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Eine 14-jährige, trächtige Stute mit American Quarter Horse Association Registrierungspapieren wurde im März 2000 versteigert, mit dem Wissen, dass sie mit einem Lackhengst gezüchtet worden war. Die Stute wurde als feste Kastanie mit einem Stern registriert, Streifen und Snip, ein dunkler Fleck über ihren Nasenlöchern, ein weißer Fleck im rechten Nasenloch, und keine anderen weißen Markierungen. Der Vater der Stute, ein registriertes American Paint Horse, war Sorrel mit einem Overo-Muster.
Trächtigkeit und Geburt verliefen ereignislos, und das Stutfohlen säugte spontan innerhalb von 2 h nach der Geburt. Die Stute nahm schnell das Fohlen an, das im Fahrerlager sehr beweglich und neugierig war. Die einzigen ungewöhnlichen Beobachtungen waren das deutlich weiße Fell des Fohlens und das Versäumnis, das Mekonium zu passieren (Abbildung 1). Innerhalb von 12 bis 16 Stunden nach der Geburt zeigte das Fohlen Anzeichen von Koliken.
Abbildung 1. Overo lethal weißes Fohlen, geboren von einer registrierten Quarter Horse Stute.
Bei der Untersuchung am 1. Tag zeigte sich das Fohlen sehr unwohl und wechselte zwischen Stehen, Liegen und Rollen auf dem Rücken. Es war komplett weiß mit blauen Iriden. Der Pupillenlichtreflex und die Bedrohungsreaktion waren vorhanden. Mundschleimhäute und kapillare Nachfüllzeit waren normal, aber die Herzfrequenz war leicht erhöht (110-120 Schläge / min). Es gab einen leichten Anstieg der Lungengeräusche in den kranioventralen Lungenfeldern. Alle Gelenke, der Nabel und die Rektaltemperatur (38 ° C) waren normal. Der bedeutendste Befund war das Fehlen von Borborygmi bei der Ascultation des Abdomens. Kot war tief im Rektum vorhanden. Die klinischen Befunde deuteten auf eine Mekonium-Impaktion oder wahrscheinlicher auf ein Overo Lethal White Syndrome (OLWS) hin. Als unterstützende Therapie wurden 120 ml Mineralöl als Einlauf verabreicht, um den Durchgang des Mekoniumpfropfens zu unterstützen, und Flunixin Meglumin (Cronyxn; Vetrepharm, Belleville, Ontario), 150 mg, IV, wurde gegeben, um Bauchschmerzen zu lindern. Die Reaktion auf die Analgesie war markiert und das Fohlen wurde liegend.
An Tag 2 zeigte das Fohlen weiterhin Anzeichen von Koliken. Euthanasie wurde empfohlen, und der Stute und dem Fohlen wurden Blutproben entnommen, um die Diagnose von OLWS zu bestätigen. Das Fohlen wurde eingeschläfert und eine Obduktion durchgeführt. Bei grober Untersuchung fehlte dem Fohlen die Pigmentierung und der Bauch war stark aufgebläht. Die Lungen waren leicht ödematös, aber Leber, Milz, Nieren und Nebennieren erschienen normal. Die Bauchhöhle enthielt serosanguinöse braune Flüssigkeit, von der vermutet wurde, dass sie ante- und postmortal aus dem Darm ausgetreten war. Es gab keine Hinweise auf einen Darmunfall und es wurden keine Strikturen entlang der Darmlänge festgestellt. Die serosale Oberfläche des kleinen Dickdarms und Rektums war blass. Der größte Teil des Darmtrakts war mit Gas gefüllt, und der kaudale Aspekt des Dickdarms war mit Partikeln gefüllt. Proben (Haut, Leber, Lunge, Darm, Herz, Milz, Niere und Auge) wurden in 10% gepuffertem Formalin gesammelt und zur histopathologischen Untersuchung eingereicht. Histologisch wurde kein Melanin in der Haut gesehen und es gab nur wenige aktive Haarfollikel. Viele Follikel waren haarlos oder befanden sich in der Katagenphase (Übergang zwischen aktivem und ruhendem Haarwachstum). Leber und Lunge waren leicht verstopft. In einigen Bereichen der Lunge wurden aspirierte Plattenepithelzellen und ein leichtes mononukleäres Zellinfiltrat beobachtet. Der Dickdarm war normal, mit Ausnahme des Fehlens von Ganglienzellen, die mit der ileokolonischen Aganglionose kompatibel waren, wie in OLWS (2) gezeigt.
