Pokrewieństwo, potocznie nazywane „więzami krwi”, jest pojęciem genetycznym, ale powstało znacznie wcześniej niż nauka o dziedziczności. Od bardzo dawna zdawano sobie sprawę, że dzieci są zwykle podobne do rodziców, a bliscy krewni wykazują wiele tych samych cech rodzinnych. Już pierwotni hodowcy wykorzystywali tę prawidłowość wybierając do dalszego rozrodu najlepsze zwierzęta, które miały spłodzić równie wartościowe potomstwo [1,2].

Według definicji pokrewieństwo można określić jako związek genetyczny między określonymi osobnikami z tytułu posiadania identycznych genów. Pokrewieństwo jest więc genetycznym podobieństwem zwierząt wynikającym z ich wspólnego pochodzenia [2,3].

Istnieją dwa zasadnicze typy spokrewnienia:

1. pokrewieństwo w linii prostej, czyli pokrewieństwo między przodkiem a potomkiem, oraz
2. pokrewieństwo boczne, ze względu na występowanie wspólnego przodka w rodowodach dwóch osobników, np. rodzeństwo (spokrewnione poprzez wspólnego ojca i matkę), półrodzeństwo, kuzyni.

Miarą spokrewnienia jest współczynnik pokrewieństwa (R_xy), który może przybierać wartości od 0 (oznaczającego brak pokrewieństwa) do 1 (100% – np. spokrewnienie osobnika samego z sobą albo bliźniąt jednojajowych). Współczynnik pokrewieństwa między rodzicem a potomkiem wynosi 50% ponieważ dziecko zawsze otrzymuje połowę genów od matki i połowę genów od ojca. Współczynnik pokrewieństwa równy 50% będzie też posiadać pełne rodzeństwo. Jednakże w odróżnieniu od współczynnika pokrewieństwa między dzieckiem a rodzicem (którego wielkość jest pewnikiem), w innych przypadkach współczynnik ten będzie wyrażał jedynie prawdopodobieństwo. Współczynnik pokrewieństwa dla rodzeństwa wynosi 50%, ponieważ średnio połowa ich genów będzie identyczna, ale z racji losowej segregacji genów rodzeństwo może równie dobrze być ze sobą spokrewnione w stopniu większym lub mniejszym niż 50%.

Inbred wykorzystuje genetyczne pokrewieństwo zwierząt

Podstawy nowoczesnych metod hodowlanych wprowadził anglik Robert Bakewell (1725 – 1795) uważany za pierwszego hodowcę zwierząt na świecie i ojca hodowli „w czystości rasy”. Wielu badaczy sądzi, że największym wkładem Bakewella w technologię hodowli było stwierdzenie faktu, że kojarzenie krewniacze jest najskuteczniejszym środkiem do uzyskania wartościowego i dającego się utrwalić typu [4]. Z zasad sformułowanych przez Bakewella korzystali liczni naśladowcy, a wyniki stosowanej przez niego sztucznej selekcji stały się inspiracją dla teorii doboru naturalnego Karola Darwina.

Poprzez kojarzenie krewniacze, które jest synonimem kojarzenia wsobnego, hodowli krewniaczej, hodowli w pokrewieństwie, inbredowania i incestu, rozumie się kojarzenie zwierząt spokrewnionych ze sobą w stopniu wyższym niż wartość średniego spokrewnienia populacji. Względność tego określenia wynika z faktu, że wszystkie zwierzęta należące do danej rasy są w pewnym stopniu ze sobą spokrewnione, wywodzą się bowiem od tych samych kotów – założycieli rasy [5]. To, co może być uznane za hodowlę w pokrewieństwie w jednej rasie, niekoniecznie będzie nią w innej. Podobnie może być w obrębie jednej rasy, ale w dwóch różnych krajach między którymi wymiana zwierząt hodowlanych jest utrudniona. Ze względów praktycznych za hodowlę w pokrewieństwie uznaje się kojarzenie zwierząt mających wspólnego przodka lub przodków występujących w ich rodowodach do piątego pokolenia wstecz [6].

W zależności od stopnia spokrewnienia kojarzonych osobników można mówić o różnym nasileniu hodowli krewniaczej:

1. kojarzenie krewniacze kazirodcze (dla R ≥ 0,5) – kojarzenie rodziców z potomstwem lub pełnego rodzeństwa między sobą,
2. kojarzenie krewniacze właściwe (R ≥ 0,125) – np. kojarzenie półrodzeństwa, kuzynów lub dziadka z wnuczkami,
3. kojarzenie krewniacze umiarkowane (R < 0,125) – kojarzenie w dalszym pokrewieństwie, np. wnuków spokrewnionych przez wspólnego dziadka (półkuzynów) (5).

Podstawowym genetycznym następstwem łączenia osobników spokrewnionych jest zwiększenie prawdopodobieństwa, że potomstwo odziedziczy te same geny po ojcu i matce. Inbred prowadzi więc do wzrostu homozygotyczności, kosztem zmniejszenia się ilości układów heterozygotycznych. Dzieje się to bez zmian frekwencji genów w tak rozmnażanym stadzie, o ile oczywiście nie towarzyszy temu selekcja [2].

Zwiększanie się proporcji osobników homozygotycznych w kolejnych pokoleniach samozapłodnienia.

Najwyższą formą kojarzeń krewniaczych jest samozapłodnienie, które wprawdzie nie występuje u zwierząt wyższych, ale stanowi najprostszy model pozwalający wytłumaczyć genetyczne efekty takiej metody hodowli [2,7]. Jeżeli pokolenie wyjściowe byłoby całkowicie heterozygotyczne (Aa), to w wyniku samozapłodnienia w pokoleniu pierwszym powstanie 25% homozygot AA, 50% heterozygot Aa i 25% homozygot aa. Ponieważ potomstwo homozygot jest identyczne jak osobniki rodzicielskie, zaś potomstwo heterozygot ulega rozszczepieniu (1 : 2 : 1), z każdym kolejnym pokoleniem samozapłodnienia obserwuje się wzrost liczby homozygot, a spadek osobników heterozygotycznych. W 10 pokoleniu heterozygoty powinny już stanowić tylko 0,1% wszystkich osobników [2,7].

Gdyby rozpatrywać genetyczne skutki kojarzeń krewniaczych nie na przykładzie jednej pary cech, lecz większej ich liczby, uzyskany obraz byłby podobny [2].

O procencie homozygotyczności osiągniętej dzięki hodowli krewniaczej informuje opracowany przez Wrighta współczynnik inbredu (inbreeding coefficient). Wskazuje on jaka część par allelicznych (genów) u danego osobnika znajduje się prawdopodobnie w układzie homozygotycznym ponad przeciętną homozygotyczność w populacji. Nie zagłębiając się we wzór do obliczania współczynnika inbredu, dla prostych przypadków można przyjąć, że wyniesie on połowę wartości współczynnika pokrewieństwa rodziców [8].

Z hodowlanego punktu widzenia największą zaletą stosowania inbredu jest możliwość skumulowania szczególnie cennych genów jakiegoś wartościowego przodka, które szybko uległyby rozproszeniu przy kojarzeniach niekrewniaczych. Inbred sprzyja konsolidacji genetycznej stada i utrwalaniu pożądanych genotypów. Osobniki pochodzące z kojarzeń krewniaczych, jako bardziej homozygotyczne, dają potomstwo bardziej jednolite w porównaniu z osobnikami heterozygotycznymi [2,9].

Depresja inbredowa

Hodowli krewniaczej towarzyszą też pewne negatywne efekty, jak zmniejszony wigor i ogólna żywotność zwierząt pochodzących z inbredu. Zjawisko to, nazwane depresją inbredową, obserwuje się z reguły przy inbredowaniu populacji naturalnych, które charakteryzuje pierwotny wysoki stopień heterozygotyczności [1].

Depresja cech może się różnie objawiać i wykazywać różne natężenie. Im silniej jakaś cecha jest związana ze zdolnością przystosowawczą, tym bardziej jest ona podatna na depresję inbredową [5]. Do możliwych przejawów depresji zalicza się:

• większą śmiertelność embrionów, większą ilość kociąt martwo urodzonych i mniejszą liczebność miotu,
• problemy z płodnością i plennością dorosłych zwierząt zinbredowanych (brak owulacji, słabsza jakość i ilość nasienia),
• wolniejsze tempo wzrostu, zmniejszenie rozmiarów i masy ciała, wydelikacenie fenotypu,
• większą wrażliwość na niekorzystne warunki środowiskowe,
• większą podatność na choroby,
• osłabienie odporności psychicznej (lękliwość, nadpobudliwość) [9,5,1].

Nie w każdym przypadku inbred musi spowodować powyższe skutki [2].

Przyczyn depresji inbredowej doszukuje się w dwóch źródłach. Pierwsze jest związane ze spotkaniem się genów recesywnych w układzie homozygotycznym, co pozwala na ich ujawnienie się w fenotypie. Recesywne geny mają przeważnie mniej pożądany wpływ niż allele dominujące. Niektóre z nich uniemożliwiają rozwój lub znacznie upośledzają żywotność organizmu (geny letalne) [1,2].

Druga teoria zakłada, że stan heterozygotyczny jest w sam sobie korzystniejszy niż homozygotyczny. Przewaga heterozygot wynikałaby z większej plastyczności w dostosowaniu się do warunków środowiska, w porównaniu z osobnikami których zmienność genowa jest mniejsza i które w związku z tym posiadają mniejsze zdolności adaptacyjne. Mechanizm współdziałania pomiędzy allelem dominującym i recesywnym w układzie heterozygotycznym, który skutkuje wyższą wartością przystosowawczą, nosi nazwę naddominacji [1,2].

Obie teorie, choć bardzo różne, nie wykluczają się wzajemnie i bardzo możliwe, że opisane zjawiska działają jednocześnie doprowadzając do wystąpienia depresji inbredowej.

Geny letalne

Geny letalne warunkują nieprawidłowości rozwojowe i zakłócenia w procesach fizjologicznych. Mogą powodować śmierć zygoty we wczesnym stadium życia embrionalnego, śmierć w okresie pourodzeniowym lub u dorosłych osobników. Zależnie od stopnia penetracji można je podzielić na:

• letalne – powodujące śmierć ponad 90% osobników,
• semiletalne – powodujące śmierć 50-90% osobników,
• subwitalne – osłabiające wydolność fizyczną i mogące powodować śmierć od 10 do 50% osobników [10].

W każdej populacji kojarzącej się systemem niekrewniaczym występuje pewien odsetek szkodliwych recesywnych alleli ukrywających się dzięki współdziałaniu allelicznemu i nieallelicznemu. W przypadku populacji o dużym obciążeniu genetycznym, gdzie geny takie są częste, depresja inbredowa spowodowana ich negatywnym działaniem będzie miała większe nasilenie [7,1].

Trzeba wyraźnie zaznaczyć, że geny letalne nie powstają w wyniku inbredu. Ani hodowla w pokrewieństwie, ani jej przeciwieństwo – krzyżowanie, systematycznie nie zwiększają (ani nie zmniejszają) frekwencji niepożądanych recesywnych genów, ale w wyniku stosowania kojarzeń krewniaczych częściej dochodzi do ich uzewnętrzniania się w fenotypie [5].

Wpływ zmniejszonej heterozygotyczności na odporność organizmu

Najważniejszym przykładem znacznych korzyści wynikających z heterozygotyczności jest sposób w jaki kształtuje się odporność organizmu.

Układ odpornościowy zawiadywany jest przez główny układ zgodności tkankowej (MHC, z ang. major histocompatibility complex). Geny go kodujące są położone blisko siebie na chromosomie i dziedziczone na ogół jako jeden haplotyp. Wykazują niezwykle duży polimorfizm – w populacji występuje nieraz 100 lub więcej alleli MHC. Z tak dużej różnorodności każdy kot lub inny ssak może mieć co najwyżej dwa allele zajmujące dane locus, ale prawdopodobieństwo posiadania dwóch jednakowych jest znikome [11].

W przypadku pojedynczego osobnika większe zróżnicowanie genów dla MHC powoduje, że może być prezentowany większy zakres peptydów, który umożliwi zwalczenie większego procentu rozmaitych patogenów. Jeśli osobnik pochodzący z inbredu odziedziczy dwie identyczne wersje genów MHC straci połowę różnorodności wytwarzanych antygenów. Zmniejszy się tym samym sprawność jego układu odpornościowego [12].

Określenie bezpiecznego nasilenia inbredu

Wszystkie wymienione negatywne następstwa inbredu nie muszą wystąpić, ale nie jest też prawdopodobne, aby, prowadząc intensywną hodowlę krewniaczą przez wiele pokoleń, całkowicie ustrzec się przed depresją cech. Im większy inbred, tym większe jest prawdopodobieństwo i tym silniej może się ona wyrażać.

Udzielenie odpowiedzi na pytanie przy jakim stopniu spokrewnienia rodziców wystąpi depresja inbredowa nie jest możliwe. Nowicki jest zdania, że równie dobrze można zapytać przy jakiej szybkości nastąpi zderzenie dwóch samochodów [5].

Skutki inbredu bywają różne w różnych liniach hodowlanych czy konkretnych hodowlach. Jeżeli rodzice są nosicielami genów obniżających fenotyp pewnej cechy – może dojść do jej depresji u potomstwa nawet przy umiarkowanym kojarzeniu krewniaczym. I przeciwnie – jeżeli blisko spokrewnieni rodzice są nosicielami genów korzystnych – to potomstwo nie może być mierne mimo wysokiego stopnia spokrewnienia rodziców. Nasilenie hodowli krewniaczej wynoszące 25% w stosunku do wybitnego przodka może być mniej niebezpieczne niż nasilenie wynoszące 10% w stosunku do przodka o wątpliwej jakości [5,3].

Tak jak wysoki współczynnik inbredu nie oznacza automatycznie zmniejszonej żywotności, podobnie utrzymanie niskiej czy zerowej wartości spokrewnienia nie gwarantuje zdrowych, płodnych i długowiecznych zwierząt. Zwraca na to uwagę nawet John Armstrong, mocno zaangażowany w ruch na rzecz utrzymania genetycznej bioróżnorodności w hodowli psów. Na rezultat wpływa po prostu zbyt wiele czynników, wśród których można wymienić m.in.:

• umiejętności człowieka prowadzącego selekcję,
• obfitość niepożądanych genów w materiale, nad którym rozpoczyna pracę,
• liczba sprzężeń pomiędzy pożądanymi i niepożądanymi genami w materiale wyjściowym,
• współpracę z innymi hodowcami posiadającymi spokrewnione linie.

