Dissertation
Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Juliane von Kurnatowski

 

Klinische und genetische Untersuchungen zu Krampfanfällen bei Border Terriern

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-93907

title (engl.)

Clinical and genetic investigations of seizures in Border Terriers

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2007

text

/dissertations/kurnatowskij_ss07.pdf

abstract (deutsch)

In der vorliegenden Studie wurden die klinischen und genetischen Aspekte der Krampfanfälle bei Border Terriern beschrieben. Da ein gehäuftes Auftreten von Krampfanfällen bei dieser Hunderasse in bestimmten Subpopulationen durch Anpaarung spezieller Mutter- oder Vatertiere und ein wiederholtes Auftreten in verschiedenen Familien zu verzeichnen war, wurde eine genetische Grundlage vermutet. In Form einer Fragebogenaktion wurde zunächst die Prävalenz der Krampfanfälle bei Border Terriern in Deutschland geschätzt sowie eine Evaluierung des Anfallscharakters vorgenommen. Anhand von Pedigreeuntersuchungen und Segregationsanalysen konnte letztendlich der Erbgang bestimmt werden.

Die Mehrheit der Border Terrier zeigte generalisierte Anfälle ohne Bewusstseinsverlust, wobei ein tonisches Anfallsbild dominierte. Die in die Studie aufgenommenen Hunde waren durchschnittlich 3,73 Jahre alt und erfuhren ihren ersten Krampfanfall im Durchschnitt mit 3,15 Jahren.

Im Zuge einer ausführlichen Diagnostik wurden keine bedeutenden Abweichungen von der Norm gefunden. Durch die Analyse der Konzentrationen von Aminosäuren und organischen Säuren in Serum und Urin im Rahmen eines metabolischen Screenings konnte das Vorliegen eines angeborenen Stoffwechseldefektes ausgeschlossen werden. Das Vorliegen einer idiopathischen Epilepsie ist bei dieser Rasse zu vermuten.

Der durchschnittliche Inzuchtkoeffizient der Border Terrier besaß einen Wert von 3,85%, wobei betroffene Würfe einen nicht signifikant größeren Inzuchtkoeffizienten als nicht betroffene Würfe aufwiesen. Aufgrund einer sehr hohen Prävalenz von 13,1% und einer hohen Heritabilität von 0,506 war die Anwesenheit eines genetischen Effektes sehr wahrscheinlich. Die Analyse systematischer Einflussfaktoren ergab keine Bedeutung des Inzuchtkoeffizienten auf das Auftreten von Krampfanfällen bei Border Terriern. Geschlecht und Alter besaßen jedoch einen signifikanten Einfluss auf das Auftreten der Erkrankung.

In die zehn miteinander in Verbindung stehenden Pedigrees über mindestens fünf Generationen, bestehend aus 25 Würfen, konnten 31 der 47 erkrankten Border Terrier eingegliedert werden. Einige Tiere traten sowohl innerhalb einer Familie, als auch in verschiedenen Familien mehrfach auf. Die 25 ermittelten Würfe bestanden aus zwei bis sieben Tieren. Die Analyse der Pedigrees zeigte, dass die Mehrheit der erkrankten Hunde von gesunden Elterntieren abstammte. Anpaarungen von zwei gesunden Tieren sowie einem gesunden und einem erkrankten Tier brachten jeweils Würfe hervor, welche stets aus gesunden und erkrankten Nachkommen bestanden. Komplett gesunde oder erkrankte Würfe existierten nicht. Das wiederholte Auftreten erkrankter Hunde in verschiedenen Würfen aus der Anpaarung gleicher Vatertiere mit unterschiedlichen Muttertieren oder der Anpaarung gleicher Muttertiere mit verschiedenen Vatertieren unterstützte die Vermutung einer genetischen Komponente.

