Статья опубликована в рамках: LXXIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 25 февраля 2019 г.)
Наука: Биология
Секция: Ветеринария
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРИРОДА КАРДИОМИОПАТИИ У КОШЕК
Кардиомиопатией называют группу болезней сердца не воспалительного характера, которые возникают в результате различных изменений в строении сердечной мышцы (специфические морфофункциональные изменения кардиомиоцитов), что способствует развитию застойной сердечной недостаточности и высокой угрозой развития аритмий, которые имеют высокий риск внезапной смерти.
Первичные причины заболевания миокарда:
-гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП), когда стенки миокарда утолщаются и уменьшаются полости желудочков сердца. Насосная функция сердца не повреждена, но не происходит нормального расслабления во время диастолы, как следствие - дефицит наполнения кровью из-за гипертрофии; встречается в 65 % случаев среди всех кардиомиопатий [12]; причины: в основном обусловлены генетическими мутациями, а также артериальной гипертензией, гипертиреозом, инфильтрацией стенок желудочка, миокардит [1, с. 183];
-дилятационная (ДКМП), когда стенки левого желудочка наоборот перерастягиваются, истончаются и не могут до конца сократиться, а полости желудочков расширяются, и, как следствие, происходит снижение сердчного выброса. Встречаемость редкая - около 5% от всех случаев [12]; причины: дефицит таурина при несбалансированном кормлении, гипертония, гипертиреоидизм, миокардит, пороки сердца, а также изменения на генетическом уровне [1, с. 183];
-рестриктивная — стенки остаются нормальной толщины, могут быть незначительно утолщены оба желудочка или только левый(гипертрофия); нарушение наполнения желудочка, которое впоследствии приводит к расширению соответствующего предсердия; в основе патологии- регидность мышц; встречается редко и вероятно имеет генетическую причину [18];
-аритмогенная дисплазия правого желудочка – в правом желудочке развивается фиброзная или фиброзно-жировая инфильтрация, происходит ремоделирование(гипертрофия) правого желудочка; встречается редко и предположительно имеет генетическую причину [18];
-промежуточная, неклассифицируемая кардиомиопатия – термин, в некоторых случаях применяемый для описания состояния пациентов с комплексом нарушений, к примеру, с гипертрофией и диастолической дисфункцией сердца [13].
Патологический процесс может затрагивать различные участки миокарда, но наибольшее значение в проявлении заболевания имеет поражение миокарда левого желудочка. При ДКМП это снижение «насосной» функции, неспособность желудочка сокращаться в нормальном темпе и выталкивать кровь в большой круг кровообращения. А при ГКМП это, напротив, неспособность сердечной мышцы расслабляться, и, как следствие, развивается недостаточность объема крови, поступающей в большой круг кровообращения. Какова бы ни была причина изменений, эти изменения приводят к увеличению давления в левом предсердии, а в дальнейшем, увеличению давления в легочных венах. Затем растет давление в более мелких сосудах и капиллярах легких и как следствие, развивается отек легких, иногда гидроторакс [12].
Первые клинические признаки обычно проявляются в возрасте около пяти лет (предрасположенные к заболеванию породы), в большинстве случаев в преклонном возрасте – после 9 лет. У котов симптоматика выявляется намного раньше, чем у кошек, иногда в раннем возрасте после года [13].
Первичная причина имеет генетическую природу. В настоящий момент выявлены мутации генов, приводящие к ГКМП у породы кошек мейн кун и регдолл. Еще у нескольких пород, среди которых британская короткошерстная, американская короткошерстная, шотландская вислоухая, сфинкс, персидская, норвежская лесная, прослеживается семейная предрасположенность к гипертрофической кардиомиопатии. У этих пород также предполагаются наследуемые формы [3]. Также имеется информация, что кошки пород абиссинская, тайская, бирманская, сиамская предрасположены к ДКМП. В редких случаях, генетическую причину кардиомиопатии выявляют и у беспородных животных [13].
По причине наличия достаточно полной информации, связанной с научными исследованиями в области ГКМП И ДКМП, будут разобраны именно эти два типа кардиомиопатий.
По мнению авторов [3] из 3388 кошек, обследованных в штате Огайо США с 1997 по 2000 г. заболевания сердца были выявлены у 147 (4,4 %), и у 84 из них (2,5 %) патология была представлена ГКМП.
При эхокардиографии внешне здоровых кошек у 15–34 % наблюдаются изменения в сердечной мышце, характерные для ГКМП.