Zagadnienie optymalnego nasilenia hodowli krewniaczej polega na utrzymaniu jej na dostatecznie niskim poziomie i prowadzeniu na tyle wolno, aby hodowca mógł zapobiec utrwaleniu genów o niepożądanych skutkach, a równocześnie utrwalić możliwie jak najwięcej cech na jakich mu zależy [3].

Przeciwnicy stosowania inbredu często przytaczają bardzo obrazowy i niepokojący fragment „Poradnika dla hodowców psów” Malcolma B. Willisa:

„Jeśli zastosujemy, powiedzmy w 100 liniach, kojarzenia w bliskim pokrewieństwie, np. w każdym pokoleniu łącząc pełne rodzeństwo, to już po kilku pokoleniach 90 spośród tych linii wymrze, 8 będzie na najlepszej drodze do wyginięcia, a tylko w 2 zwierzęta będą lepsze od wyjściowych.”

Ale czy na pewno w pełni rozumieją oni powyższy cytat? Sytuacja opisywana przez Willisa dotyczy procesu tworzenia linii wsobnych. Linie wsobne (szczepy wsobne) powstają po sukcesywnym stosowaniu kojarzeń w bardzo bliskim pokrewieństwie (brat x siostra) przez kilkanaście do kilkudziesięciu pokoleń, aż do uzyskania możliwie najwyższego stopnia homozygotyczności. Już po trzech pokoleniach takiej hodowli linie te osiągają współczynnik inbredu rzędu 50%, co oznacza, że średnio aż połowa ich genów znajduje się w układzie homozygotycznym. Uzyskane tą metodą zwierzęta posiadają tak jednolity i stabilny genotyp, że są prawie swoimi klonami. Z tego względu stanowią dobry materiał do badań biomedycznych i oceny skuteczności leków.

Niepłodność wskutek depresji inbredowej, która jest najmocniej nasilona w pokoleniach od F₂ do F₈, może całkowicie uniemożliwić dalsze kontynuowanie niektórych linii wsobnych. Te linie, które zachowają żywotność, mogą być prowadzone przez wiele następnych pokoleń bez negatywnych następstw (są prace donoszące o ponad 50 czy 70 pokoleniach) [3,13].

Odnoszenie doświadczeń z tworzenia wsobnych linii zwierząt laboratoryjnych do regularnej hodowli psów czy kotów jest jak próba leczenia dawkami 10-krotnie przekraczającymi dopuszczalną normę. Taki system kojarzeń nie jest ani stosowany, ani celowy.

Stosowanie hodowli krewniaczej

Aby kojarzenie krewniacze miało sens musi spełniać określone warunki. Powinno być traktowane jako środek prowadzący do określonego celu, jako część przemyślanej pracy hodowlanej, a nie być celem samym w sobie [5].

Ta metoda hodowlana znajduje zastosowanie przy doskonaleniu genotypu hodowanych zwierząt, tworzeniu wybitnych i wewnętrznie ujednoliconych linii, w dążeniach do otrzymania osobnika hodowlanego o wysokiej prepotencji indywidualnej. Osobniki pochodzące z kojarzeń krewniaczych, jako bardziej homozygotyczne, dają potomstwo bardziej jednolite w porównaniu z osobnikami heterozygotycznymi [2]. Nie jest zatem zaskoczeniem, że wybitny, zinbredowany reproduktor będzie przekazywał swoje cechy potomstwu znacznie bardziej wiernie niż tak samo wybitny, ale niezinbredowany kot. Co więcej, istnieje też większa szansa, że nie jest on nosicielem niepożądanych genów recesywnych, w tym genów letalnych. Wynika to prosto z genetycznego efektu kojarzeń krewniaczych. Współczynnik inbredu informuje nas o prawdopodobnym udziale genów homozygotycznych w genotypie danego osobnika. Jeżeli teraz, przykładowo, u osobnika zinbredowanego w 12% żadne negatywne cechy nie ujawniły się w fenotypie to znaczy, że wśród tych 12% genów znajdujących się w układzie homozygotycznym nie ma genów letalnych.

Ujawnianie się niepożądanych genów nie jest największą wadą hodowli w pokrewieństwie, a nawet można uznać za zaletę – ścisły inbred może służyć do testowania osobników na nosicielstwo genów letalnych i odpowiedzialnych za choroby dziedziczne. W tym celu kojarzy się kocura z kilkoma jego córkami, a zidentyfikowanych nosicieli eliminuje z hodowli. Jest to metoda długotrwała i kosztowna, i praktycznie niewykorzystywana w hodowli kotów. Niemniej jednak zapobiegłaby szerzeniu się szkodliwych genów w całej populacji. Hodowla krewniacza jest najsurowszym sprawdzianem wartości dziedzicznej osobnika, jaki można przeprowadzić [3].

Rozpoczynając hodowlę krewniaczą, zwłaszcza w pierwszym pokoleniu, uzyskuje się często potomstwo o bardzo zróżnicowanej wartości fenotypowej (rozszczepienie cech). Oceniając ogół uzyskanego potomstwa okaże się, że wśród zwierząt zinbredowanych znajduje się sporo miernych, ale część jest znakomita pod względem cech interesujących hodowcę. Dlatego nie należy sugerować się średnią wartością fenotypową selekcjonowanej cechy całej grupy, lecz przeprowadzić ostrą selekcję i zatrzymać do dalszej hodowli tylko te osobniki, których wartość fenotypowa jest wysoka [5].

Hodowli w pokrewieństwie nie należy polecać początkującym hodowcom, nieznającym genetyki, którzy nie posiedli dogłębnej wiedzy o rasie i biologicznych podstawach hodowli zwierząt. Nie wystarczy znaleźć w rodowodzie kotki wybitnego przodka i pokryć ją kocurem, który także od niego pochodzi. Skupianie się wyłącznie na rodowodzie, bez brania pod uwagę cech fizycznych danej pary, jest jedną z pułapek w tej metodzie hodowli.

Hodowca musi wystartować do pracy hodowlanej ze zwierzętami o określonym już stopniu doskonałości genetycznej i fenotypowej, tzn. powinny to być zwierzęta już ocenione pod względem wydajności i sprawdzone na nosicielstwo genów letalnych [5]. Zdaniem angielskiego genetyka, Johna F. Lasleya:

„Dopóki nie zna się genetycznej wartości własnego materiału hodowlanego, należy stosować inbred z wielką ostrożnością. Konieczne jest wyprowadzenie go od czołowych zwierząt lub linii, co do których istnieje pewność, że nie są nosicielami genów recesywnych niepożądanych cech. Najbardziej pożądane są osobniki oceniane na podstawie potomstwa lub pochodzące z rodzin ocenianych jako wybitne”.

Dobór do hodowli wybitnych osobników jest niezwykle ważny, ponieważ inbred utrwala w równym stopniu tak zalety jak i wady danego kota. Wraz ze wzrostem homozygotyczności wyczerpują się możliwości selekcji. Raz utrwalona cecha może być poprawiona tylko wprowadzając ją poprzez dolanie świeżej krwi [2,5]. Jeśli wziąć pod uwagę szybko zmieniające się trendy w typach preferowanych na wystawach, ustabilizowany fenotyp może, paradoksalnie, stać się mankamentem tej metody hodowli.

Należy stanowczo odróżnić przemyślany, celowy inbred od krycia spokrewnionych zwierząt z oszczędności czy wygodnictwa, gdy hodowca nie zadaje sobie trudu znalezienia lepszego kandydata na ojca kociąt. W takich przypadkach rzadko kiedy inbred da pozytywne rezultaty.

Jednym z zarzutów stawianych hodowli w pokrewieństwie jest rzekome zawężanie puli genowej rasy. Jak twierdzi Jerrold Bell, hodowca psów i profesor genetyki na Tufts University, w rzeczywistości jest wprost przeciwnie. Inbreeding i linebreeding nie przyczyniają się do utraty genów z puli genowej populacji. Dzieje się to wskutek selekcji. Używania, bądź nie, potomstwa w dalszej hodowli. Jeżeli jedni hodowcy inbredują na koty, które im się podobają, a inni hodowcy inbredują na inne, które akurat oni preferują, wtedy genetyczna różnorodność w obrębie rasy jest zachowywana. Do zawężania puli genowej może wręcz przyczyniać się ciągły outcrossing. Studia nad rzadkimi rasami zwierząt wykazały, że taka praktyka skutkowała utratą genetycznej różnorodności poprzez eliminację różnic między liniami, a co za tym idzie zmienności pomiędzy poszczególnymi osobnikami [14].

Do zawężania puli genowej doprowadza nadmierne eksploatowanie stale tych samych kocurów (syndrom popularnego reproduktora). To też zrzuca się na karby stosowania linebreedingu. Tymczasem większość hodowców ustawiających w kolejce swoje kotki do krycia kocurem „najlepszym z najlepszych” w ogóle nie myśli o tym kategoriach długofalowego planu hodowlanego. Dopiero po latach okazuje się, że coraz trudniej znaleźć koty, które nie byłyby potomkami tego sztandarowego kocura.

Hodowla na linię

Wspomniany wcześniej linebreeding, czyli hodowla na linię, nie jest terminem genetycznym, a jednostką zootechniczną [5]. Hodowla na linię jest szczególną formą hodowli krewniaczej, która nastawiona jest na utrzymanie w przeciągu wielu pokoleń bliskiego spokrewnienia z jednym wybranym, szczególnie cennym przodkiem. Ponadto zwykle jest mniej nasilona niż typowy inbred [2,3].

Porównanie hodowli na linię z kojarzeniem krewniaczym:

Schemat obrazujący hodowlę na linię. Dzięki hodowli na linię osobnik X otrzymał 50% założeń dziedzicznych przodka nr 5, pomimo że jest jego prawnukiem.

Schemat kojarzenia krewniaczego. W wyniku kojarzenia krewniaczego u osobnika X1 nie nastąpiła większa koncentracja założeń dziedzicznych któregoś z przodków. Celem takiej metody hodowli może być bardziej chęć ujednolicenia typu danej hodowli, aniżeli wydobycie genów przodka.

Wśród hodowców koni krąży stare powiedzenie: „Jeżeli działa, to jest to linebreeding, jeśli nie – inbreeding” . I rzeczywiście, linebreeding ma pewną przewagę nad bezkierunkową hodowlą krewniaczą. Hodowla według linii w większym stopniu niż jakakolwiek inna metoda hodowlana stanowi połączenie selekcji i kojarzeń w pokrewieństwie. Wolniejsze tempo przyrostu homozygotyczności zwiększa możliwości i skuteczność selekcji w kierunku pożądanym przez hodowcę [3].

Tworzenie linii hodowlanej rozpoczyna się poszukiwaniem wybitnych osobników – przyszłych założycieli linii. Według dawnych zasad tej metody założycielem linii mógł być tylko samiec, którego potomstwo było lepsze od matek i wyróżniło się swoimi walorami. Często wysoką wartość hodowlaną odkrywa się dopiero po śmierci zwierzęcia i w takim wypadku należy jak najprędzej rozpocząć hodowlę według linii na tego samca, dopóki w hodowli są jeszcze używani jego synowie i córki. Bowiem nie będzie można otrzymać zwierząt, które byłyby z nim bliżej spokrewnione niż najbliżej spokrewnione spośród żyjących potomków [5,3,6].

Korzystne jest zapoczątkowanie hodowli większej liczby linii (nawet liczebnie małych), aby w dalszym toku postępowania można było dokonywać intensywnej selekcji linii i ich syntezy, celem wytworzenia nowych, łączących cechy obu linii wyjściowych [5].

W drugim okresie hodowli przeprowadza się kojarzenie w pokrewieństwie potomstwa założyciela linii. Kojarzenie to wraz z równolegle prowadzoną selekcją ma na celu utrwalenie typu i zebranie genów założyciela w formie par homozygotycznych [5].

Okres trzeci to rozmnażanie osobników danej linii w umiarkowanych kojarzeniach krewniaczych. W dalszym ciągu prowadzona jest selekcja w celu zatrzymania do reprodukcji tylko takich zwierząt, które spełniają wyznaczone kryteria. Linia hodowlana zwykle nie trwa dłużej niż 5-6 pokoleń, więc na tym etapie rozpoczyna się poszukiwanie założycieli bocznych linii hodowlanych [5].

Przykład przemyślanej i prowadzonej przez długi okres hodowli według linii na Prince Domino, z równoczesną hodowlą według linii o bardzo małym nasileniu na Beau Aster. Rodowody tego rodzaju nie są dziełem przypadku. Uzyskanie czworga różnych dziadków o tak podobnych rodowodach i dalsze ich kojarzenie w ten sposób bez śladu wtórnej hodowli według linii wymagało starannego planowania.

Wykorzystywanie zjawiska heterozji

Równolegle z badaniami nad chowem krewniaczym zdobywano informacje o efektach krzyżowań międzygatunkowych oraz między osobnikami niespokrewnionymi w obrębie tej samej rasy. Zaobserwowano, że mieszańce wykazują niespodziewaną żywotność i silny wigor w porównaniu z formami wyjściowymi [1].

Zjawisko wybujałości mieszańców nazywa się heterozją i stanowi ono niejako przeciwieństwo depresji inbredowej, gdyż powstaje jako wynik heterozygotycznego genotypu. Pojawienie się heterozji u mieszańców nie jest w każdym przypadku rzeczą absolutnie pewną. Hodowca krzyżując ze sobą osobniki nie pochodzące z inbredu musi się liczyć ze sporym ryzykiem nie osiągnięcia zamierzonego celu. Heterozja będzie najsilniej wyrażona po kojarzeniu homozygot, czyli osobników z hodowli krewniaczej [2].

Heterozja jest zjawiskiem przejściowym, którego nie da się genetycznie utrwalić. Pojawia się w pierwszym pokoleniu mieszańców, w wyniku krzyżowania dwóch odrębnych form, natomiast drugie pokolenie wskutek zjawiska rozszczepienia nie wykazuje jej [2]. W hodowli zwierząt gospodarskich heterozja jest wykorzystywana do jednorazowego poprawienia właściwości produkcyjnych stad użytkowych, co, przenosząc na grunt hodowli kotów, może oznaczać otrzymanie dobrego osobnika wystawowego, ale o niewielkiej wartości hodowlanej.

