Avel & genetik

Immunförsvarets Genetik.

2007-12-31 18:59 #0 av: Nilla

"...vi måste vara försiktiga, så att vi inte "fixerar" immunförsvarsdefekter när vi försöker "fixera" rastypiskhet...", så lyder ett stycke ur Heather Lorimers arbete om immunförsvarets genetik. Denna artikel publiceras i samband med "Månadens dilemma" för Januari 2008.

 

 

 

The Genetics of Immunity

Heather Lorimer Ph.D.

Alla kattuppfödare känner till faran med inavel. Vi har alla hört talas om det tragiska resultatet av, att dubblera farliga recessiva gener.

Ett sätt att undvika dessa dödliga recessiva gener är, att göra så många utkorsningar som möjligt.

Oturligt nog kan linjerna du använder som utparning, bära på samma gener som du försöker undvika. Det är mycket möjligt att man kan finna de genetiska felaktigheterna även i de mest inavlade linjerna. Forskarna gör detta hela tiden.

Det existerar hundratals ättlingar av möss, råttor, kaniner och andra djur, som är så inavlade att en av dessa (i samma kull) är genetiskt en identisk tvilling (om man bortser könet) med sina kullbröder och systrar. Detta gör att forskarna kan studera dessa djur utan att dom genetiska skillnaderna spelar in mellan individerna. Dessa djur har inga dödliga gener och är extremt hälsosamma på alla sätt utom en. De behöver befinna sig i en extraordinärt ren, ja i en närmast steril miljö, eftersom deras immunförsvar inte är kapabelt, att klara en normal mängd sjukdomar.

Immunförsvaret för alla djur är absolut beroende av genetisk variation. Det finns i princip två typer av immunförsvar, varje är skapad av en specifik antigen-receptor-molekyl - producerad av en typ av vit blodcell. Dessa celler kallas B-celler och det är de som släpper ut antigen-molekyler i blodomloppet.

Anticeller oskadliggör eller dödar främmande partiklar som inträder i kroppen. Det finns också en annan sorts  vita blodkroppar sk kallade T-celler som dödar kroppsceller vilka har blivit farliga (ex cancerceller eller virusinfekterade celler). T-celler använder sig av sina yttermolekyler för att göra detta. Dessa kallas T-cells-receptorer och liknar en antikroppfunktion när det gäller att känna igen och känna av vissa sjuka celler. De är mycket specialiserade och en T-cell har bara en sorts antigens-molekyl-receptorer som bara känner igen en sorts virus eller en sorts bakterier eller en sorts cancer.

Det mest uppseendeväckande vad gäller detta system är, att för varje sorts infektion eller cancer som djuret kan bli smittat med, finns det redan T-celler och B-celler i djurets kropp som är specialiserats på just den cancern eller infektionen.

När ett djur ges immunitet, exponeras det för en viss antigentyp. Vid vaccinering med avdödat eller levande modifierade virus, reagerar B-celler och T-celler i djurets kropp genom att producera antigenreceptorer (antikroppar eller T-cells receptorer för respektive smitta) mot det antigen som den har blivit smittat med, samt att öka i antal som i sin tur gör fler antigen-receptorer.

Kvantiteten antikroppar som görs kan mätas och kallas titrer. När djuret utsätts för sjukdomen den har blivit immuniserad emot, ska djuret redan ha en hög titernivå som då ska kunna döda viruset. Om nu djuret utsätts för ett helt annat virus, kommer den inte ha ett fullgott skydd utan kommer troligtvis utveckla sjukdomen.

Om djurets hälsa och immunförsvar är gott, kommer djuret bygga upp immunförsvaret snabbt nog, för att kväsa de flesta sjukdomar och därigenom häva sjukdomsförloppet.

Det är troligen miljoner koder för generna hos en specifik antikropp eller T-cellsreceptor i varje vuxet djur. Problemet är att det inte finns tillräckligt med plats på kromosonerna för alla dessa gener. Människo-/djurriket har ett snillrikt sätt att kringgå denna paradox; våra kromosomer har inte ursprungligt kompletta gener för antikroppar; istället har vi små gensegment som varje B-cell och T-cell delar och sprider för att göra en hel gen.

Immunsystemets celler är de enda celler som kan ändra sitt DNA. Om detta skulle göras på andra ställen i kroppen, skulle det resultera i direkt livsfara, då resultatet vore flertalet dödliga mutationer. Men i immunsystemet är detta en livsnödvändighet, då vi annars inte skulle kunna bekämpa flera sjukdomar.

Genetikstycke; 

I nästa del av denna artikel gör jag ett egenmäktigt antagande att en original (microbkedja) DNA innehåller sex typer av gensegment (det krävs egentligen sju typer av segment att skapa en antikroppsmolekyl), och att varje segment har tio olika variationer (i en antikropp är detta tal allt från fyra till flera hundra, beroende på vilket segment man väljer), detta för att göra exemplet enklare (matematiskt) än naturen hade avsikt med.

Min hypotetiska sexgen segment kan då producera 10x10x10x10x10x10x - en miljon - olika antikroppar. Om djuret har kompletta olika gensegment på varje kromosom, kom då ihåg att kromosomerna kommer parvis, och förutsätter att varje cell enbart använder en av dessa vid denna tidpunkt, då har djuret två miljoner olika antikroppar. Vi ska, för enkelhetens skull, bara ta upp antikropps generna. T-cellernas gener är mycket lika antikroppsgenerna, så detta exempel kan tillämpas på dessa också.