Im Hinblick auf die Vermutung einer genetischen Komponente wurden Segregationsanalysen durchgeführt. Dabei wurden ein Umweltmodell (µ-Modell), Mendel´sche Erbgänge (Ein-Locus-Modell), ein polygenes Modell und gemischte Erbgänge (ein Hauptgen und polygene Effekte) getestet. Das µ-Modell und die Modelle der polygenen und dominanten Vererbung konnten signifikant ausgeschlossen werden. Das Modell eines monogen-rezessiven Erbgangs erklärte den vorliegenden Datensatz am besten. Ein gemischt monogen-polygenes Modell war nicht endgültig auszuschließen, ist jedoch sehr unwahrscheinlich. Das monogen-rezessive Modell besaß zusätzlich das kleinste Informationskriterium nach AKAIKE.

Aufgrund des Nachweises der genetischen Basis sowie eines monogen-rezessiven Erbgangs sollten an Krampfanfällen leidende Tiere oder deren Verwandte ersten Grades nicht zur Zucht eingesetzt werden. Außerdem sollte eine Anpaarung, welche erkrankte Nachkommen hervorgebracht hat, nicht wiederholt werden. Die Identifikation von Genen, welche für die Krampfanfälle verantwortlich sind, würden hilfreich sein, um ein weiteres Auftreten der Erkrankung effizienter zu vermeiden und um Träger der Erkrankung frühzeitig erfassen zu können.

 

abstract (englisch)

With the present study clinical characteristics and the mode of inheritance of seizures in the Border Terrier were determined. The increased manifestation of seizures in some subpopulations through the mating of special sires or dams and the repeated occurrence in different families suggested a genetic basis for the condition in this breed. Questionnaires sent to breeders and owners were used to estimate the incidence of seizures in Border Terriers in Germany and to give a detailed survey on the dog´s seizure activity. The mode of inheritance could be determined using pedigree evaluation and segregation analyses.

The majority of the dogs showed generalised tonic seizures without loosing consciousness. The median age of the Border Terriers included in the study was 3,73 years and the median age at seizure onset was 3,15 years.

No underlying causes for the seizures could be found using variable diagnostic methods. Inherited metabolic diseases could be excluded with the analysis of the concentrations of amino acids and organic acids in serum and urine within a metabolic screening. Idiopathic epilepsy was suspected in this breed.

The median inbreeding coefficient of the Border Terriers was about 3,85%. The average F value of affected litters was not significantly different from that of unaffected litters. A very high prevalence of 13,1% and an extremely high heritability of 0,506 supported the suspicion of a genetic basis for the condition in Border Terriers. The inbreeding coefficient had no influence on the occurrence of seizures in Border Terriers. However, sex and age had a significant influence on the occurrence of the disorder.

The ten pedigrees of at least five generations were connected with each other. They consisted of 25 litters and 31 of the 47 affected Border Terriers could be integrated. Some dogs were represented twice in one family or in several families. The 25 litters consisted of two to seven animals. The analysis of the pedigrees showed that the majority of affected Border Terriers descended from healthy parents. Matings of two unaffected animals or of affected and not affected dogs resulted always in affected and unaffected offspring. Litters consisting only of affected or unaffected dogs did not exist. The repeated occurrence of affected dogs in several litters from the mating of the same sire with several dams or the mating of the same dam with several sires also supported the suspicion of a genetic basis.

Because of the suspicion of a genetic component segregation analyses were performed. Hypotheses tested for the mode of inheritance were as follows: a single phenotypic distribution without any genetic component (µ-model), monogenic inheritance with one gene locus and two alleles, polygenic inheritance, mixed major gene inheritance with a polygenic component and an independently segregating major gene locus with two alleles. The model with only phenotypic distribution and models including polygenic and dominant inheritance could be significantly rejected against the most general (satured) model and the models of monogenic and mixed monogenic-polygenic inheritance. The monogenic recessive model fitted the data best but the hypothesis of mixed monogenic-polygenic inheritance with the influence of a recessive major gene could not be excluded. Furthermore the information criterion of AKAIKE was lowest for the monogenic recessive model.

Because of the genetic component and a suspected monogenic recessive inheritance animals suffering from seizures or their first grade relatives should not be breeded. Furthermore a mating that produced affected offspring should not be repeated. Identification of the genes responsible for seizures would be helpful to prevent this disease more efficiently and to recognize carriers of the condition very early.

 

keywords

Epilepsie, Border Terrier, Erbgang, epilepsy, Border Terrier, mode of inheritance

kb

3.827