Wśród metod wykorzystujących zjawisko heterozji najprostszą są kojarzenia szczytowe. Kojarzenie szczytowe (topcrossing) polega na łączeniu zinbredowanego reproduktora z heterozygotycznymi samicami z nim niespokrewnionymi. Wybrany samiec powinien wywodzić się z linii od szeregu pokoleń selekcjonowanej w kierunku typu interesującego hodowcę. Obok większej żywotności typowej dla heterozygot, potomstwo wykaże wiele cech ojca (co wynika z jego wysokiej prepotencji) [6].

Kojarzenie szczytowe

Czy inbredować?

Decyzja o zastosowaniu inbredu, tak jak decyzja o wyborze każdej innej metody hodowlanej, powinna być poprzedzona wnikliwą oceną posiadanych zwierząt i analizą celów jakie stawia przed sobą hodowca. Bez wątpienia hodowla krewniacza jest jednym z najpotężniejszych narzędzi, jakim dysponuje hodowca zmierzający do uzyskania jednolitych rodzin lub grup. Jest to jednak broń obosieczna, ponieważ uwydatnia również wady użytych w hodowli kotów.

Według legendarnego hodowcy owczarków niemieckich Lloyda C. Bracketta [15]:

„Kiedy hodowca obserwuje dużą rozbieżność w typach zwierząt, które uzyskuje, oraz tylko okazjonalnie otrzyma naprawdę wybitnego osobnika, i to częściej niż rzadziej przez czysty przypadek… gdy odsetek tych dobrych jest rozczarowująco niski w porównaniu do całości przychówku… jedyną drogą, obiecującą jakiekolwiek owoce, jaką może obrać jest inbreeding. Oczywiście jest to najsurowszy sprawdzian jakiemu może poddać swoje stado, i ryzyko jest wprawdzie ogromne, ale możliwy rezultat jest fenomenalny. Inbredując nauczy się jakie cechy dominujące i recesywne posiadają jego zwierzęta, które z nich są dobre, a które mierne. Prawdziwie oddany hodowca zawsze powinien akceptować ryzyko jakie trzeba podjąć by zdobyć niezbędne informacje zapewniające powodzenie hodowli w przyszłości.”

Jay L. Lush [3] posuwa się nawet do stwierdzenia, że:

„Wydaje się prawie pewne, że przez unikanie hodowli krewniaczej w wypadkach, gdy mogłaby ona być zalecana, traci się więcej możliwości ulepszenia rasy niż przez zbyt szerokie jej stosowanie.”

Ograniczenie występowania chorób zakaźnych poprzez wprowadzenie programów szczepień jest jednym z największych sukcesów współczesnej weterynarii. Wciąż jednak nie jest, i nie będzie, to temat zamknięty. Specjaliści z zespołu Światowego Stowarzyszenia Lekarzy Weterynarii Małych Zwierząt kierują uwagę szczególnie na dwie kwestie: szczepienie każdego zwierzęcia w populacji, za to z mniejszą częstotliwością, czyli zerwanie z tradycją corocznego ich doszczepiania.

Do grupy szczepień zasadniczych u kotów należą szczepienia przeciwko wirusowi panleukopenii kotów (FPV) oraz kaliciwirusowi kotów (FCV) i herpeswirusowi kotów (FHV-1), które nie są jednak tak skuteczne jak przeciw panleukopenii.

Chociaż szczepionki przeciwko kaliciwirusowi kotów opracowano tak, aby zapewniały krzyżową odporność przeciw ciężkim zachorowaniom, istnienie wielu szczepów tego zarazka sprawia, że nawet u zaszczepionego zwierzęcia może dojść do zakażenia i łagodnie przebiegającej choroby. W przypadku herpeswirusa kotów należy pamiętać, że żadna ze szczepionek nie chroni przed infekcją zjadliwym wirusem, którego konsekwencją jest zakażenie latentne mogące ulegać reaktywacji w wyniku zadziałania silnego stresora. Wtedy u kota szczepionego mogą pojawić się objawy kliniczne lub może on wydalać zarazek i zarazić inne zwierzęta.

VGG przyjmuje zasadę powtarzania szczepień przeciw FHV-1 i FCV co 3 lata, ale już ABCD (The European Advisory Board on Cat Diseases) zaleca coroczne dawki przypominające, zwłaszcza w przypadku kotów narażonych na sytuacje wysokiego ryzyka, jak np. przebywanie w hotelach dla kotów, w domach z większą liczbą kotów lub udział w wystawach.

Podobnie brak zgodnego stanowiska co do szczepień przeciwko wirusowi białaczki kotów (FeLV). VGG uważa szczepienie przeciw FeLV za szczepienie dodatkowe, ale warte zastosowania u kotów z grupy ryzyka, przede wszystkim młodych zwierząt wychodzących na dwór i mających kontakt z innymi kotami na obszarach z dużą liczbą przypadków infekcji. Rutynowa procedura zakłada 2 dawki podane w odstępie 3-4 tygodni, ale nie wcześniej niż w 8 tygodniu życia. Biorąc pod uwagę mniejszą podatność starszych kotów, ABCD zaleca podawanie dawek przypominających nie częściej niż co 2-3 lata w przypadku kotów w wieku 3 lat lub starszych – i jedynie w przypadku ryzyka.

W rejonach endemicznego występowania wirusa wścieklizny również szczepienie przeciw tej chorobie należy zaliczyć do grupy zasadniczych ze względu na ochronę zdrowia zarówno zwierząt jak i ludzi. W niektórych krajach istnieje prawny nakaz szczepienia kotów przeciwko wściekliźnie. Odnosi się on również zwykle do przemieszczania zwierząt pomiędzy krajami.

Szczepienie kociąt

Podobnie jak to ma miejsce u szczeniąt, większość kociąt jest przez pierwsze tygodnie życia chroniona przeciwciałami uzyskanymi od matki, które obniżają skuteczność szczepień zasadniczych w pierwszych tygodniach życia. Jednakże bez badań serologicznych nie można określić ani stopnia ochrony ani czasu, w którym kocięta stają się wrażliwe na zakażenie i zdolne do rozwinięcia odporności poszczepiennej. Wynika to z różnic w poziomie przeciwciał matczynych pomiędzy miotami. Zwykle odporność bierna obniża się pomiędzy 8 a 12 tygodniem życia do poziomu, który umożliwia zadziałanie szczepienia. W związku z tym zaleca się zwykle podanie pierwszej dawki w wieku 8 – 9 tygodni, a drugiej 3 – 4 tygodnie później. Wiele dostępnych na rynku szczepionek przeznaczonych jest do podawania według takiego właśnie schematu.

Z drugiej strony jednak, kocięta ze słabą odpornością bierną mogą stać się wrażliwe na zakażenie (i tym samym zdolne do wytworzenia odporności poszczepiennej) wcześniej, podczas gdy u innych wysokie miana przeciwciał matczynych mogą uniemożliwić zadziałanie szczepionki do wieku 12 tygodni lub nawet dłużej. Dlatego zaleca się, aby ostatnią dawkę szczepionki podawać kociętom w wieku co najmniej 14 – 16 tygodni.

Wszystkie kocięta powinny zostać objęte szczepieniami zasadniczymi przynajmniej trzykrotnie – pierwszy raz w wieku 8 – 9 tygodni, drugi 3 – 4 tygodnie później, a trzeci raz w wieku co najmniej 14-16 tygodni. Koty które zareagują na żywe, atenuowane szczepionki będą odporne przez wiele lat bez konieczności stosowania dawek przypominających.

Szczepienie dorosłych kotów

Wszystkie zwierzęta powinny otrzymać przypominającą dawkę szczepionki 12 miesięcy po ukończeniu cyklu szczepień kocięcia (zapewni to odporność tym osobnikom, które nie zareagowały właściwie na tamte szczepienia). Kolejne dawki podawane są w odstępach co najmniej 3 letnich, chyba że w grę wchodzą specjalne okoliczności.

U dorosłych kotów o nieznanej historii immunoprofilaktyki powinno się wykonać raz szczepienie zasadnicze żywymi atenuowanymi zarazkami i powtórzyć je po roku. Koty które zareagowały właściwie na szczepienie zasadnicze żywymi atenuowanymi zarazkami mają trwałą odporność (pamięć immunologiczną) przez wiele lat, pomimo braku szczepień przypominających.

Należy podkreślić, że zasada ta nie odnosi się ani do szczepień zasadniczych inaktywowanymi zarazkami ani do szczepień dodatkowych, w szczególności do zawierających antygeny bakteryjne. Dlatego, aby uzyskać ograniczoną ochronę zapewnianą przez produkty przeciwko zarazkom takim jak Chlamydophila lub Bordetella, potrzebne są coroczne dawki przypominające. Stąd też dorosły kot wciąż może otrzymywać coroczne szczepienia – szczepienia zasadnicze podawane co trzy lata i szczepienia dodatkowe co roku. Znacznym utrudnieniem takiego postępowania jest brak odpowiednio skomponowanych produktów na rynku.

Dorosły kot, który przeszedł pełny program szczepień przeciwko FPV, FHV-1 i FCV jako kocię (włączając dawkę przypominająca po 12 miesiącach), ale nie był później regularnie szczepiony, wymaga tylko jednej dawki szczepień do mobilizacji układu odpornościowego, pomimo iż wiele obecnych schematów postępowania zaleca w tych okolicznościach podanie dwóch dawek. Jest to jednak bezzasadne i stoi w sprzeczności z podstawowymi zasadami pamięci immunologicznej.

Miejsce podania szczepionki

W ciągu ostatnich 20 lat stało się jasne, że szczepienia z adiuwantem przeciw białaczce (FeLV) i wściekliźnie są jednym z czynników wyzwalających rozwój mięsaków poszczepiennych u kotów. W związku z tym zalecono podawanie tych dwóch szczepionek wysokiego ryzyka w okolice tkanek łatwych do usunięcia chirurgicznie w razie rozwoju mięsaka, tj. w dalszym odcinku prawej tylnej kończyny – szczepionki przeciwko wściekliźnie, i w dalszym odcinku lewej tylnej kończyny – szczepionki przeciwko białaczce kotów („left leg leukaemia, right leg rabies”). Ostatnie badania oceniające efekty takiego postępowania wykazały znaczący spadek występowanie mięsaków w okolicy międzyłopatkowej (tradycyjne miejsce szczepień), a wzrost przypadków guzów w prawej (ale nie lewej) kończynie.

VGG rekomenduje podawanie szczepionek podskórnie w okolicę boczną brzucha lub tułowia (po innej stronie za każdym następnym szczepieniem), jako że mięsak powstały w tym miejscu nie wymaga tak rozległej resekcji jak w przypadku okolicy międzyłopatkowej czy kończyn.

Harmonogram szczepień

Pełna treść raportu dostępna jest na stronie WSAVA.

Twisted leg syndrome (tarsal hyperextension) jest odwracalnym zniekształceniem kończyn spowodowanym przykurczem mięśni i ścięgien, ale bez współistniejącej deformacji kości. Może on dotknąć tylne, jak i przednie kończyny, po jednej lub po obu stronach ciała. Objawia się szerokim wachlarzem stopni ciężkości zniekształcenia – od lekko podwiniętych palców, poprzez mocno pokurczone, sztywne kończyny, aż po powykręcane do środka pod wyraźnie niefizjologicznym kątem łapy.

Mimo, iż jest to dość często spotykana przypadłość, niewielu lekarzy weterynarii miało z nią styczność. Będąc przekonanymi o nieodwracalnym charakterze deformacji zalecają oni uśpienie kociąt, podczas gdy syndrom skręconych nóżek absolutnie nie jest trwałym upośledzeniem i takie kocięta wyrastają na w pełni sprawne i szczęśliwe koty.

Przyczyny

Nieznane są dokładne przyczyny tego zjawiska. Prawdopodobnym wyjaśnieniem jest teoria mechaniczna, wedle której nieprawidłowe ułożenie w łonie matki, niewystarczająca ilość miejsca w macicy lub zbyt mało wód płodowych przyczyniają się do zachwiania równowagi mięśniowej i utrwalenia patologicznej pozycji kończyn.

Nie można jednak wykluczyć wpływu diety czy czynników genetycznych, jako że w niektórych przypadkach wada częściej występowała u osobników spokrewnionych.

Kociak rasy korat oraz ocicat, tuż po urodzeniu (po lewej) oraz później, gdy po wadzie nie było już śladu (po prawej). Foto: www.pandecats.com

Sposób postępowania fizjoterapeutycznego

U większości kociąt zniekształcenie ulega samoistnej korekcji do 5 tygodnia życia. W cięższych przypadkach, aby doszło do całkowitego wyleczenia, konieczne będzie stosowanie kilku zabiegów z zakresu fizjoterapii (ciepłe okłady, ćwiczenia rozciągające, masaż). Im wcześniej rozpocznie się leczenie tym większe szanse kociaka na uzyskanie pełnej sprawności.

Należy upewnić się czy kocię potrafi odpychać się łapami i samodzielnie poruszać oraz czy jest w stanie rywalizować z rodzeństwem o dostęp do matczynego mleka. Niektóre kocięta mogą wymagać dokarmiania lub ręcznego przystawiania do sutka. Lekarz weterynarii powinien sprawdzić czy kociak nie ma zaburzeń czucia w kończynach, które mogłyby świadczyć o uszkodzeniu nerwów, oraz czy skręconym nóżkom nie towarzyszą inne wady i nieprawidłowości.

1. Usprawnianie należy rozpocząć od delikatnego rozgrzewania skręconej kończyny – ciepło powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych, lokalne przekrwienie i lepsze odżywienie tkanek, łagodzi ból, a przede wszystkim działa rozluźniająco na przykurczone mięśnie. Można zastosować termofor, ciepłe kompresy, jak również zwykłą suszarkę do włosów.
2. Po ogrzaniu kończyny należy przeprowadzić delikatny masaż wzdłuż jej długości, by następnie przejść ćwiczeń rozciągających przykurczone mięśnie i stopniowego przywracania kończynie prawidłowego ustawienia. Ćwiczenia muszą być bardzo delikatne, a ruchy prowadzone bardzo wolno, z wyczuciem, tak aby nie uszkodzić stawów czy nawet złamać kości. Całkowita korekcja wymaga cierpliwości i czasu. Zabiegi powinny być powtarzane jak najczęściej, co najmniej 3 razy dziennie.
3. Gdy tylko kończyny zaczną powracać do prawidłowej pozycji, należy pomóc w odbudowie siły mięśniowej rozciągniętych zespołów mięśniowych poprzez uniesienie kociaka i pozwolenie mu na stąpanie i odpychanie chorymi łapami. Niezmiernie ważna jest obserwacja ułożenia kończyn. Jeżeli będą nieprawidłowo ustawione może dojść do pogłębienia wady.