Было идентифицировано свыше 1400 мутаций в более 10 генах, ответственных за развитие данного заболевания [4; 19, с. 205].
В большинстве случаев ГКМП носит семейный характер и наследуется преимущественно по аутосомно-доминантному типу. Как правило, причиной заболевания у всех родственных особей является одна и та же мутация, вероятность ее передачи потомкам составляет 50 % как для самцов, в такой же равной степени и для самок. Некоторая часть спорадических случаев ГКМП, когда в родословной нет больных особей, развиваются в результате новых мутаций. В этих случаях мутация, однажды возникнув, передается потомкам по законам менделевского наследования, с вероятностью 50 %, и заболевание приобретает семейный характер [15, с. 445].
Для мутаций, которые обнаружены в локусах генов, кодирующих структуру и функцию сократительных белков миокарда, дефект заключается в нарушении последовательности аминокислот или в замене одной аминокислоты на другую. Впервые аномальный ген ГКМП, получивший название FHC-1 (familial hypertrophic cardiomyopathy, ген семейной гипертрофической кардиомиопатии), удалось идентифицировать в 1989 г. [16, с. 1704].
Наиболее частыми при ГКМП являются мутации гена тяжелых цепей β-миозина, гена сердечного тропонина Т, гена α-тропомиозина и гена белка С, связывающего миозин [17, с. 585].
Так как хромосомы всегда находятся парами у гомозиготных кошек (с дефектными генами в каждой из парных хромосом) увеличивается риск заболевания по сравнению с гетерозиготными животными (одна нормальная и одна дефектная хромосома). Причем некоторые исследования показывают, что не менее 30-40 % больных кошек являлись носителями одного или обоих дефектных генов. Однако, связь между наличием мутации в генах и гипертрофической кардиомиопатии не однозначна. Хотя наличие дефекта увеличивает риск развития заболевания, ГКМП наблюдается далеко не у всех кошек этих пород, несущих в себе дефектные гены [18].
Известны более 20 генов, кодирующих три функциональные класса белков, мутации в которых могут привести к заболеванию: белки миофиламентов, Z-дисков и вовлеченные в сигнальный путь регуляции Са2+ - опосредованного высвобождения кальция [20, с. 1077].
Интересно отметить, что гипертрофическая, рестриктивная и дилатационная кардиомиопатии являются аллельными заболеваниями.
В случае дилятационной кардиомиопатии был обнаружен ген, кодирующий белок дистрофин, мутация которого приводит к развитию семейной формы ДКМП. Его наследование сцеплено с Х хромосомой. Мутацию гена дистрофина также регистрируют при миодистрофиях Дюшенна и Беккера [5].
Несмотря на то что у кошек с миодистрофией часто развивается ДКМП, у больных с семейной формой заболевания, сцепленной с Х хромосомой, поражение скелетной мускулатуры обнаруживают достаточно редко [11]. Первым мутантным геном, ответственным за развитие ДКМП с аутосомно-доминантным типом наследования, был ген, кодирующий мышечный сократительный белок актин. Мутация участка гена, кодирующего саркомерный конец актина, ассоциирована с развитием ГКМП, в то время как дефект участка гена, кодирующего якорный конец актина, служит причиной возникновения ДКМП. Мутация актина при ДКМП приводит к нарушению передачи силы сокращения на сарколемму. Аналогичным образом возникают мутации α-тропомиозина [11].
При обследовании родословных больных ДКМП была обнаружена миссенс-мутация в гене, кодирующем промежуточный миофиламент десмин. Связь десмина, актина и дистрофина с развитием ДКМП наводит на мысль о том, что нарушение функции цитоскелетных белков - ключевое звено патогенеза заболевания [5].
Кошки, предрасположенные к данному породному заболеванию, должны быть обследованы как с применением ультразвукового сканирования сердца, так и генетических тестов, чтобы точно определить генетический статус животного [18]. Животных, у которых диагноз подтвержден, выводят из племенного разведения, во избежание распространения данной патологии.
Список литературы:
- Йин С. Полный справочник по ветеринарной медицине мелких домашних животных - М.: Аквариум-Принт, 2008 - 183 с.
- Московкина Н.Н., Сотская М.Н. Генетика и наследственные болезни собак и кошек - М.: Аквариум, 2017 - 313-314 с.
