarfollikel, met mutaties die verwante aandoeningen veroorzaken bij mensen en muizen.

De getroffen paarden ontwikkelden echter ernstiger kaalheid dan bij menselijke patiënten, met minder huidschilfering.

“Het is niet volledig duidelijk waarom Naked Foal Syndrome-getroffen veulens zo’n korte levensverwachting hebben,” zeiden ze.

“Hoewel geen van de tot nu toe bekende veulens ouder werd dan drie jaar, was er ook een enorme variabiliteit, met sommige veulens die op enkele weken leeftijd stierven, en anderen die ten minste meer dan twee jaar overleefden.

“Gezien de variabiliteit in levensduur, beschouwen we de hydrocefalie, evenals de hart- en immuunsysteemveranderingen, in ons geval 2 als toevallige bevindingen die geen verband houden met het Naked Foal Syndrome, maar dit moet opnieuw worden onderzocht als meer getroffen veulens beschikbaar komen voor pathologisch onderzoek.”

Verder onderzoek zal nodig zijn om de oorzaken te karakteriseren die leiden tot vroegtijdige dood bij deze paarden, zeiden ze.

Het studieteam bestond uit Anina Bauer, Theresa Hiemesch, Vidhya Jagannathan, Markus Neuditschko, Iris Bachmann, Stefan Rieder, Sofia Mikko, Cecilia Penedo, Nadja Tarasova, Martina Vitková, Nicolò Sirtori, Paola Roccabianca, Tosso Leeb en Monika Welle.

Zij zijn op verschillende manieren verbonden aan de Universiteit van Bern in Zwitserland; de Zweedse Universiteit voor Landbouwwetenschappen; de Universiteit van Californië, Davis; de Universiteit van Milaan in Italië; de Russische Akhal-Teke Associatie; Rusland Internationale Akhal-Teke Associatie; en verschillende veterinaire praktijken.

Akhal-Teke paarden zijn een nationaal embleem van Turkmenistan, waar ze een reputatie genieten voor snelheid, uithoudingsvermogen, intelligentie, en een kenmerkende metaalglans op hun vacht.

A Nonsense Variant in het ST14 Gen in Akhal-Teke Paarden met Naked Foal Syndrome
Anina Bauer, Theresa Hiemesch, Vidhya Jagannathan, Markus Neuditschko, Iris Bachmann, Stefan Rieder, Sofia Mikko, M. Cecilia Penedo, Nadja Tarasova, Martina Vitková, Nicolò Sirtori, Paola Roccabianca, Tosso Leeb en Monika M. Welle.
G3: GENES, GENOMES, GENETICS April 1, 2017 vol. 7 no. 4 1315-1321;
https://doi.org/10.1534/g3.117.039511

De studie, gepubliceerd onder een Creative Commons Licentie, is hier te lezen.