Chondrodysplasie, Chondrodystrophie und Degeneration der Bandscheiben

Extrem verkürzte Beine sind charakteristisches Merkmal, da kurze Gliedmaßen viele Rassen definieren. Zur Verkürzung der langen Knochen kommt es infolge des abnormalen Wachstums des Knorpelgewebes und Änderungen in  der Struktur der Wachstumsfugen und deren vorzeitiger Verkalkung bei sehr jungen Hunden. Das Ergebnis sind verkürzte gekrümmte Beine. Zurzeit sind zwei Zustände bekannt, die diese Kurzbeinigkeit (oder disproportionierten Zwergwuchs)  verursachen –  und zwar Chondrodysplasie und Chondrodystrophie.

Chondrodysplasie wird durch Insertion  des  Retrogens, das für den Fibroblasten-Wachstumsfaktor-4 (FGF4) kodiert, in das Hundechromosom 18 verursacht. Der Fibroblasten-Wachstumsfaktor-4 (FGF4) ist in viele biologische Prozesse  einschl. der Knochenentwicklung eingebunden. Sie kommt bei den Rassen Basset Welsh Corgi, Dachshund,  West Highland White Terrier und Schottisch Terrier vor. Diese Mutation wird autosomal dominant vererbt. Das bedeutet, dass zur Ausprägung dieses Phänotyps nur ein von einem Elternteil vererbtes Allel genügt.

Die Mutation, welche die Chondrodystrophie verursacht, wurde erst kürzlich entdeckt und es handelt sich um Insertion desselben für den Wachstumsfaktor kodierenden Retrogens, d.h. FGF4, jedoch diesmal in das Hundechromosom 12. Diese Mutation erklärt den kurzbeinigen Phänotyp bei den anderen Hunderassen, wie z.B.  Jack Russell Terrier, Dandie Dinmont Terrier, Französischer Bulldogge, Chihuahua, Chinesischer Schopfhund, Pekingese, Shih Tzu, Havaneser,  Coton de Tulear, Bishon Frise, Zwerg- und Toypudel, Beagle, Cavalier King Charles Spaniel, English Springer Spaniel, American Cocker Spaniel, Portugiesischer Wasserhund, Nova Scotia Duck Tolling Retriever oder Chesapeake Bay Retriever. Hunde, die beide Mutationen haben, weisen drastisch gekürzte Beine auf. Es handelt sich insbesondere um Bassets, Dachshunde, Welsh Corgi und Schottisch Terrier.

Neben verkürzten Extremitäten hängt diese Insertion im Chromosom 12 auch mit der Veranlagung zum abnormalen Wachstum und der Entwicklung der Bandscheiben zusammen. Bei dem betroffenen Hund tritt das Krankheitsbild früh auf (bereits einige Stunden nach der Geburt bis zum Alter von 1 Jahr) und es kommt zur vorzeitigen Verkalkung und infolgedessen zum Verlust der Flexibilität und fortschreitender Degeneration der Bandscheiben. Diese abnormalen Bandscheiben werden dann in den Wirbelkanal gedrückt, wo Blutungen und Entzündung starke Schmerzen und neurologische Dysfunktion, die als Bandscheibenerkrankungen Typ I (aus dem englischen Intervertebral Disc Disease I., IVDD) bezeichnet werden, verursachen. IVDD hat eine hohe Sterberate und hoch sind ebenfalls die Kosten für chirurgische Eingriffe und veterinäre Betreuung und Pflege.

Zu den Rassen mit hohem Risiko für die Bandscheibenerkrankungen gehören Dachshund, Welsh Corgi, Pekingese, Shih Tzu, Cocker Spaniel, Französischer Bulldogge und Beagle.

Diese Mutation für Chondrodystrophie hat einen semi-dominanten Erbgang für das Längenwachstum der Extremitäten. Es bedeutet, dass Hunde mit zwei  Kopien der Mutation kleiner sein werden als Hunde, die nur eine Kopie tragen. Wenn es sich jedoch um Vererbung der Veranlagung für Degeneration der Bandscheiben handelt, wird diese autosomal dominant vererbt. Zur Ausprägung genügt also, wenn nur ein Allel von einem Elternteil vererbt wird.

Genetische Untersuchung kann den Züchtern helfen zu bestimmen, ob die Mutation für Chondrodystrophie zwischen den Zuchttieren anwesend ist und  Hunde mit Veranlagung für Degeneration der Bandscheiben zu identifizieren. Bei Rassen mit beiden Mutationen können die Testergebnissee  bei Implementierung der Zuchtstrategien helfen mit dem Ziel das Auftreten der Mutation für Chondrodystrophie zu reduzieren und gleichzeitig den gewünschten kurzbeinigen Phänotyp mit Hilfe der Chondrodysplasie zu erhalten.

Die Liste der Rassen, für die die IVDD-Untersuchung geeignet ist, wird weiter ausgebaut.

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Referenz:

Brown, E.A., Dickinson, P.J., Mansour, T., Sturges, B.K., Aguilar, M., Young, A.E., Korff, C., Lind, J., Ettinger, C.L., Varon, S., Pollard, R., Brown, C.T., Raudsepp, T., Bannasch, D.L.: FGF4 retrogene on CFA12 is responsible for chondrodystrophy and intervertebral disc disease in dogs. Proc Natl Acad Sci U S A 114:11476-11481, 2017