Blutproben von Stute und Fohlen wurden zur DNA-Analyse eingereicht (Minnesota Veterinary Diagnostic Laboratory, College of Veterinary Medicine, University of Minnesota, St. Paul, Minnesota, USA), was bestätigte, dass die Stute heterozygot und das Fohlen für das OLW-Gen homozygot war.
Das Overo-White-Syndrom tritt bei neugeborenen Fohlen auf, die von jedem Elternteil eine Kopie des mutierten OLW-Gens erhalten. Pferde mit weißer Overo-Musterung sind wahrscheinlicher Träger des Gens als einfarbige Pferde (2). Das mutierte Gen verändert die Migration oder das Überleben von Neuralkammzellen, was die Vorläuferzellen für Melanozyten und Darmganglien beeinflusst. Betroffene Fohlen leiden an einer Aganglionose der submukösen und myenterialen Ganglien des distalen Teils des Dünndarms und des Dickdarms, was zu Darmmotilität und Koliken führt (2). Phänotypisch verursacht das veränderte Gen einen Mangel an Hautpigmentierung und weißer Fellfarbe. Das Overo-Fellmuster wird als weiße Markierungen an den lateralen und ventralen Aspekten des Halses und des Rumpfes beschrieben, während ein Muster mit mehr Weiß an den dorsalen Hals- und Lendenwirbelbereichen und den Beinen als Tobiano bezeichnet wird (3). Das Overo-Fellmuster ist beim American Paint Horse, American Miniature Horse, Half-Arabian, Thoroughbred und Crop-Out (nicht registriert wegen übermäßiger weißer Markierung) Quarter Horse (QH) zu sehen.
Das letale OLWS-Gen ist autosomal dominant mit variabler Expression. Heterozygoten zeigen verschiedene weiße Fellmuster und können in sehr seltenen Fällen einfarbig sein; zum Beispiel, wenn das dominante tödliche Gen nicht exprimiert wird oder spontan mutiert ist. Zusätzliche Studien sind notwendig, um das sporadische Auftreten von Overo-Fohlen von Nicht-QH-Eltern zu erklären. Zwei Träger des mutierten Gens müssen gepaart werden, um ein homozygotes tödliches weißes Fohlen zu erzeugen. Laut Mendelscher Genetik würde eine Overo × Overo-Paarung 25% einfarbige Fohlen und 50% Overo-Fohlen und 25% OLW-Fohlen produzieren (1).
Gestütsbuchaufzeichnungen und Beobachtungen geborener Fohlen zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit, einen OLWS-Nachwuchs zu zeugen, weniger als 25% beträgt. Mögliche Faktoren, die zu dieser unerwartet niedrigen Häufigkeit beitragen, können das Versäumnis sein, OLW-Fohlen bei der Zuchtregistrierung zu melden, der frühe embryonale Verlust von homozygoten Fohlen oder der relative Anteil von Trägern in der Zuchtpopulation (1).