Om nu två av dessa kromosompar vore lika (detta p.g.a. inavel eller yttre påverkan) minskar det möjliga antalet antikroppar direkt till det halva, dvs en miljon. Om djuret inavlas ytterligare är det möjligt att den tappar individuella gensegment, detta kan hända med något som genetiskt kallas "crossovers". Varje gensegment som tappas motsvarar förlusten av tusentals potentiella antikroppar.

Redan vid det första förlorade gensegmentet minskas omedelbart möjliga antikroppar från (i detta fall) en miljon till nio hundra tusen. När detta händer tappar djuret förmågan att bekämpa vissa typer av sjukdomar.

När alla djur som lever på samma ställe är just nära besläktade (som kan hända i inavlade katterier) kan hela gruppen vara extra känslig för en eller flera sjukdomar.

Vaccinering avhjälper ej detta problem då det inte finns någon antigenreceptor (eller antikropp) som reagerar mot sjukdomen, följaktligen finns det då inte heller någon för vaccinet.

Ett välkänt exempel på sådan överkänslighet för sjukdom, orsakad av brist på genetisk olikhet, finns hos stammen med vilda och parkhållna jaguarer.

 

Det finns endast ca tjugotusen jaguarer kvar i världen. Aveln med jaguarer i fångenskap har präglats av ett lågt antal födda ungar samt hög "spädbarnsdödlighet".

Jaguarer har också fått en högre känslighet för Feline Infectious Peritonitis (FIP). De flesta katter som utsatts för viruset, har infekterats med sjukdomen. Men mer än nittio procent av dem, klarar att bilda antikroppar och utvecklar inte symtom för FIP. De Jaguarer vilka blev utsatta för viruset, upplevde en femtioprocentig dödlighet, då djuret utvecklade sjukdomen FIP.

Dr Stephen J. O´Brien (en framgångsrik genetiker) och hans kollegor undersökte orsaken till jaguarernas problem. De fann, att varje individ var nästan en genetisk kopia av en annan. De var så identiska, att jaguarer som levde i det fria flera tusen mil ifrån varandra, var oförmögna att stöta bort skinnympningar som kom från de andra - ett förhållande som normalt endast kan ses hos identiska tvillingar. Dr O´Brien sammanfattade det hela med, att jaguarstammen vid en viss tidpunkt måste ha decimerats till ett otillräckligt antal avelsindivider, med brist på genetisk mångfald som resultat, vilket i sin tur leder dessa vackra kattdjur farligt nära utrotning.

 

Vi kattuppfödare, måste skydda våra vackra följeslagare, så att de inte går ett likande öde till mötes. Vi måste vara försiktiga, så att vi inte "fixerar" immunförsvarsdefekter när vi försöker "fixera" rastypiskhet.

Lyckligtvis är detta inte alltför svårt. När man vill få fram en egenskap, som t ex en viss ögonfärg eller en bättre öronplacering, skall detta tas från mer än en källa.

Kom ihåg, vi kommer inte att tappa typen vid en utparning, såvida inte den vi utparar med, inte har den kvalitéen. Det är mycket viktigt, att titta efter tecken för hård inavel.

 

  • Låg fertilitet, hos hona eller hane.
  • Lågt antal kattungar.
  • Asymmetri; sneda nosar, sneda bett, ojämn ögonsättning eller storlek.
  • Ofta förekommande cancer hos unga katter.
  • Högt proportionellt antal döda katter eller kattungar.

Om femtio procent av kattungarna i en kull eller i en grupp av vuxna katter dör av infektion, finns det helt enkelt inte tillräckligt starkt immunsystem i dessa linjer.

Om vi är öppna för utparningar och då helst till så obesläktade linjer som möjligt så kommer vi, att öka sundheten hos våra katter. Vi bör sträva efter en sund och hälsosam katt och inte enbart se till det som är vackert. 

Biografi;
Ms. Lorimer is an Oriental Shorthair breeder- Synergy Cattery. She earned her B.S. (in Biology) at the U. of Chicago; her M.A and M. Phil. and Ph.D. in Biology at Columbia University, NYC, specializing in virology and molecular biology.

Reprinted from: Cat Tracks Magazine, publication of the Atlantic Himalayan Club.

 

Artikeln är publicerad med tillstånd av Silver News Sweden, Föreningen för grönögda raskatter. Copyrightskyddad.

 

Egen kommentar

Vill understryka, att artikeln som publiceras i samband med månadens diskussionsämne, inte på något vis är de senaste rönen inom området eller ens dagsfärska. Jag har helt enkelt rotat fram en för ämnet passande artikel, som förhoppningsvis ska tillföra diskussionen något.

Naturligtvis är jag noggrann med källa och tillstånd innan den publiceras.

Kommentera gärna artikeln, annars är det risk att den försvinner i fjärran. Diskussion kring temat ska annars ske i artikeltråden "Månadens dilemma".

Nilla

Av: Nilla

Datum för publicering

  • 2007-12-31
Anmäl
2008-01-02 11:20 #1 av: Nilla

Jag rekomenderar, att spara just startsidan under favoriter och inte er inkorg eller profil. Risken är annars stor att ni missar information på startsidan. Artiklar som inte kommenteras glider nämligen snabbt ut i periferin.

Jag ska faktiskt själv ändra min förstasida...

 

 

 

Anmäl

Bli medlem på iFokus

För att kunna delta i diskussionen måste du bli medlem på iFokus. Det går snabbt, enkelt, och kostar ingenting. Medlemskapet ger dig tillgång till över 300 sajter.