Po tygodniu ćwiczeń powinna być widoczna znaczna poprawa. Jeżeli nie nastąpi przed rozpoczęciem przez kocię chodzenia, a łapy będą za słabe by podtrzymać jego ciężar, konieczne będzie zastosowanie szyn lub łusek ortopedycznych. Ponieważ nie produkuje się takiego sprzętu dla kotów, hodowca będzie musiał zdać się na własną inwencję.

Szyna powinna być każdorazowo zakładana po ćwiczeniach, aby utrwalać efekty terapii między sesjami. Skręcone przednie łapy będą częściej wymagać stosowania szyn niż tylne. Kocięta rosną bardzo szybko, dlatego trzeba często sprawdzać czy szyna nie jest za ciasna i odpowiednio ją dopasowywać żeby nie odcinała dopływu krwi.

Rokowania są dobre. Przy odrobinie pomocy „skręcone kocięta” wyrosną na normalne i zdrowe koty.

Odkrywcą pasożyta był Lauro Travassos, który jako pierwszy w 1921 r. opisał w Brazylii obecność tych nicieni w sercu kota. Pierwsze doniesienia ze Stanów Zjednoczonych pochodzą z 1922 r. (1). Jest to pasożyt głównie psowatych, sporadycznie postacie dorosłe znajdowane są u innych gatunków zwierząt, takich jak koty czy fretki; w takich wypadkach inwazja przebiega zwykle dość ciężko, a pacjentów trudno się leczy.

Ryc. 1. Charakterystyczny obraz pośmiertny serca psa z duża liczbą pasożytów Dirofilaria immitis wypełniających komorę serca

Cykl życiowy pasożyta

Dirofilaria immitis w swoim cyklu życiowym bytuje u dwóch żywicieli – pośredniego i ostatecznego. Żywicielami pośrednimi są samice ponad 60 gatunków komarów, które żywią się krwią, by móc produkować jaja (2). W jednym osobniku komara może przebywać maksymalnie do 3 larw, większa ich liczba powoduje śmierć żywiciela (3). Samica komara poprzez ukłucie wprowadza do organizmu żywiciela ostatecznego: psa, kota lub innego mięsożercy larwę w trzecim stadium – L3 (4).

Komary zarażają się larwami pierwszego stadium – mikrofilariami L1 znajdującymi się we krwi zarażonych psów lub kotów. Larwy te pozostają w przewodzie pokarmowym komara przez krótki czas, a następnie przemieszczają się w ciągu 24–36 godzin do nabłonka cewek Malpighiego (5). W cewkach tych larwy ulegają dwukrotnemu linieniu ze stadium L1 do L2, a następnie od L2 do L3, co trwa około 14–16 dni (6). Łączny czas od przekształcenia połkniętej z krwią postaci L1, do postaci inwazyjnej L3 wynosi około 2–3 tygodnie. W niskich temperaturach otoczenia cykl przejścia do postaci inwazyjnej może się wydłużać nawet do 30 dni, co często przekracza czas życia komara nosiciela (7). Zazwyczaj w komórkach nabłonka cewek Malpighiego, pełniących u owadów funkcję układu wydalniczego, podczas pierwszych 4 dni pasożyty stają się nieruchliwe, krótsze i cieńsze.

Do pierwszego linienia larw w świetle cewek dochodzi około 8 dnia. Larwa L2 linieje około 12 dnia do postaci L3, która przypomina miniaturę postaci dorosłej. Podczas następnych 2–3 dni larwy wzrastają na długość, niszczą cewki i migrują wzdłuż ciała do okolicy głowowej owada, gdzie gromadzą się w jego jamie gębowej. Larwa penetruje do koniuszka aparatu gębowego i podczas pobierania krwi przez komara przedostaje się do ranki. Krew wydostająca się z miejsca ukłucia chroni larwę przed wyschnięciem zanim wniknie ona do organizmu żywiciela (1).

Ryc. 2. Cykl rozwojowy Dirofilaria immitis

Po wniknięciu przez skórę larwa przechodzi do tkanki podskórnej, a następnie mięśni żywiciela ostatecznego. Podczas migracji przez tkanki larwa linieje dwukrotnie przez stadia rozwojowe od L3 do L4 i od L4 do L5 (4). Larwa w stadium L5 z tkanek dostaje się do żył i z prądem krwi przenoszona jest do tętnicy płucnej (1). Po 3,5–7 miesiącach od osiągnięcia tętnicy płucnej pasożyty osiągają dojrzałość płciową i są gotowe do wytwarzania mikrofilarii (ryc. 2; 4). Dorosłe pasożyty mogą mieć do 30 cm.

Koty są o około 80% bardziej oporne na zarażenie, ponieważ wiele gatunków komarów przenoszących mikrofilarie nie pobiera krwi od kotów. Wyjątkiem może być komar z gatunku Culex pipiens, który szczególnie upodobał sobie koty (8). Aby doszło do zarażenia kota, konieczna jest większa liczba larw w stadium L3. Ponadto liczba dorastających do postaci dorosłej larw w organizmie kota jest znacznie mniejsza niż u psów, co wydłuża okres prepatentny o 1–2 miesiące (9).

Rozmieszczenie geograficzne

Pasożyty z gatunku Dirofilaria immitis występują endemicznie w niektórych regionach USA. Wysoka zachorowalność obserwowana jest np. wzdłuż rzeki Missisipi oraz wybrzeża Atlantyku. Liczba chorych zwierząt wzrasta ze względu na brak zabezpieczania ich przed inwazją, w szczególności dotyczy to psów stale trzymanych na dworze. W południowych stanach USA dotyczy to nawet 50% populacji (10).

Przypadki zachorowania zwierząt i ludzi odnotowywane też były w Kanadzie, Meksyku, Ameryce Południowej, Japonii, Australii i południowej Europie (11). Wskaźnik transmisji zależy w dużej mierze od gatunku komara, jaki występuje na danym obszarze. Niektóre komary mają długi okres rozrodczy, co sprawia, że transmisja dirofilarii jest bardziej efektywna, lub jak Aedes vexans, mogą latać na duże odległości (12). Znaczenie mają też warunki klimatyczne na danym obszarze, w szczególności duża wilgotność, w której żywiciele pośredni chętnie się rozmnażają. Na terenach suchych i ciepłych liczba zachorowań jest niższa.

Ze względu na stopniowe ocieplanie się klimatu można przypuszczać, że pasożyty serca mogą w najbliższych 10–15 latach pojawić się na terenie naszego kraju. Pojedyncze przypadki dirofilariozy u psów odnotowano już w Czechach, na Słowacji i na Węgrzech. Szczególną uwagę należy zwrócić na zwierzęta, które wraz z właścicielami podróżują po krajach południowej Europy. Niebezpieczeństwo, jakie pasożyt niesie dla człowieka, sprawia, że jego rozprzestrzenianie się powinno być rejestrowane, a potwierdzone przypadki inwazji wnikliwie analizowane.

W krajach basenu Morza Śródziemnego, a w szczególności we Włoszech, gdzie inwazje D. immitis są częste, do mapowania miejsc występowania tej oraz innych chorób stosuje się specjalne programy, np. GIS (Geographical Information System) oraz RS (Remote Sensing). Oba programy są podstawowymi metodami analizowania zakażeń u zwierząt i ludzi (13).

Patogeneza

Uszkodzenia w przebiegu inwazji pojawiają się bardzo szybko, w zasadzie już po pierwszym kontakcie pasożyta w postaci larwy L3 z błoną wewnętrzną naczynia (1). Zmiany w miąższu i naczyniach włosowatych płuc pojawiają się wtórnie, gdy dorosłe pasożyty uwalniają w tym miejscu swoje antygeny. Zmiany w tętnicy płucnej są złożone. Najczęściej dochodzi do poszerzenia naczynia. Przyczynia się do tego zgrubienie jego błony wewnętrznej i środkowej. Uszkodzenie śródbłonka naczyniowego zaczyna się bardzo wcześnie. Dochodzi do obrzęku komórek śródbłonka i przylegania płytek krwi (14). Zwiększa się ilość czynników krzepnięcia uwalnianych przez płytki krwi, które napływają w region uszkodzeń wywołanych przez migrujące pasożyty. Czynniki, takie jak płytkowy czynnik wzrostu (platelet-derived growth factor – PDGF) stymulują rozplem komórek mięśni gładkich błony środkowej naczynia, migrację tych komórek do błony wewnętrznej i nagromadzenie kolagenu (ryc. 3). Rozrost miocytów gładkich w tym miejscu powoduje powstanie uwypukleń błony wewnętrznej tętnicy płucnej przypominające kosmki. Prowadzi to do zmniejszenia, a nawet zamknięcia światła małych naczyń tętniczych. Zmiany te zaczynają się w małych, dalszych odgałęzieniach tętnicy płucnej, gdzie gromadzą się niedojrzałe jeszcze pasożyty, które później, gdy dorosną, przemieszczają się w kierunku serca (1). Zmiany te dotyczą w pierwszej kolejności miejsc o największym przepływie krwi, to jest w naczyniach płatów płucnych tylnych i środkowych (7).

Ryc. 3. Obraz histopatologiczny przekroju naczynia krwionośnego z typowymi zmianami dla inwazji Dirofilaria immitis – proliferacją błony mięśniowej naczynia oraz zgrubienie błony środkowej (zdjęcie dzięki uprzejmości prof. C. Lombarda)

Naczynia, poza zmianami w błonie wewnętrznej i środkowej, ulegają poszerzeniu, a ich przebieg staje się kręty. Mniejsze naczynia mogą ulec zamknięciu przez zakrzepy lub zatory. Doprowadza to do powstania charakterystycznych zmian zauważalnych w badaniu radiograficznym lub angiograficznym, takich jak powiększenie światła naczyń lub ich kręty przebieg. Zmiany te pojawiają się w miejscach, w których pasożyty bezpośrednio kontaktują się ze śródbłonkiem naczynia i mogą znacząco przyczyniać się do powstawania nadciśnienia w tętnicach płucnych. Suma zmian patologicznych w tętnicach zależy w dużej mierze od liczby pasożytów bytujących w danym miejscu i od odpowiedzi immunologicznej żywiciela. W konsekwencji najpoważniejsze zmiany obserwuje się u psów z silną inwazją lub nadmierną odpowiedzią immunologiczną skierowaną przeciwko pasożytom (1).

Na skutek uszkodzeń ścian naczyń oraz zaburzeń przepływu krwi, a także gromadzenia się komórek nacieku zapalnego dochodzi do powstania nacieczeń śródmiąższowych i pęcherzykowych w miąższu płuc oraz zapalenia ziarniniakowego (7). Naciek komórkowy składa się głównie z neutrofili i eozynofili. Przewlekłe zmiany w miąższu płuc prowadzą do wtórnych zwłóknień i rozwoju nadciśnienia płucnego (1).

Procesy zapalne miąższu płuc z rozległymi uszkodzeniami prowadzą do wystąpienia objawów klinicznych, takich jak gorączka, kaszel, niekiedy z krwiopluciem i duszność wydechowa. W obrazie krwi dominuje leukocytoza oraz trombocytopenia. Nasilenie objawów klinicznych zależne jest od liczby pasożytów oraz wielkości psa. Duże psy lepiej tolerują inwazję niż psy małe (7).

Zgrubienie błony wewnętrznej i środkowej naczyń, w połączeniu z utrudnieniami jakie napotyka prąd płynącej krwi, przyczynia się do spadku sprężystości naczyń i wzrostu oporu naczyniowego w krążeniu płucnym, co powoduje wzrost ciśnienia w tętnicy płucnej (1).

W badaniach na kotach udowodniono, że tylko zwierzęta z zamkniętym przepływem krwi w kierunku tylnych płatów płuc wykazywały objawy nadciśnienia w tętnicy płucnej (15). Trzy czwarte powierzchni łożyska naczyniowego płuc musi być zatkane, aby ujawniły się objawy nadciśnienia (16).

Nadciśnienie w tętnicy płucnej prawdopodobnie występuje u większości psów, u których obserwuje się zmiany w badaniu radiograficznym lub angiograficznym. Jednak nadciśnienie to u większości zwierząt ma łagodny charakter. Według Knight i wsp. (17) ciśnienie krwi zmienia się z 25/13 mm Hg na 45/30 mm Hg w ciągu 6–42 miesięcy od początku inwazji (17). W najnowszych badaniach wykazano, że psy, u których doszło do niewielkiej inwazji mają ciśnienie średnio na poziomie 14 mm Hg, co mieści się w granicach normy. Natomiast przy intensywnej inwazji rośnie ono średnio do wartości 22 mm Hg (18). Należy także pamiętać, że przepływ krwi przez naczynia płucne może wzrastać nawet trzykrotnie podczas stresu lub intensywnego wysiłku fizycznego, co przejawia się u psów z dirofilariozą nietolerancją wysiłkową (1). Dlatego przy podobnym nasileniu inwazji, psy o dużej aktywności fizycznej mają silniej wyrażone objawy kliniczne, niż psy nieaktywne. Zmiany ciśnienia tętniczego mogą być także przyczyną omdleń powodowanych przez stymulację mechanoreceptorów w prawej komorze serca związaną ze wzrostem ciśnienia w jej wnętrzu (1). Powstające nadciśnienie doprowadza do przeciążenia prawej komory i sprawia, że dochodzi do jej przerostu.

Nadciśnienie płucne może stać się niebezpieczne u psów, u których doszło do intensywnej inwazji. Średniego stopnia i znaczne nadciśnienie płucne prowadzi do powiększenia prawej komory i może w rezultacie doprowadzić do prawokomorowej niewydolności krążenia, które w ostateczności przejawiać się może nawet rozwojem wodobrzusza (1).

Choroba miąższu płuc, która manifestuje się kaszlem, jest bardzo częsta u psów z robaczycą serca. Ostra choroba naczyń płucnych w rezultacie powoduje wzrost przepuszczalności małych naczyń. Dochodzi do wysiękania osocza i napływu komórek zapalnych (19). Zmiany w tkance płucnej są ściśle związane z nasileniem zmian w naczyniach płucnych. Przewlekła choroba doprowadza do nieodwracalnych zwłóknień w tkance płucnej (1).