Das Verständnis der Vererbung des letalen Gens ist aus wirtschaftlichen Gründen wichtig, da Farben in westlichen Pferdeshows wünschenswert sind, und es wäre von Vorteil, Pferde identifizieren zu können, die das Overo-Gen tragen (3). Ungenaue Daten über das Risiko von OLWS können Menschen davon abhalten, Zuchttiere mit übermäßigen Blutlinien zu verwenden. Mit genauen genetischen Informationen könnten Züchter die psychologischen und wirtschaftlichen Verluste vermeiden, die mit dem tödlichen Overo-Gen verbunden sind, indem sie Zuchttiere auf Trägerstatus testen und bekannte Overos nur für nachgewiesene Nicht-Overos züchten.
Da es keine Behandlung für OLWS gibt, sind Tests unerlässlich, um deren Auftreten zu verhindern (1). Bevor DNA-Tests zur Verfügung standen, wurden Träger phänotypisch anhand des Weißanteils im Fell identifiziert: Je weißer, desto größer das Risiko, Träger zu sein. Obwohl diese Technik die meisten Träger identifizierte, war sie ungenau. Ein DNA-basierter Test, der Pferde identifiziert, die heterozygot für das Overo-weiße Gen sind, wurde entwickelt. Der allelspezifische Polymerase-Kettenreaktionstest lokalisiert und amplifiziert die spezifische mutierte Stelle im Endothelinrezeptor-B-Gen (EDNRB-Gen). Diese Stelle wurde bei Menschen mit Hirschsprung-Krankheit identifiziert, bei denen ähnliche gastrointestinale Wirkungen aufgrund einer Mutation des EDNRB-Gens beobachtet werden. Die Sequenzierung der DNA des EDNRB-Gens ergab eine Dinukleotid-Thymin-Cytosin-Adenin-Guanin-Mutation. Dies führt zu einer Substitution der Aminosäure Isoleucin für Lysin in der ersten Transmembrandomäne des EDNRB-Proteins (als Ile118Lys-Mutation bezeichnet) (4). Das EDNRB-Protein ist für die Regulation embryonaler Neuralkammzellen verantwortlich, die sich zu Ganglien und Melanozyten entwickeln. Fohlen, die für die Ile118Lys-Mutation im EDNRB-Gen homozygot sind, haben nur 20% der funktionellen Proteinfähigkeit von Kontrollpferden (5). Die Innervation des Darms ist beeinträchtigt und führt zu tödlicher Verstopfung. Heterozygoten haben häufig das Overo-Fellmuster ohne Darmanomalien. In einer Studie zur Bestimmung des Phänotyps von Heterozygoten waren > 95% Overo und < 1% einfarbig (2). Die Variation der Expression des Overo-Musters und die Unfähigkeit, den genauen Genotyp aus dem Phänotyp vorherzusagen, sind auf die Vermehrung der weißen Färbung durch andere Gene zurückzuführen. Um das sporadische Auftreten eines OLW-Fohlens aus einem einfarbigen QH zu erklären, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um dieses multifaktorielle Vererbungsmuster zu verstehen. Der Zusammenhang zwischen Fellfarbflecken, intestinaler Aganglionose und Mutationen des EDNRB-Gens wurde in Mausmodellen untersucht (6,7). Es ist möglich, dass das EDNRB-Gen im QH spontan mutiert oder mit einer höheren Rate mutiert als bei Nagetieren (2).
Die richtige Probenahme ist wichtig für die DNA-Analyse. Blut- oder Haarproben können verwendet werden, es gibt jedoch Schwierigkeiten, DNA aus Blut zu erhalten, und das Blut muss innerhalb von 24 Stunden nicht geronnen, gekühlt und an das Labor geliefert werden. Haarproben müssen die Wurzeln und 15 bis 20 Haare enthalten und können aus der Mähne oder dem Schwanz entnommen werden und erfordern keine spezielle Verpackung (Minnesota Veterinary Diagnostic Laboratory, University of Minnesota, persönliche Kommunikation).
Dieser Fall zeigt die klassische klinische und pathologische Darstellung eines ALTEN Fohlens mit ungewöhnlicher elterlicher Abstammung. Die QH-Stute repräsentiert den geringen Anteil einfarbiger Heterozygoten.