Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Nierenveränderung bei Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) mit Wasting Marmoset Syndrom

Winkelmann, Julia Marie

Common marmosets (Callithrix jacchus) in captivity frequently suffer of a disease pattern, known as the Wasting Marmoset Syndrome (WMS). This syndrome is primarily characterized by progressive, therapy resistant weight loss in spite of normal food intake. Exhibiting high morbidity and mortality rates in affected animals it represents a serious health problem in zoological gardens and laboratory husbandry. Pathomorphologic investigation of diseased and also of clinically healthy animals revealed kidney alterations in terms of immune complex glomerulonephritis (ICGN) with mesangial proliferative character and chronic interstitial nephritis. In the present study the kidneys of 47 common marmosets suffering from WMS and 11 clinically and macroscopically inconspicuous animals were thoroughly investigated focusing histopathologic (paraffin and plastic embedding) and immunohistochemic methods (IgA, IgM, C3c-complement and α-sma). Animals were separated into two groups according to their origin: 24 animals originating from the German Primate Center (DPZ) were assigned into group I, while group II consisted of 23 animals originating from an external colony. Distinct similarities between the ICGN in callitrichids and the human disease of IgA-Nephropathy have been described previously. Therefore, ICGN was categorized in accordance to the classification of IgA-Nephropathy (IgAN) of humans proposed by HAAS (1997). The investigation showed a high prevalence of 98 % for ICGN. Interestingly, apart from one marmoset, also all clinically healthy animals showed mesangial proliferative changes. The majority of common marmosets suffering from WMS showed a focal proliferative glomerulonephritis graduated as HAAS subclass III ICGN; subclass I was diagnosed in 4,2 %, subclass II in 19,1 %, subclass IV in 10,6 %, and subclass V 4,3 % of the cases. HAAS subclasses IV and V were mainly diagnosed in elderly animals with accompanying clinical manifestation. Transmission electron microscopy of selected cases revealed mesangial electron-dense deposits in proliferated glomeruli. There were no signs for origin- or sex-related dispositions for ICGN. In accordance to previous studies immunohistological investigations revealed mesangial deposits of IgM in all animals. IgA could be detected in 47 % of all cases whereas statistical results suggest a higher pathogenic potential of IgA compared to IgM. Common marmosets suffering from WMS showed significantly higher grades compared to the control group. Therefore, a certain positive correlation between WMS and ICGN seems likely. However, the occurrence of ICGN in clinically inconspicuous animals suggests a WMS-independent, multifactorial immunologic disease pattern. This was also confirmed by two additionally included case reports. Hence, common marmosets offer interesting possibilities as an animal model in nephrologic research.

Bei in menschlicher Obhut lebenden Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) wird ein Krankheitsbild, das Wasting Marmoset Syndrom (WMS), beschrieben, das primär durch einen progredienten Gewichtsverlust bei normaler Futteraufnahme und weitgehender Therapieresistenz gekennzeichnet ist und aufgrund einer hohen Morbiditäts- und Mortalitätsrate ein ernstzunehmendes Problem in Versuchs- und Zootierhaltungen darstellt. Am WMS erkrankte, aber auch klinisch gesunde Weißbüschelaffen zeigten bei der postmortalen pathomorphologischen Untersuchung regelmäßig auftretende Nierenveränderungen, die sich in Form von Immunkomplex-Glomerulonephritiden (IKGN) mit mesangioproliferativem Charakter und chronischen interstitiellen Nephritiden äußern. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden die Nieren von insgesamt 47 am WMS erkrankten und elf klinisch und pathologisch-anatomisch unauffälligen Weißbüschelaffen einer eingehenden und detaillierten Untersuchung unterzogen, wobei histopathologische (Paraffin- und Kunststoffeinbettung) und immunhistologische Methoden (IgA, IgM, C3c-Komplement und α-sma) im Vordergrund standen. Die erkrankten Tiere wurden entsprechend ihrer Herkunft in zwei Untersuchungsgruppen eingeteilt: Untersuchungsgruppe I umfasste 24 aus dem Deutschen Primatenzentrum stammende, Untersuchungsgruppe II 23 aus einer externen Kolonie stammende Weißbüschelaffen. Für die Graduierung der nachgewiesenen IKGN wurde aufgrund bereits früher beschriebener deutlicher Übereinstimmungen mit dem humanen Krankheitsbild auf die Klassifizierung der IgA-Nephropathie des Menschen von HAAS (1997) zurückgegriffen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen eine mit 98 % hohe Prävalenz der von BRACK (1999) als IgM/IgA-Nephropathie der Callitrichiden bezeichneten Erkrankung. Interessanterweise wiesen mit Ausnahme eines Weißbüschelaffens auch alle als klinisch gesund eingestuften Kontrolltiere mesangioproliferative Veränderungen auf. Am Häufigsten wurde mit 62 % der am WMS erkrankten Tiere eine der Klasse III IKGN nach HAAS (1997) entsprechende fokale proliferative Glomerulonephritis diagnostiziert. 4 % zeigten eine Klasse I, 19 % eine Klasse II, 11 % eine Klasse IV und 4 % eine Klasse V IKGN nach HAAS (1997), wobei ausgeprägtere Formen mit begleitender klinischer Manifestation vor allem bei Tieren fortgeschrittenen Alters vorlagen. Eine transmissions-elektronenmikroskopische Untersuchung ausgesuchter Fälle zeigte elektronendichte mesangiale Ablagerungen im Bereich proliferativ veränderter Glomerula. Hinweise auf herkunftsbedingte Unterschiede bzgl. der Ausprägungsgrade der IKGN oder eine Geschlechtsprädisposition lagen nicht vor. Konform gehend mit den Ergebnissen früherer Studien fanden sich bei allen Tieren immunhistologisch mesangiale Ablagerungen der Immunglobulinklasse M. Im Vergleich hierzu waren IgA-Ablagerungen lediglich bei 47 % der Weißbüschelaffen nachweisbar, wobei die statistische Datenanalyse jedoch auf ein größeres pathogenes Potential des IgA gegenüber dem des IgM hinweist. Signifikant höhere Ausbildungsgrade bei den am WMS erkrankten Weißbüschelaffen im Vergleich zu der Kontrollgruppe lassen eine gewisse Korrelation der beiden Krankheitsbilder vermuten; das Auftreten der Immunkomplex-Glomerulonephritiden auch bei klinisch gesunden Tieren deutet jedoch eher in Richtung einer WMS-Unabhängigkeit und somit auf ein multifaktoriell immunologisch bedingtes Krankheitsbildes hin. Dies zeigte sich auch bei zwei zusätzlich in die Studie aufgenommenen Fallberichten. Weißbüschelaffen bieten daher interessante Möglichkeiten als Tiermodell für die nephrologische Forschung.

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Winkelmann, Julia Marie: Nierenveränderung bei Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) mit Wasting Marmoset Syndrom. Hannover 2010. Tierärztliche Hochschule.

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