Pojawia się także skłonność do występowania choroby zatorowo-zakrzepowej, która powoduje ogniskowe lub rozlane zagęszczenia w tkance płucnej. Zmiany te lokalizują się w płatach doogonowych. Przyczyną są obumarłe pasożyty, które zatykają naczynia i blokują przepływ krwi do tkanki płucnej. Pasożyty powodują tworzenie się zakrzepów. Dochodzi do nasilenia się choroby naczyń na skutek opisywanego wcześniej rozplemu komórek ich błony środkowej. Niedostateczna perfuzja doprowadza z kolei do niedotlenienia (1).

Sugeruje się, że w inwazji D. immitis może pojawić się alergiczne zapalenie płuc, charakteryzujące się naciekiem komórkowym z przewagą eozynofili, co przemawia za rozwojem nadwrażliwości typu wczesnego na antygeny uwalniane przez pasożyta (20). W tym przypadku zwierzęta dobrze reagują na terapię glikokortykosteroidową. (1)

W dirofilariozie może dochodzić do uszkodzenia nerek, wywołanego nadwrażliwością typu 3, a więc mającego związek z nadmiarem kompleksów antygen-przeciwciało. W przewlekłej inwazji dochodzi do znacznego pobudzenia humoralnej odpowiedzi immunologicznej. Przeciwciała wiążą antygeny uwalniane przez pasożyta, prowadząc do powstania krążących z krwią kompleksów immunologicznych. Kompleksy te wychwytywane są przede wszystkim w nerkach. Nadmiar kompleksów może prowadzić do nadmiernego rozplemu komórek mezangium, w wyniku czego rozwija się kłębuszkowe mezangialno-rozplemowe zapalenie nerek. Gdy kompleksy odkładają się w naczyniach włosowatych kłębuszków nerkowych, rozwija się kłębuszkowe błoniaste zapalenie nerek (7, 21). Dochodzi do uszkodzenia błony podstawnej naczyń kłębuszków i do wzrostu ich przepuszczalności. W badaniu moczu stwierdza się wtedy białkomocz. Zmniejszenie filtracji kłębuszkowej prowadzi do azotemii. Pojawia się nadciśnienie i dochodzi do wzrostu krzepliwości (1).

Badanie kliniczne

W związku z cyklem życiowym pasożyta należy pamiętać, że objawy kliniczne choroby występują u zwierząt, które skończyły, co najmniej 6 miesiąc życia. Jeśli dojdzie do inwazji w młodym wieku, pierwsze objawy pojawiają się najwcześniej po roku. Należy więc zacząć od dokładnego wywiadu uwzględniającego wiek zwierzęcia oraz środowisko, w jakim żyje. W wywiadzie należy dowiedzieć się, czy podejrzane zwierzę podróżowało (południowa Europa, Stany Zjednoczone, zwłaszcza część południowa). U młodych zwierząt należy też brać pod uwagę to, czy suka jeździła na krycie do krajów basenu Morza Śródziemnego.

W badaniu klinicznym sprawdza się temperaturę ciała, ocenia błony śluzowe i czas włośniczkowy, tętno i oddechy, omacuje dostępne węzły chłonne i brzuch. Bardzo wnikliwie osłuchuje się serce i płuca. W objawach klinicznych można zaobserwować: spadek masy ciała, pojawianie się kaszlu odruchowego, przyśpieszone oddechy i duszność, gorączkę, czasem szmery sercowe, objawy niewydolności serca, poszerzenie żył szyjnych, tętno żylne dodatnie, wodobrzusze i nietolerancję wysiłkową. U większości psów występuje rozdwojenie drugiego tonu serca, a nie szmer sercowy, co ma związek z występującym nadciśnieniem w tętnicy płucnej. Wymaga to od lekarza dużego doświadczenia w osłuchiwaniu. Użyteczne może być badanie fonokardiograficzne, które ukazuje moment wystąpienia tonu S4. W zaawansowanym stadium choroby może pojawić się szmer związany z niedomykalnością zastawki trójdzielnej. Gorączka jest zazwyczaj efektem nagłego zatoru tętnicy płucnej na skutek silnej inwazji pasożyta. Czasem mogą pojawić się objawy nerwowe związane z migracją larw do ośrodkowego układu nerwowego (1)

U kotów można spotkać się dodatkowo z galopadą serca, zapaścią, objawami ze strony układu pokarmowego (wymioty, biegunka, nadmierne ślinienie się) i niekiedy objawami neurologicznymi (drgawki). Niektóre koty wykazują objawy przypominające astmę, czasem kaszlą (22). Reakcje o tym charakterze najczęściej występują 3–4 miesiące po zarażeniu. Występowanie u kotów triady objawów, takich jak wymioty, eozynofilia oraz hiperglobulinemia, uzasadniają podejrzenie o zarażenie dirofilariami (7).

Diagnozowanie

W dirofilariozie obraz krwi jest zwykle nieswoisty. Można obserwować niedokrwistość regeneratywną, bazofilię oraz monocytozę. Eozynofilia występuje u mniej niż połowy zarażonych pacjentów. Efektem zatorowości płucnej może być leukocytoza z przesunięciem obrazu białokrwinkowego w lewo. W badaniach biochemicznych dominuje hiperglobulinemia (1).

Możliwe jest stwierdzenie mikrofilarii we krwi w rozmazach lub oglądając pod mikroskopem kroplę krwi lub kroplę krwi zhemolizowanej. Konieczne jest zbadanie kilku preparatów.

Przy podejrzeniu inwazji u psów rutynowo powinno być wykonane badanie radiologiczne klatki piersiowej (1). Jest to jedna z istotniejszych metod diagnozowania klinicznej postaci choroby, w szczególności u psów. Należy wykonać zawsze dwie projekcje: prawoboczną i AP. Zmiany obserwowane na zdjęciach to poszerzenie tętnicy płucnej i zmiany o charakterze nacieczeń okołooskrzelowych w miąższu płuc. Zwykle pierwsze zmiany występują w płatach tylnych i środkowych. W zaawansowanym stadium choroby obserwuje się powiększenie prawego przedsionka lub prawej komory, a nawet powiększenie całej sylwetki serca. Zmiany te wynikają z przerostu prawej komory na skutek przeciążenia ciśnieniowego. Wielkość sylwetki serca ocenia się określając indeks VHS (vertebral heart score), czyli porównując wielkość serca z długością kręgów piersiowych. Długość i szerokość sylwetki serca porównuje się do długości kręgów. Suma tych pomiarów nie powinna przekraczać 10,5 kręgu (23). U kotów również powinno się wykonać rentgenodiagnostykę klatki piersiowej, jednak objawy radiologiczne są nieco inne. U kotów może pojawiać się wysięk chłonny (chylothorax), a w zaawansowanym stadium choroby powiększenie doogonowych odgałęzień tętnicy płucnej (24).

Angiografia jako metoda diagnostyczna stosowana jest niezwykle rzadko (ryc. 4). Badanie obciążone jest dużym ryzykiem. Należy poinformować właściciela o możliwych powikłaniach. Angiografię wykonuje się w pozycji leżącej, na prawym boku, a kontrast podaje dożylnie w powolnym wlewie do żyły szyjnej zewnętrznej. Badanie radiograficzne należy wykonać natychmiast po zakończeniu podawania kontrastu. Praktycznie nigdy nie jest wykonywana u psów, sporadycznie tę technikę diagnostyczną stosuje się u kotów (1).

Ryc. 4. Badanie angiograficzne płuc. Charakterystyczny obraz naczyń krwionośnych o krętym przebiegu wypełnionych pasożytami w tylnych polach płucnych (zdjęcie dzięki uprzejmości prof. C. Lombarda)

Ryc. 5. Test EZ Capture Canine Heartworm One-step wykrywający metodą ELISA obecność antygenów Dirofilaria immitis w pełnej krwi

Na podstawie badania elektrokardiograficznego nie można jednoznacznie stwierdzić występowania inwazji pasożytniczej. U zwierząt, u których choroba ma łagodny przebieg, w badaniu tym nie obserwuje się żadnych odchyleń od normy, w bardziej zaawansowanych stadiach choroby można czasem stwierdzić cechy powiększenia prawego przedsionka i prawej komory (1).

Często rozpoznanie inwazji Dirofilaria immitis stawia się przy użyciu badania echokardiograficznego. Pasożyty można zaobserwować w świetle tętnicy płucnej i jej odnogach. Uwidaczniają się one jako równoległe linie z wąskim hiperechogenicznym środkiem. U 50–60% badanych zwierząt na podstawie badania echokardiograficznego, wykonanego przez osobę z doświadczeniem, można było ustalić, czy pasożyty faktycznie są obecne w sercu (25). Ponadto obserwuje się rozstrzeń prawej komory. Używając echokardiografii dopplerowskiej, można stwierdzić niedomykalność zastawki trójdzielnej z przepływem wstecznym oraz skurczowe nadciśnienie w komorze prawej, a rozkurczowe w tętnicy płucnej. Echokardiografia jest metodą z wyboru podczas rozpoznawania tzw. zespołu żyły głównej tylnej (caval syndrome), przy którym duża liczba pasożytów lokalizuje się w okolicy zastawki trójdzielnej i w żyle głównej tylnej. Aby do tego doszło, liczba pasożytów musi przekroczyć 100 osobników.

Immunodiagnostyka

Do rozpoznawania dirofilariozy można stosować różne rodzaje testów. Dostępne są testy ELISA wykrywające przeciwciała lub antygeny pasożyta (ryc. 5), którymi są glikoproteiny pochodzące z układu rozrodczego samic. Testy wykrywające przeciwciała są rzadko stosowane w diagnostyce z uwagi na znaczną ilość wyników fałszywie dodatnich, ale ich zaletą jest możliwość ich stosowania u kotów (24). Wykrywanie antygenów jest znacznie bardziej dokładne, ich swoistość wynosi prawie 100%, a czułość przekracza 85%, nie są jednak zalecane do diagnozowania dirofilariozy u kotów.

Testy komercyjne zalecane przez American Heartworm Society wykrywają antygeny dorosłych osobników. Cechują się one większą czułością niż wykrywające mikrofilarie. Testy wykorzystują metody immunochromatograficzne (IMC), hemaglutynację (HA) oraz metodę ELISA. Wykrywają antygeny samic pasożyta w 100%, natomiast nie wykrywają antygenów uwalnianych przez samce. Jeśli w organizmie psa występuje inwazja jedynie robaków samców (single sex), testy te mogą dać wynik fałszywie ujemny. Przeprowadzono badania, w których wszczepiono psom po 24 osobniki męskie i wykonano potem testy – otrzymano wynik negatywny (26). Gdy obecne są 1–2 samice, testy dają pozytywny wynik w 90%, a gdy 3 lub więcej – w 100%. Podobnie młode pasożyty poniżej 5 miesiąca życia nie są wykrywane. Granicą wykrywalności jest wiek pasożyta 8 miesięcy (27).

Do testów immunochromatograficznych mogą być używane krew, surowica lub osocze. Dwa przeciwciała monoklonalne łączą się ze specyficznymi epitopami antygenu. Na płytce testowej antygeny pasożyta znajdujące w badanej próbce po absorpcji do nitrocelulozowego podłoża migrują i łączą się z koloidowym kompleksem monoklonalnym, tworząc kompleks przeciwciało-antygen-przeciwciało. Powstaje wówczas czerwona linia na teście. Aby być pewnym wyniku testu, należy przeprowadzić go zgodnie z zaleceniami producenta. Jeśli wynik jest wątpliwy, test należy powtórzyć. Wyniki fałszywie dodatnie wynikają najczęściej z błędów technicznych, natomiast wyniki fałszywie ujemne ze zbyt małej liczby pasożytów. U kotów wyniki fałszywie ujemne najczęściej wynikają z powodu małej liczby pasożytów lub inwazji jednopłciowej osobnikami męskimi (24).

Klasyfikacja kliniczna pacjentów z dirofilariozą

Do ustalenia rokowania i odpowiedniej terapii pacjenci z postawionym rozpoznaniem powinni być zakwalifikowani do jednej z czterech grup-klas (28). Pacjenci kwalifikowani do klasy pierwszej najczęściej nie mają żadnych objawów klinicznych lub są one łagodne. Pacjenci kwalifikowani do klasy drugiej to zwierzęta z umiarkowanego stopnia objawami klinicznymi i zmianami w badaniu rentgenowskim. Zaawansowane objawy kliniczne z jednoczesnymi zmianami radiologicznymi, w tym niewydolność prawokomorowa, są podstawą do zaliczenia do klasy trzeciej (28, 29). Dla pacjentów z objawami zespołu żyły głównej tylnej (caval syndrome) wyodrębniono czwartą klasę. Nie jest to jednak kolejne stadium nasilenia objawów, ale zatkanie naczyń pasożytami i mechaniczna hemoliza oraz niewydolność wątroby spowodowana zastojem krwi w tym narządzie (7). Szczegółowy opis poszczególnych klas pacjentów podsumowano w tabeli 1.

Leczenie dirofilariozy

Celem leczenia jest zabicie wszystkich dorosłych pasożytów, w dalszej kolejności zabicie wszystkich mikrofilarii, a także ograniczenie niekorzystnych efektów stosowanych leków i zmniejszenie do minimum zatorowości płucnej, która powstaje na skutek zabicia pasożytów. Leki stosowane w terapii dirofilariozy są niezwykle toksyczne. Dlatego w większości przypadków konieczne jest przygotowanie pacjenta. Należy wykonać dokładne badania morfologiczne i biochemiczne krwi. W szczególności należy zwrócić uwagę na stężenie mocznika i kreatyniny oraz na wskaźniki wątrobowe. Zawsze należy przeprowadzić najpierw terapię przeciwko dorosłym postaciom pasożyta, a następnie zastosować leki przeciwko mikrofilariom. Terapia przeciwko mikrofilariom nie musi być agresywna. Przeprowadza się stopniową eliminację larw przez 4–8 miesięcy. Psy z zespołem żyły głównej najpierw powinny być poddane zabiegowi chirurgicznego usunięcia pasożytów, a następnie poddane farmakoterapii.