- Meurs K, Kittleson MD, Towbin J, Ware W:Familial systolic anterior motion of the mitral valve and/or hypertrophic cardiomyopathy is apparently inherited as an autosomal dominant trait in a family of American shorthair cats. J Vet Intern Med2007,11:s138.
- Fox PR, Liu SK, Maron BJ:Echocardiographic assessment of spontaneously occuring feline hypertrophic cardiomyopathy: an animal model of human disease.Circulation - 2005, 92:2645-51.
- Otto M. Hess, William McKenna и Heinz-Peter, Schultheiss in The ESC Textbook of Cardiovascular Medicine. Myocardial Disease. Second edition SBN:6990, Published online - 2009.
- Casamian-Sorrosal, D., Chong, S.K., Fonfara, S., Helps, C. Prevalence and demographics of the MYBPC3-mutations in ragdolls and Maine coons in the British Isles. // J Small Anim Pract – 2014. 55:269-73
- Longeri, M., Ferrari, P., Knafelz, P., Mezzelani, A., Marabotti, A., Milanesi, L., Pertica, G., Polli, M., Brambilla, P.G., Kittleson, M., Lyons, L.A., Porciello, F. Myosin-binding protein C DNA variants in domestic cats (A31P, A74T, R820W) and their association with hypertrophic cardiomyopathy. // J Vet Intern Med – 2013. 27:275-85
- Godiksen, M.T., Granstrom, S., Koch, J., Christiansen, M. Hypertrophic cardiomyopathy in young Maine Coon cats caused by the p.A31P cMyBP-C mutation--the clinical significance of having the mutation. // Acta Vet Scand – 2011. 53:7
- Kittleson, MD., Meurs, K., Munro, M. Association of A31P and A74T polymorphisms in the myosin binding protein C3 gene and hypertrophic cardiomyopathy in Maine Coon and other breed cats. // J Vet Intern Med – 2010. 24:1242-3; author reply 1244
- Wess, G., Schinner, C., Weber, K., Kuchenhoff, H., Hartmann, K. Association of A31P and A74T polymorphisms in the myosin binding protein C3 gene and hypertrophic cardiomyopathy in Maine Coon and other breed cats. // J Vet Intern Med – 2010. 24:527-32.
- Медицинский сайт MedBe.ru. [электронный ресурс] - Режим доступа. -URL: https://medbe.ru/materials/zabolevaniya-serdtsa-i-sosudov/genetika-dilatatsionnoy-kardiomiopatii
- Сайт сети клиник "Свой доктор". [электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: https://www.svoydoctor.ru/vladeltsam/poleznoe/stati/zabolevaniya-serdtsa-u-koshek-kardiomiopatii-gkmp-i-dkmp-chto-eto
- Сайт клиник "Добровет". [электронный ресурс] - Режим доступа. -URL: http://www.dobrovet.ru/stati/koshki/kardiomiopatii-u-koshek
- Медицинский научно-практический портал “Лечащий врач”. [электронный ресурс] - Режим доступа. -URL: www/lvrach.ru/2015/11/15436343
- Maron B. J. Contemporary insights and strategies for risk stratification and prevention of sudden death in hypertrophic cardiomyopathy // Circulation. 2010. Vol. 121. № 3. P. 445–456
- Maron B. J., McKenna W. J., Danielson G. K. et al. American College of Cardiology/European Society of Cardiology clinical expert consensus document on hypertrophic cardiomyopathy. A report of the American College of Cardiology Foundation Task Force on Clinical Expert Consensus Documents and the European Society of Cardiology Committee for Practice Guidelines // J. Amer. Coll. Cardiol. 2003. № 42 (9). P. 1687–1713.
- Maron B. J., Rowin E. J., Casey S. A. et al. Risk stratification and outcome of patients with hypertrophic cardiomyopathy > 60 years of age // Circulation. 2013. Vol. 127. № 5. P. 585–593.
- Сайт организации International Cat Care. [электронный ресурс] - Режим доступа. -URL: https://icatcare.org
- Bos J., Towbin J., Ackerman M. Diagnostic, prognostic, and therapeutic implications of genetic testing for hypertrophic cardiomyopathy // J. Am. Coll. Cardiology. 2009. Vol. 54. P. 201–211.
- НRS/EHRA Expert Consensus Statement on the State of Genetic Testing for the Channelopathies and Cardiomyopathies // Europace. 2011. Vol. 13. P. 1077–1109.
дипломов
Оставить комментарий