Wrodzona głuchota ślimakowo-torebkowa u psów- związana z pigmentem. Wiele form dziedzicznej głuchoty jest wiązana z białym kolorem skóry/sierści.
Ogólnie ponad 125 genów bezpośrednio lub pośrednio reguluje pigmentację psów. Podczas rozwoju embrionalnego, melanoblasty migrują do miejsc docelowych (skóra, włosy, oczy, prążek naczyniowy). Tam różnicują się w melanocyty, a następnie wydzielają melaninę. W same te procesy zaangażowanych jest ponad 25 genów.
Wiele genów w ścieżce pigmentacji wchodzi w interakcję z czynnikiem transkrypcyjnym MITF*. MITF jest konieczny do proliferacji (powielania komórek) i rozwoju melanocytów. MITF jest pod wpływem czynników transkrypcyjnych PAX3, SOX10, TCF, LEF-1 i CREB. Te czynniki natomiast są pod wpływem poprzedzających szlaków sygnałowych. Efekty posttranslacyjne* na MITF pochodzą z kilku szlaków sygnałowych, w tym szlak kinazy MAP lub aktywację receptora kit.
[*MITF (melanocyte inducing transcription factor) – reguluje różnicowanie, migrację i przeżycie melanocytów pochodzących z grzebienia nerwowego podczas rozwoju, w tym melanocytów w prążku naczyniowym ślimaka ucha. MITF również reguluje gen tyrozynazy (TYR), który koduje dla enzymu ograniczającego szybkość syntezy pigmentu melaniny]
[*Modyfikacje posttranslacyjne (PTM) to modyfikacje białek, jakie zachodzą po procesie translacji.]
Białka melanogenne 'poniżej’ MITF to:
- Pmel17, MART-1 – są wymagane do dojrzewania strukturalnego melanosomów,
- TYR, TYRP1, Dct – odpowiadają za ilość i jakość syntezowanej melaniny.
TYR – odpowiedzialny za tempo syntezy melanin. Mutacje TYR powodują bielactwo, stan, w którym melanocyty
są obecne, ale nie wytwarzają melaniny. Tylko pigmentowane tkanki są dotknięte. Wiele typów bielactwo zostało opisane u ludzi. Nie ma powiązania między głuchotą, a albinizmem, ponieważ obecne są melanocyty w prążku naczyniowym albinosów, ale melanina nie jest wytwarzana. Albinosi nie wykazują również dziedziczenia głuchoty.
Prążek naczyniowy w uchu jest odpowiedzialny za utrzymanie potencjału ok 100mV w przewodzie ślimakowym, który to jest krytyczny dla przeżycia komórek włosów. Dowody wskazują, że to właśnie melanocyty są odpowiedzialne za utrzymywanie tego potencjału, a nie sama melanina.
Ze względu na ilość genów oraz złożoność ścieżek sygnałowych, identyfikacja genu związanego z pigmentacją odpowiedzialnego za głuchotę nie jest łatwa.
locus s – Irish spotting (si), piebald (sp), and extreme white piebald (sw)
Ponieważ melanocyty muszą migrować podczas embriogenezy z grzebienia układu nerwowego, najbardziej oddalone od grzbietowej linii środkowej najprawdopodobniej będą niedopigmentowane (wizualnie białe) tj. łapy, klatka piersiowa, pysk i ogon.
Znaczące związki między locus s, a występowaniem głuchoty zaobserwowano w takich rasach jak: English cocker spaniel, border collie, Australian cattle dog i Jack Russell terrier. Zaobserwowano również w tych rasach silny związek występowania głuchoty z brakiem pigmentu w oku (niebieską tęczówką oka). Interpretowane jest to jako silna ekspresja locus s.
Zaobserwowano również odwrotny związek między głuchotą, a ekspresją locus s, tj. zmniejszenie ryzyka głuchoty u Dalmatyńczyków z większą ilością ciemnych łat, oraz u Australian cattle dogs u których również psy z większą ilością ciemnych znaczeń oraz ciemną maską miały mniejsze ryzyko głuchoty.
Z pośród ras psów których dotyczy locus s (dla których istnieją zbiory danych), Dalmatyńczyki są najczęściej głuche, w USA 8% ich populacji jest głucha obustronnie, a 22% jednostronnie. Wskaźniki te są niższe, w krajach w których zakazane jest rozmnażanie psów z 'niebieskim okiem’ . Inne zagrożone rasy to Australian cattle dog, bull terrier, English setter, English cocker spaniel, Catahoula leopard dog, Jack Russell terrier, Boston terrier i Dogo Argentino.
Białe plamy na ciele psów są spowodowane brakiem melanocytów w skórze i mieszkach włosowych, z powodu niewydolności migracji melanocytów, proliferacji, lub ich przeżycia podczas rozwoju.
Bibliografia:
- The genetics of deafness in domestic animals George M Strain 08.09.2015