Leczenie likwidujące postaci dorosłe pasożytów

Lekiem pierwszego rzutu jest melarsomina (Immiticide), która działa na dorosłe postacie pasożyta. Należy unikać podskórnego podawania leku, gdyż melarsomina działa silnie drażniąco na tkanki, w związku z tym podawana jest w mięśnie wzdłuż kręgosłupa na wysokości kręgów lędźwiowych – L3-L5 (30). Stosowanie melarsominy może powodować miejscową reakcję w miejscu iniekcji. U niektórych psów lek ten może także powodować: zaburzenia behawioralne, neurologiczne, apatię, zaburzenia łaknienia, biegunkę i wymioty. Przedawkowanie leku jest niebezpieczne (trzykrotna dawka terapeutyczna) i może doprowadzić do zapalenia lub obrzęku płuc, a nawet do śmierci (1). Podczas leczenia należy ograniczyć ruch pacjenta na okres około miesiąca ze względu na ryzyko choroby zatorowo-zakrzepowej płuc, która może wystąpić na skutek śmierci pasożytów.

Dawkowanie oraz schemat podania tego leku ustala się na podstawie stopnia zaawansowania choroby oraz koncentracji antygenu. (29) U psów w klasie I (przebieg choroby subkliniczny, niska koncentracja antygenów pasożyta) podaje się w odstępie 24 godzin dwie iniekcje po 2,5 mg/ kg m.c. w mięśnie lędźwiowe w okolicach kręgów L3-L5, za każdym razem zmieniając stronę podania. Dawka dla psów z klasy II (średnio nasilone objawy, duża koncentracja antygenów pasożyta) i klasy III (zaawansowane objawy kliniczne oraz niska koncentracja antygenów pasożyta) jest taka sama (2,5 mg/kg m.c.), ale podaje się ją jeden raz i po miesiącu powtarza podanie tyle, że dwukrotnie w odstępie 24 godzin jak w schemacie dla klasy I (29). Melarsomina jest lekiem nowej generacji, co powoduje, że leczenie jest bardzo kosztowne. Melarsominy nie wolno stosować w terapii dirofilariozy u kotów (1).

Drugim lekiem od dawna stosowanym w leczeniu jest tiacetarsamid (Caparsolate), który jest niezwykle toksyczny, dlatego psy poddawane terapii powinny być monitorowane przez minimum 48 godzin po jego zastosowaniu. Mogą pojawić się wymioty, gorączka, osłabienie, żółtaczka, biegunka. Podawany jest w formie czterech iniekcji dożylnych (2,2 mg/kg m.c.) w ciągu 48 godzin. Odstępy pomiędzy kolejnymi podaniami nie powinny być dłuższe niż 16 i nie krótsze niż 6 godzin. Mniejsza liczba podań powoduje brak skuteczności terapii, a zwiększenie liczby podań może nasilać objawy niepożądane (32, 33). Podanie leku poza naczynie powoduje bardzo poważne konsekwencje, albowiem podskórna depozycja roztworu tiacersamidu wywołuje martwicę tkanek (1).

Leczenie likwidujące mikrofilarie

Po zabiciu postaci dorosłych przy zastosowaniu melarsominy lub tiacersamidu można zacząć leczenie mające na celu pozbycie się krążących mikrofilarii. Po 3–4 tygodniach od podania leków działających na dorosłe pasożyty należy podać iwermektynę (Ivomec, Heartgard 30) w dawce 0,05mg/kg m.c., p.o. (34) lub milbemycynę (Interceptor) w dawce 0,5–1 mg/kg m.c., p.o. w celu likwidacji mikrofilarii (35). Trzeba mieć na uwadze, że nagła śmierć pasożytów dorosłych i mikrofilarii ma wpływ na stan ogólny pacjenta, dlatego zwierzęta powinny być obserwowane w ciągu pierwszej doby od podania leków.

Profilaktyczne stosowanie leków przeciwpasożytniczych

W przypadku dirofilariozy leczenie choroby niesie za sobą poważne zagrożenie życia, podobnie jak sama choroba. Jednakże przeciwdziałanie inwazjom pasożyta jest bezpieczne i skuteczne. W przypadku zwierząt podróżujących z właścicielami na południe Europy lub do Stanów Zjednoczonych warto zastosować leczenie profilaktyczne. Obecnie na rynku znajdują się związki pochodne awermektyny – selamektyna (Revolution) stosowana w dawce 6–12 mg/kg m.c. na skórę, iwermektyna (Ivomec, Heartgard 30) w dawce 0,006–0,012 mg/kg m.c., p.o., raz w miesiącu dla psa, a dla kota raz w miesiącu 0,024 mg/kg m.c., p.o. oraz milbemycyna (Interceptor) 0,5–1,0 mg/kg m.c., p.o., raz w miesiącu i dietylokarbamazyna (Filaribits) 3–5,5 mg/kg m.c., p.o., raz dziennie (1). Ważnym elementem profilaktyki w krajach szczególnie narażonych na zakażenie pasożytami są okresowe badania.

Wtórne powikłania w dirofilariozie

Prawokomorowa niewydolność krążenia

Nadciśnienie płucne prowadzi do niewydolności serca i w rezultacie może powodować wodobrzusze, wodosierdzie, omdlenia i zaburzenia rytmu serca. W leczeniu stosuje się standardową terapię typową dla niewydolności krążenia – furosemid (1–4 mg/kg m.c., co 8–24 godzin), spironolakton (2 mg/kg m.c, co 12 godzin) oraz inhibitory konwertazy angiotesyny (ACE), np: benazepril (0,25–0,5 mg/kg m.c., co 24 godziny), enalapril (0,5 mg/kg m.c., co 12 godzin), ewentualnie leki rozszerzające naczynia tętnicze, takie jak hydralazyna (1–3 mg/kg m.c., co 12 godzin).

Eozynofilowe zapalenie płuc (pneumonitis eosinophilica)

Może wystąpić 3–4 tygodnie po leczeniu. Wywołane jest obecnością żywych lub martwych dorosłych pasożytów w naczyniach płucnych (1, 23). Manifestuje się nacieczeniami tkanki płucnej przez granulocyty kwasochłonne. Objawy chorobowe przypominają typowe objawy niewydolności oddechowej – przyspieszone i spłycone oddychanie, kaszel i duszność (1). Zazwyczaj to powikłanie dirofilariozy skutecznie leczy się glikokortyskosteroidami, na przykład prednizonem 1–2 mg/kg m.c, p.o., ze stopniowym zmniejszaniem dawki (7). Innym rodzajem powikłań płucnych jest powstawanie zatorów z zabitych pasożytów, które rozpadają się na fragmenty blokujące małe naczynia. Przy dużej ich ilości, a więc w przypadku intensywnej inwazji, może dochodzić do zatkania dużych naczyń płucnych oraz objawów zatorowości płucnej. Nasilenie objawów może występować u psów o dużej aktywności fizycznej z uwagi na zwiększenie przepływu krwi przez tkankę płucną. Nasilona zatorowość płuc w takim wypadku może powodować nawet zgon. Również w takim przypadku skuteczne okazuje się zastosowanie glikokortykosteroidów z ograniczeniem ruchu pacjenta i tlenoterapią (7).

Zespół żyły głównej

Jest to bardzo rzadkie powikłanie i ma miejsce tylko przy znacznych inwazjach w rejonach endemicznego występowania dirofilariozy W przypadku dużej liczby pasożytów część z nich może przedostawać się do prawego przedsionka, utrudniając dopływ krwi żylnej. Z tego powodu może dochodzić do wstrząsu kardiogennego i rozwoju zespołu rozsianego krzepnięcia wewnątrznaczyniowego (disseminated intravascular coagulation – DIC), zmniejszenia objętości lewej komory. W tym przypadku należy poddać zwierzę jak najszybciej zabiegowi chirurgicznemu, jakim jest usunięcie pasożytów za pomocą długich kleszczyków wprowadzonych przez nacięcie wykonane w żyle szyjnej zewnętrznej (7, 23). Podczas zabiegu ważna jest kontrola rytmu serca i ewentualnych jego zaburzeń. Należy kontrolować ośrodkowe ciśnienie żylne oraz ilość podawanych płynów (nie przekraczać 10–20ml/kg m.c. roztworu Ringera z mleczanami). Po zabiegu wskazane jest zastosowanie antybiotyków.

Dirofilarioza jako zoonoza

Ryc. 6. Mikrofilaria wykryta podczas biopsji cienkoigłowej zmiany skórnej u psa. Z uwagi na lokalizację można podejrzewać obecność Dirofilaria repens (zdjęcie dzięki uprzejmości dr. Rafała Sapierzyńskiego)

Dirofilaria immitis jest także niebezpieczna dla człowieka. Larwy pasożyta mogą osiedlać się w prawym przedsionku i komorze serca, żyle głównej górnej, tkance podskórnej i gałkach ocznych. Zagrożenie niesie także inny gatunek nicienia – Dirofilaria repens, którego żywicielem pośrednim są również komary. Dirofilaria ta jest niebezpieczna dla psów, kotów, lisów oraz ludzi (36). W latach 2005–2006 wykryto w Czechach 7 przypadków inwazji D. repens u psów. Do badania zakwalifikowano 80 zwierząt, z czego aż 7 testów wykonanych metodą PCR dało pozytywny wynik (8,7%; 37) Niepokojące są także doniesienia ze Słowacji. Badano dwie grupy zwierząt, z okolic Bratysławy oraz Komarna. W pierwszej grupie na 15 badanych zwierząt u 6 stwierdzono mikrofilarie. W drugiej wykryto 6 przypadków inwazji D. repens na badanych 7 psów i inwazję D. immitis u 2 zwierząt (38). Opisane przypadki zarażeń mogą świadczyć mogą o rosnącym zagrożeniu zwierząt tą inwazją w naszym rejonie Europy, a co za tym idzie również w Polsce (ryc. 6).

W 2007 r. w Zakładzie Biologii Ogólnej i Parazytologii oraz Zakładzie Anatomii Patologicznej Akademii Medycznej w Warszawie rozpoznano pierwszy przypadek inwazji D. repens u człowieka w Polsce. Zdiagnozowany on został u 25-letniego mężczyzny. W badaniu histopatologicznym guzka w okolicy brzucha wykryto samicę nicienia D. repens (39).

Ryc. 7. Występowanie przypadków inwazji Dirofilaria repens u ludzi w Europie w latach 1995–2000 (40)

Na dirofilariozę najczęściej chorują osoby między 30 a 60 rokiem życia, wśród nich jest 55,4% kobiet (40). Miejsce ukąszenia przez zarażonego komara jest bardzo bolesne, gorące, zaczerwienione i obrzęknięte. Guzek może powstawać 2–12 miesięcy od ukąszenia i wprowadzenia pasożyta. Zazwyczaj są to guzki w tkance podskórnej w różnych częściach ciała, rzadziej mięśniach; guzki czasem mogą ropieć. Może dojść do powiększenia okolicznych węzłów chłonnych i wzrostu temperatury ciała. Najczęściej guzki umiejscawiają się w okolicy czoła –14,4%, ud – 10,1%, pach – 11,9%, klatki piersiowej – 8,1, prącia – 6,5%. Ponad 30,5% przypadków to chorzy, u których wykryto inwazję D. repens w gałce ocznej. Obecność pasożyta może powodować jaskrę, zapalenie błony naczyniowej oka, odklejenie siatkówki i zapalenie nadtwardówki (4). Udokumentowano przypadki migrowania larw będących pod skórą. Przemieszczają się one z prędkością 30 cm w ciągu 2 dni. U zwierząt zarażonych D. repens guzki zazwyczaj pojawiają się z okolicy mostka, szyi, powiek i kończyn. Często występuje świąd, wyłysienia i ropiejące zmiany (5).

Dirofilarioza jako choroba odzwierzęca stanowi coraz większe zagrożenie, co prawdopodobnie ma związek z ocieplającym się klimatem. Rolą lekarza weterynarii jest uświadomienie właścicieli, którzy podróżują ze swoimi zwierzętami o niebezpieczeństwie, które dotyczy nie tylko ich podopiecznych, ale także ich samych.

Przedruk z „Życie Weterynaryjne” 84(10) 2009

Mutacje genu Extension są znane u różnych gatunków zwierząt w tym u myszy, świń, koni, psów, u których tworzą szereg alleli, a także u ludzi – rudy kolor włosów. Nazwa genu pochodzi od funkcji jaką spełnia – wspólnie z genem Agouti kontroluje rozprzestrzenianie we włosie eumelaniny w stosunku do ilości feomelaniny.

Gen Extension koduje receptor melanokortyny MC1-R występujący w błonie melanocytów, który wiąże hormon melanotropowy (MSH Melanocyte Stimulating Hormone) stymulujący produkcję czarnego pigmentu eumelaniny. Mutacja w genie powoduje powstanie częściowo nieczynnego receptora, co uniemożliwia pełną syntezę eumelaniny, w zamian produkowana jest feomelanina nadająca włosom żółty kolor.

Zmutowany allel e jest recesywny, a to znaczy, że może istnieć w populacji niezauważony tak długo, aż para nosicieli nie doczeka się bursztynowego potomka – homozygoty ee.

Badania, które umożliwiły wykrycie mutacji odpowiedzialnej za kolor bursztynowy pozwoliły też na stworzenie testu genetycznego umożliwiającego identyfikację nosicieli. Przy okazji wykazały również, że kolor bursztynowy NFO i umaszczenie złociste u kotów syberyjskich nie są ze sobą powiązane, mimo iż mogą wyglądać podobnie.

Fenotyp

Tuż po narodzeniu kocięta wyglądają jak normalnie zabarwiane z ciepłym odcieniem, lecz w miarę dorastania wykazują rozjaśnienie i wyrudzenie ciemniejszych partii włosa i stopniowy zanik wzoru pręgowania.

Dorosłe pręgowane koty w kolorze bursztynowym/jasnobursztynowym mają morelowy/beżowy kolor sierści, ciemne włosy okrywowe na grzbiecie i końcówce ogona. Poduszki łap i oprawa oczu są czarne bądź ciemnoszare, natomiast lusterko nosa różowe bez obwódki.

U kotów gładkich bursztynowych, homozygot aaee, wymuszona jest ekspresja pręg, które są czarne (u kotów bursztynowych – nt) bądź niebieskie (u kotów jasnobursztynowych – at). Futro miedzy ciemnymi pręgami zabarwione jest na kolor biszkoptowy w odcieniach od ciepłego do chłodnego. Poduszki łap, oprawa oczu i okolica nosa ciemne. Lusterko nosa czarne/niebieskie, bez obwódki.

