Die Gentestbeschreibung
GM1 Gangliosidose beim Portugiesischen Wasserhund
GM1 Gangliosidose beim Portugiesischen Wasserhund ist eine angeborene lysosomale Erkrankung, die den Portugiesischen Wasserhund betrifft. Es handelt sich dabei um eine progressive neurodegenerative Erkrankung mit tödlichem Ausgang. GM1 gehört zu einer Gruppe lysosomaler Erkrankungen, die als Gangliosidosen bekannt sind und durch die Ansammlung von Lipiden verursacht werden. Neben GM1 gehört auch eine andere Form der Störung in die Gruppe der Gangliosidose-Erkrankungen, bekannt als GM2. Es gibt drei Formen von GM1: frühe infantile, späte infantile und adulte. Außer bei portugiesischen Wasserhunden wurde GM1 bei friesischen Rindern, Siam- und Korat-Katzen, English Springer Spaniels und Beagle-Mischlingshunden berichtet.
Merkmale und Symptome
Beta-Galaktosidase ist ein hydrolases Enzym, das sich in den Lysosomen befindet. Es katalysiert das Aufbrechen der Glykosid-Bindung, was zur Hydrolyse von Beta-Galactosiden in Monosaccharide führt. Wenn die Gen-Codierung für das Beta-Galaktosidase-Enzym fehlerhaft ist, kommt es zur abnormen Lagerung von sauren Lipid-Materialien in den Zellen des zentralen und peripheren Nervensystems. GM1 ist durch eine niedrige oder fehlende Aktivität dieses Enzyms im Gehirn und der Leber gekennzeichnet.
Die ersten Symptome treten im Alter von 5 bis 6 Monaten auf. Die fehlerhafte Funktion des Kleinhirns führt bei betroffenen Hunden zum progressiven neurologischen Abbau und zu asymmetrischem Wachstum. Bei betroffenen Hunden sind der Verlust der Koordination, Muskelzittern, Muskelataxie, Gewichtsverlust und „Seemannsgang“ zu beobachten. Die Erkrankung kann sich aufgrund von Läsionen der Netzhaut und Trübung der Hornhaut auch auf die Augen des Hundes auswirken. Degenerative Augenveränderungen sind zunächst als Schielen erkennbar und schreiten schließlich bis zur vollständigen Erblindung fort. Auch Verhaltensänderungen zeigen sich. Eine mikroskopische Untersuchung zeigt gelegentlich geschwollene Axone und demyelinisierten Fasern in der weißen Substanz. Befunde lassen am zahlreichsten in Kleinhirn, Corpus callosum und inneren Kapseln im Gehirn und in allen Trakten der weißen Substanz des Rückenmarks finden. Eine Untersuchung der Ultrastruktur der geschwollenen Axone zeigt eine erhöhte Zahl intakter und degenerierender Mitochondrien, Membran-gebundener dichter oder vakuolisierter Körper sowie gelegentliche Einschlüsse.
Aufgrund der Schwere und der progressiven Natur der Krankheit, werden die Hunde in der Regel aus humanen Gründen eingeschläfert oder sterben bis zum ersten Lebensjahr.
Genetik
GM1 Gangliosidose beim Portugiesischen Wasserhund wird durch schädliche Mutationen im GLB1-Gen verursacht, die für das lysosomale Enzym β-Galaktosidase kodieren. Die Störung wird autosomal-rezessiv vererbt. Der Hund kann gesund, Träger oder betroffen sein. Träger des Gens sind heterozygot und entwickeln keine Krankheitssymptome. Bei der Paarung zweier Trägerhunde hat jedes zukünftige Junge ein Risiko von 25 %, betroffen zu sein, ein Risiko von 50 %, ein asymptomatischer Träger und ein Risiko von 25 %, nicht betroffen und kein Träger zu sein.