Działanie genu O hamuje ujawnienie się genu Extension i kot pozostaje rudy. Szylkretki charakteryzują się rudymi/kremowymi plamami na tle koloru bursztynowego/jasnobursztynowego.

Krótka historia nowego koloru

Koty norweskie leśne (NFO) są rasą naturalną, występującą w podstawowych kolorach. Nieuznane są kolory pochodzenia orientalnego: czekoladowy/liliowy, cynamonowy/płowy oraz znaczenia point. Nic więc dziwnego, że w 1992 roku narodziny dwóch egzotycznie umaszczonych kociąt wzbudziły zdziwienie i niepokój.

S*Wildwood’s Iros (NFO nt 22) i S*Wildwood’s Imer (NFO at 24), pierwsze koty w kolorze bursztynowym, zarejestrowano początkowo jako czarny pręgowany (NFO n 22) i niebieski pręgowany (NFO a 23), a po roku zmieniono im zapis w rodowodach na czekoladowy pręgowany (NFO xb 22) oraz liliowy cętkowany (NFO xc 24). W FIFe nieuznane kolory oznacza się za pomocą litery x, stąd też stały się one znane pod pojęciem x-kolorów.

W latach następnych rodziło się coraz więcej kociąt w x-kolorach, głównie w Szwecji i Niemczech. Ustalono, że wszystkie dziwnie umaszczone koty posiadają w rodowodzie wspólnych przodków – Niro’s Dundera (ur.1983) oraz Klöfterhagens Babuschke (ur.1981) – a gen odpowiedzialny za kolor musi pochodzić od któregoś z nich.

W 1998 roku zorganizowano seminarium, na którym porównano koty w x-kolorach z kotami innych ras. Wysnuto wniosek, że koty w x-kolorach są bardziej podobne do kotów cynamonowych i płowych niż do czekoladowych i liliowych. Badania mikroskopowe włosów potwierdziły podobieństwo do koloru cynamonowego i płowego. Tego samego roku zwolennicy x-kolorów podjęli nieudaną próbę uznania tych kolorów dla NFO.

Hodowcy obawiali się, że pojawienie się nowych kolorów jest wynikiem, przypadkowej lub rozmyślnej, krzyżówki z inną rasą, która mogłaby wprowadzić do puli genowej kotów norweskich leśnych inne niepożądane cechy oraz wady genetyczne. W tamtym czasie teoria powstania nowej mutacji wydawała się mało prawdopodobna.

Nowe światło na pochodzenie x-kolorów rzuciły krzyżówki testowe z kotami innych ras w kolorach czekoladowym i płowym oraz złocistym:

1. 2000r – NFO xo 24 + SOM p (w hodowli S*Kattbossens),
2. 2002r – NFO ny 23 + OLH b 23 (w hodowli van Moraja),
3. 2002r – NFO xo 24 + SBI b (w hodowli av Arlesbrunnen),
4. 2002r – NFO x 25 + PER ny 11 (w hodowli van Moraja).

Wykazały one jednoznacznie, że koty w x-kolorach nie są czekoladowe/liliowe, cynamonowe/płowe, ani też nie jest to nowa mutacja w genie B. Późniejsze testy genetyczny potwierdziły, że koty norweskie w kolorze bursztynowych są genetycznie czarne (BB).

Stało się jasne, że x-kolory to coś z czym hodowcy nie mieli wcześniej do czynienia, i że nie jest możliwe zakwalifikowanie ich do już istniejących odmian barwnych, nawet bardzo rzadkich (jak modyfikacja rozjaśnienia – Dilute modifier). Sprawy nie ułatwiał fakt dużej różnorodności odcieni i barw w jakich występują koty bursztynowe oraz niewyjaśnionego jeszcze wtedy statusu odmian bez pręgowania. Kolor opisano jako „lisi”, a aby zobrazować model dziedziczenia posłużono się roboczą nazwą genu „modyfikatora czerni”.

Pomimo wielu niejasności 28 maja 2004 roku podczas Generalnego Zebrania FIFe w Portugalii wniosek o uznanie nowych kolorów dla NFO został przyjęty i kolorom ostatecznie nadano nazwę bursztynowy i jasnobursztynowy, a do systemu kodów EMS dodano przyrostek -t.

Informacje ogólne

Podobnie jak aparat fotograficzny, oko ssaków zbudowane jest z soczewki ze zmienną i regulowaną ogniskową, przesłony (tęczówki) regulującej średnicę otworu, przez który wpada światło (źrenicy), oraz światłoczułej siatkówki wyściełającej dwie trzecie wewnętrznej powierzchni gałki ocznej.

W siatkówce znajdują się liczne komórki fotoreceptorowe, z uwagi na kształt zwane pręcikami i czopkami. Pręciki są odpowiedzialne za powstawanie obrazów czarno-białych i postrzeganie ruchu, czopki natomiast służą do różnicowania kolorów i zapewniają ostrość widzenia. Pod wpływem fali świetlnej w pręcikach i czopkach dochodzi do przemian chemicznych i powstający impuls przewodzony jest nerwem wzrokowym do ośrodków wzrokowych kory mózgowej.

W przebiegu PRA dochodzi do zniszczenia fotoreceptorów siatkówki. We wczesnym stadium choroby zmiany dotyczą komórek pręcikonośnych powodując ślepotę zmierzchową, a następnie komórek wzrokowych czopkonośnych, co prowadzi do całkowitej utraty wzroku u kota. Choroba występuje w obu oczach równolegle, a widoczne zmiany są symetryczne.

Model dziedziczenia

Postępująca atrofia siatkówki powodowana jest mutacjami genów odpowiedzialnych za fizjologiczne funkcje komórek fotoreceptorowych siatkówki.

Koty abisyńskie i somalijskie

U kotów abisyńskich i somalijskich występują dwie formy PRA:

1. Pierwsza została odkryta w Szwecji, dziedziczy się autosomalnie recesywnie i charakteryzuje się późnym wystąpieniem objawów. Pierwsze objawy kliniczne pojawiają się w wieku 1,5-2 lat, a całkowite zwyrodnienie fotoreceptorów i ślepota następuje zazwyczaj w wieku 3-5 lat. Istnieje możliwość wykonania testu genetycznego na obecność tej mutacji (rdAc-PRA).
2. Wczesna postać PRA została pierwszy raz opisana w Anglii. Objawy mogą wystąpić nawet w wieku 4-5 tygodni, a zaawansowane stadium – 12 tygodni. Dziedziczy się autosomalnie dominująco.

Koty perskie i egzotyczne

Inna postać PRA występuje u kotów perskich/egzotycznych – objawy kliniczne pojawiają się w 2-3 tygodniu życia, a zakończenie procesu i utrata wzroku – w wieku 15 tygodni. Jest dziedziczona autosomalnie recesywnie. Podczas badań nie stwierdzono związku między umaszczeniem a występowaniem PRA.

Koty bengalskie

Odnotowano również przypadki PRA u młodych kotów bengalskich. Jest to nowa i odrębna mutacja, dziedziczona autosomalnie recesywnie.

Objawy

Pierwszym objawem postępującego zaniku siatkówki zauważalnym przez właściciela jest utrata nocnego widzenia (nyctalpia). Dobry wzrok może być zachowany jeszcze przez pewien czas w warunkach jasnego oświetlenia, ponieważ źrenice stają się coraz bardziej rozszerzone przepuszczając więcej światła. Wraz z niszczeniem siatkówki jej naczynia krwionośne tracą rozgałęzienia i zanikają. Poprzez taką cienką i ubogą w naczynia krwionośne siatkówkę silnie prześwieca warstwa odblaskowa oka, dając wrażenie świecenia. U niektórych zwierząt w zaawansowanym stadium PRA rozwija się zaćma – można wtedy zaobserwować zmętnienie soczewki oka, która staje się mleczno-biała.

Dzięki pozostałym zmysłom kot może nadal się poruszać po znanym sobie terenie omijając przeszkody, okazując jednak niechęć do wskakiwania na obiekty. Dopiero zabranie zwierzęcia do nowego miejsca, przemeblowanie czy inne zmiany mogą nasunąć podejrzenie kłopotów ze wzrokiem. Czasem ślepota wydaje się pojawiać nagle ponieważ kot dobrze sobie radzi aż do utraty zdolności odbioru ostatnich bodźców świetlnych.

Rozpoznanie

Do zdiagnozowania PRA potrzeba badania okulistycznego i sprawdzenia stanu siatkówki. Ostateczne rozpoznanie choroby stawiane jest na podstawie badania elektroretinografem (ERG), które potwierdza zanik odpowiedzi fotoreceptorów na bodźce świetlne.

Pewne inne stany chorobowe mogą przypominać objawy PRA, w tym również ślepotę:

• Niedobór aminokwasu tauryny prowadzi do stanu zwyrodnienia siatkówki bardzo przypominającego PRA w ostatnich stadiach. Obecnie jest to rzadkie schorzenie odkąd tauryna dodawana jest do składu sprzedawanych karm. Może wystąpić u kotów karmionych mało wartościowym pokarmem lub karmą dla psów. Niedobór tauryny skutkuje powolną utratą wzroku.
• Odwarstwienie siatkówki jest to oddzielenie siatkówki od leżącej pod nią naczyniówki, prowadzące do znacznego pogorszenia wzroku i ślepoty. U kotów najczęstszą przyczyną tego stanu jest wysokie ciśnienie krwi. Dotyka na ogół starsze koty, a postęp choroby jest zazwyczaj szybki.
• Zapalenie siatkówki jeżeli dotyczy dużej powierzchni siatkówki u obu oczu może powodować ślepotę. Rozwija się na skutek wniknięcia bakterii, grzybów (cryptococcosis, histoplasmosis), wirusów (wirus białaczki FeLV, wirus niedoboru immunologicznego FIV, wirus zapalenia otrzewnej FIP), pierwotniaków (toxoplasmosis), pasożytów czy toksyn do siatkówki i przylegającej do niej naczyniówki.
• Zapalenie nerwu wzrokowego spowodowane jest infekcją bakteryjną, wirusową lub zatruciem chemicznym. Gdy dojdzie do zniszczenia obu nerwów skutkuje to całkowitą ślepotą. Utratą wzroku postępuje zwykle szybko.
• Jaskra również może powodować ślepotę, rzadko jednak dotyka obu oczu równocześnie.
• Uszkodzenie siatkówki może nastąpić wskutek przyjęcia toksycznych substancji lub spożycia trujących roślin.

Leczenie PRA

Obecnie nie ma żadnych możliwości leczenia, spowolnienia jego postępu czy cofnięcia powstałych zmian w siatkówce.

Można jedynie nie dopuścić do rozpowszechniania się choroby i zapobiegać przyjściu na świat chorych osobników przez wykonywanie badań kotom hodowlanym.

Opieka nad niewidomym kotem

W wyniku PRA wzrok pogarsza się powoli i kot ma możliwość zaadoptowania się do nowej sytuacji. Koty posiadają wysoce rozwinięte inne zmysły: słuchu, dotyku oraz smaku i mimo utraty wzroku mogą przejawiać normalną aktywność, jeść i bawić się (najchętniej zabawkami wydającymi dźwięki lub o charakterystycznym zapachu).

Na właścicielu spoczywa odpowiedzialność zapewnienia niewidomemu kotu bezpiecznego i stabilnego środowiska. Koty mają dobrą pamięć i zapamiętują rozmieszczenie mebli, nie należy więc wprowadzać do otoczenia nagłych zmian ani nowych przeszkód, a kuwetę, legowisko oraz miski z wodą i pożywieniem, zawsze zostawiać w tym samym, łatwo dostępnym miejscu. Niewidomego kota nie wolno wypuszczać na zewnątrz, a w mieszkaniu trzeba zabezpieczyć niebezpieczne miejsca i obiekty: przedmioty o ostrych krawędziach, gorące urządzenia oraz schody.

Nie należy przenosić kota bez wyraźnej potrzeby gdyż traci wtedy orientację. Jeżeli jest to już konieczne zawsze kładź go w znane mu miejsce, np. legowisko.

Przemawiaj do kota często i daj mu poczucie bezpieczeństwa, a będzie wiódł szczęśliwe życie jak każdy inny kot.

Klatkę piersiową od strony brzusznej grzbietu buduje mostek, od boków żebra, a od strony grzbietowej część piersiowa kręgosłupa składająca się z 13 kręgów piersiowych. Jama prawidłowo zbudowanej klatki piersiowej ma kształt owalny.

U kociąt występują najczęściej dwa rodzaje anomalii w budowie klatki piersiowej: klatka piersiowa lejkowata i klatka piersiowa płaska. Może się zdarzyć, że kocię jest dotknięte obiema wadami jednocześnie.

A - normalna klatka piersiowa; B - klatka piersiowa lejkowata; C - klatka piersiowa płaska

Klatka piersiowa lejkowata

Klatka piersiowa lejkowata (łac. Pectus excavatum) jest wrodzoną, złożoną anomalią rozwojową. Charakteryzuje się lejkowatym zapadnięciem części mostka i przylegających dolnych części żeber w kierunku kręgosłupa, co wygląda jak zagłębienie w klatce piersiowej kociaka. Występuje u wielu gatunków w tym u ludzi, u kotów jednak jest to schorzenie stosunkowo rzadko spotykane.

Klatka piersiowa płaska Flat Chested Kitten Syndrome

Syndrom płaskiej klatki piersiowej u kociąt (ang. Flat Chested Kitten Syndrome – FCKS) jest słabo opisany w literaturze weterynaryjnej, ale dobrze znany w środowisku hodowców.

Deformacje cechuje kąt ostry na przejściu żebra kostnego w część chrzęstną, a w rezultacie spłaszczenie brzusznej części klatki piersiowej. W odróżnieniu od klatki piersiowej lejkowatej mostek jest raczej płaski i prosty niż w esowatym kształcie. Dodatkowo u około 30% przypadków widoczne jest skrzywienie kręgosłupa piersiowego powyżej łopatek (kifoza).

Wada nie jest zwykle widoczna tuż po porodzie. Rozwija się w pierwszym lub drugim tygodniu życia.

W wyniku spłaszczenia zmniejszona jest pojemność płuc oraz mogą występować duszności i przyspieszony oddech. Kocięta z FCKS są mniej aktywne i gorzej się rozwijają. W porównaniu z rodzeństwem gorzej przybierają na wadze.

Gdy kocię przeżyje najtrudniejszy okres trzech pierwszych tygodni, w wieku 3-4 miesięcy spłaszczenie klatki piersiowej staje się mniej widoczne, a u dorosłych już kotów może być w ogóle nie zauważalne. Jeżeli nie doszło do zakłócenia rozwoju płuc lub serca kot ma dużą szansę na normalne życie.

Możliwe przyczyny

Kocięta burmskie z FCKS. U pierwszego widoczna jest kifoza odcinka piersiowego kręgosłupa.

Flat Chested Kitten Syndrome pojawia się niespodziewanie nawet wtedy, gdy poprzednie mioty tej samej pary były całkowicie zdrowe. Wciąż nie wiadomo co jest przyczyną FCKS i dlaczego u niektórych kociąt w miocie rozwija się wada, a u pozostałych nie.

Podejrzewa się, że na rozwój wady może mieć wpływ żywienie kotki przed i/lub w trakcie ciąży bądź też niezdolność kociąt do przyswojenia niezbędnych witamin i składników mineralnych z mleka matki. Nie stwierdzono jednak powiązania występowania FCKS z konkretną dietą czy podawaniem dodatków żywieniowych.

Niejasna jest rola tauryny. W badaniach przeprowadzonych na niewielkiej grupie kotów burmskich we krwi kociąt stwierdzono wyższy poziom tauryny niż u kotek. Dodatkowo u kociąt dotkniętych FCKS zaobserwowano wyższy poziom tauryny w porównaniu ze zdrowymi kociętami, różnica jednakże nie była statystycznie znacząca.

W kształtowaniu predyspozycji do schorzenia może odgrywać rolę także czynnik genetyczny, gdyż w niektórych liniach hodowlanych FCKS występuje częściej. Model dziedziczenia nie jest do końca znany. Prawdopodobnie w grę wchodzi dziedziczenie wielogenowe (poligeniczność) ze zmienną ekspresją i penetracją genów.

Spłaszczenie klatki piersiowej może być skutkiem przebytego łagodnego zapalenia płuc. Wtedy trudności z oddychaniem pojawiają się zanim jeszcze dojdzie do widocznych zmian w wygładzie zewnętrznym klatki piersiowej. W takim wypadku należy zastosować kurację antybiotykową.

Zalecenia dla hodowców

Nie znając dokładnie przyczyn niemożliwe jest opracowanie metod skutecznego leczenia czy wdrożenie programu profilaktyki. Mimo wszystko organizacja pod nazwą „THINK – Thoracic Issues in Neonatal Kittens” zajmująca badaniem Flat Chested Kitten Syndrome przedstawia następujące wskazówki dla hodowców, które mogą zmniejszyć prawdopodobieństwo pojawienia się wady u kociąt:

• unikaj podawania kotce w ciąży lub podczas karmienia jakichkolwiek leków, włączając w to środki ziołowe i leki medycyny alternatywnej oraz dodatków żywieniowych jeżeli nie masz pewności, że są całkowicie bezpieczne oraz nie ma ku temu szczególnych wskazań medycznych.
• zapewnij kotce w ciąży i podczas karmienia stały dostęp do świeżego i wysokojakościowego pożywienia.
• unikaj kryć w bliskim pokrewieństwie, gdyż wada pojawia się częściej w liniach hodowlanych, których różnorodność genetyczna jest ograniczona.
• unikaj rozmnażania kotek które nie produkują wystarczająco dużo mleka i których potomstwo jest wątłe i słabo się rozwija.
• nie rozmnażaj kotów, które miały kilka miotów dotkniętych problemem FCKS.
• nigdy nie rozmnażaj kotów które w dzieciństwie cierpiały na FCKS.

Leczenie

Kocięta w gorsecie z tekturki

Jak dotąd nie opracowano sposobu postępowania z chorymi kociętami, który dawałby wymierne efekty w każdym przypadku.

Najważniejszy dla utrzymania kociaka przy życiu jest stały przyrost wagi. Kocię z FCKS nie ma tyle siły co jego zdrowe rodzeństwo i zwykle przegrywa walkę o miejsce przy sutku. Należy więc je dokarmiać, podając pokarm butelką lub przez sondę żołądkową. Niektóre kocięta dobrze reagują na uzupełnianie niedoboru witamin, a także potasu.

Dość dobre rezultaty osiąga się stosując ucisk na klatkę piersiową po bokach tak, aby powoli powracała ona do normalnego kształtu. Należy to wykonywać bardzo delikatnie, przykładając większy nacisk podczas wydechu, mniejszy podczas wdechu. Aby efekty się utrzymywały konieczne jest częste powtarzanie zabiegu.

Inną metodą zapewniającą korekcję przez dłuższy czas jest gorset wykonany z dwóch kawałków tektury z otworami na przednie łapy. Oprócz ucisku wymusza on również pozycję leżenia na boku co dodatkowo dobrze wpływa na kształtowanie klatki piersiowej. Należy się upewnić, że kocię może w gorsecie swobodnie oddychać.

Nie zawsze możliwe jest stosowanie ucisku na klatkę piersiową – w przypadku klatki piersiowej lejkowatej lub gdy żebra zaginają się do wewnątrz, nacisk może spowodować pogłębienie wady. Dlatego koniecznie trzeba wszelkie zabiegi wykonywać pod okiem doświadczonego weterynarza.

Geny odpowiedzialne za okrywę włosową u kotów nie są i prawdopodobnie nigdy nie zostaną do końca zbadane. Z czasem stare teorie są weryfikowane lub trzeba pisać nowe dla nowoodkrytych odmian barwnych. Tylko nieliczne geny zlokalizowano i opracowano testy genetyczne pozwalające na ich wykrycie [są to: mutacje czarnego, rozjaśnienie (rozcieńczenie), agouti, kolor busztynowy, znaczenia burmskie i syjamskie, oraz długość włosa].

Spis zagadnień:

1. Czarny, czekoladowy i cynamonowy
2. Rudy
3. Rozjaśnienie koloru
4. Pręgowanie
5. Bursztynowy
6. Srebrzysty i dymny
7. Albinizm i znaczenia point
8. Dominująca biel i białe łaty
9. Długość i struktura futra

Przed przystąpieniem do lektury należy się zapoznać z podstawami genetyki.

Czarny, czekoladowy i cynamonowy

Pierwszym genem kontrolującym zabarwienie futra jest gen koloru czarnego (B). Oddziałuje on na kształt ziaren ciemnego barwnika – eumelaniny, zawartej we wnętrzu włosa. W swojej niezmodyfikowanej postaci eumelanina jest kulista i absorbuje prawie całe światło, dając tym samym czarne zabarwienie.

Recesywne mutacje b i b^l dzikiego (pierwotnego) genu odpowiedzialnego za kolor czarny powodują spłaszczenie i zmniejszenie ziaren eumelaniny, co z kolei sprawia, że włosy wydają się jaśniejsze, odpowiednio ciemno i jasno brązowe.

Rudy

Rudy jest drugim, obok czarnego, podstawowym kolorem u kotów. Gen za niego odpowiedzialny powoduje zamianę eumelaniny na inny barwnik – żółtawą feomelaninę.

Podczas gdy wszystkie inne omawiane geny są położone na autosomach, gen rudości (O) jest sprężony z płcią i umiejscowiony na chromosomie X. Konsekwencją tego jest m.in. posiadanie przez samce tylko jednej kopi genu jako, że posiadają też jeden chromosom X (posiadanie jednego allelu na daną cechę określa się mianem hemizygoty). Jeżeli więc odziedziczą od matki wraz z chromosomem X dominujący allel O będą rude, natomiast gdy otrzymają recesywny allel o będą w każdym innym nie-rudym kolorze w zależności od reszty posiadanego genotypu.

Kotki mają dwa chromosomy X, mogą być więc homozygotami dominującymi X⁰X⁰ (rude), homozygotami recesywnymi X^oX^o (nie-rude) lub heterozygotami X⁰X^o. U osobników płci żeńskiej jeden z chromosomów X jest stale w formie skondensowanej (nieaktywnej), tworząc tzw. ciałko Barra, dlatego też w przypadku
heterozygot X⁰X^o jedne komórki będą produkować feomelaninę, a inne eumelaninę w zależności od tego, który z chromosomów X zostanie wyłączony.

Dzieje się to losowo, jednak możliwe jest, że konsekwentnie prowadzona selekcja ma pewien wpływ na rozmieszczenie i wielkość rudych łat. Wiadomo też, że szylkretki posiadające dużą ilość białego koloru (uwarunkowanego genem S) charakteryzują się wyraźniejszym oddzieleniem od siebie koloru rudego i czarnego niż kotki bez białych plam, u których kolory te są bardziej wymieszane.

Czy więc umaszczenie szylkretowe mogą posiadać tylko kotki? Otóż niekoniecznie. Może się zdarzyć, że wskutek różnych anomalii (np. zespół Klinefeltera, chimeryzm, pojedyncza mutacja) urodzi się szylkretowy kocur. Najczęściej jednak takie osobniki są bezpłodne lub nie przekazują swojego umaszczenia potomstwu.

Rozjaśnienie koloru

Genem kontrolującym rozmieszczenie barwnika (czy to eumelaniny czy feomelaniny) we włosie jest gen intensywności koloru (D). Jego recesywny allel d powoduje zlepianie się ziaren barwnika w mikroskopijne grudki otoczone obszarami bez pigmentu przepuszczającymi światło. Sprawia to wrażenie rozjaśnienia koloru.

Rozjaśnienie jest często spotykane wśród kotów. Są nawet rasy w jednym tylko kolorze – niebieskim (rosyjski niebieski, korat, chartreux). Natomiast jego zmodyfikowana wersja to rzadkość.

Pierwszy raz modyfikator rozjaśnienia (Dm) zaobserwowano u kotów syjamskich i prawdopodobnie pochodził on od szynszylowych kotów perskich. Brązujący efekt działania genu jest widoczny tylko na rozjaśnionym już kolorze. Otrzymany odcień określany jest jako karmelowy (dla koloru powstałego z modyfikacji niebieskiego, liliowego lub płowego) bądź morelowy (dla koloru powstałego z modyfikacji

kremowego). Pręgowane koty mają wyraźny i charakterystyczny srebrny połysk pozostający w kontraście z ciepłym kolorem futra.

Pręgowanie

Jedną z najlepiej rozpoznawalnych cech kociego futra są „prążki”. Dzięki pręgom koty wydają się nie mieć określonego kształtu, a przez to wtapiają się w otoczenie, stając się niewidocznymi dla swych ofiar. Nie dziwi więc fakt, że posiadanie pręg jest u kota domowego cechą pierwotną. Jednolite umaszczenie (gładkie, solid) pojawiło się później jako recesywna mutacja genu Agouti (A).

Pręgowanie futra jest efektem nieregularnego zabarwienia każdego pojedynczego włosa w postaci występujących na przemian jasnych i ciemnych obrączek. Pręgi są widoczne zarówno na kolorach bazujących na eumelaninie (czarnych) jak i feomelaninie (rudych). W obu przypadkach jasne pasma uzyskiwane są czasowym zmniejszeniem wytwarzania barwnika, który w tych miejscach jest rozproszony, a włos w kolorze żółtym do pomarańczowego. Intensywność zabarwienia jasnych stref może być modyfikowana przez selekcję na cieplejszy kolor, jednak geny za to odpowiedzialne nie zostały jeszcze wyizolowane i zidentyfikowane.

Recesywny allel non-agouti (a) wstrzymuje wytwarzanie prążków przez co włos jest jednolicie wybarwiony od prawie samej skóry po końcówkę.

Istnieją jednak geny mogące wpływać na ujawnienie się pręgowania nawet jeżeli posiadanie genotypu aa wskazywałoby na kolor jednolity. W takim wypadku widoczny szczątkowy wzór na futrze określa się jako „ghost markings”. Jest to szczególnie częste zjawisko u kotów rudych i kremowych, które praktycznie nigdy nie są w pełni gładkie.

Wzory pręgowania (Tabby Patterns)

U kotów spotykane są cztery główne wzory pręgowania: tygrysi, klasyczny, cętkowany i ticked (pręgowanie przesiane). Geny za nie odpowiedzialne kontrolują regularność strefowości zabarwienia włosa, tak że w niektórych miejscach na futrze tworzą się pasma lub plamy ciemnego koloru.

Najpopularniejszym wzorem jest z pewnością pręgowanie tygrysie charakteryzujące się pionowymi paskami na futrze niczym u tygrysa (zwane również mackerel od podobieństwa do wzoru na ciele makreli). Pręgowanie tygrysie jest dominujące wobec pręgowania klasycznego (inaczej marmurkowego), które przyjmuje kształt szerokich spiral i kół przypominających skrzydła motyla.

Rysunek cętkowany jest modyfikacją pręgowania tygrysiego lub klasycznego. Cętki mogą przybierać różną formę od przerywanych pasków, przez kropki, aż do rozetek. Nie zostało jak dotąd udowodnione, że u wszystkich ras za występowanie cętek odpowiada jeden tylko gen. Jednak praktyka hodowlana wskazuje, że u kotów bengalskich, egipskich mau, a także ocicat cętki to cecha dominująca.

Gen ticked (T) maskuje działanie pozostałych genów tabby powodując zanik wzoru na futrze (jest to spowodowane bardzo regularnym rozłożeniem jaśniejszych i ciemniejszych obrączek na każdym włosie). Jest niepełnie dominujący i tylko w homozygocie TT zanik pręg jest całkowity, podczas gdy heterozygota nadal będzie posiadać częściowe pręgowanie na łapach, głowie i ogonie.

Bursztynowy

Bursztynowy to niedawno odkryty kolor występujący prawdopodobnie tylko u kotów norweskich leśnych (być może pojawił się również u innych ras, ale nie został jak dotąd rozpoznany). Uwarunkowany jest recesywną mutacją w genie Extension (E), który współdziała z genem Agouti w kontroli rozprzestrzeniania we włosie eumelaniny w stosunku do ilości feomelaniny.

Recesywny allel e powoduje ograniczenie syntezy ciemnego barwnika – eumelaniny, w zamian we włosach produkowana jest feomelanina nadająca im żółty kolor. U kotów gładkich wymusza ekspresję pręg. Brak efektu na kolorze rudym i kremowym. Więcej o kolorze bursztynowym…

Srebrzysty i dymny

Srebrzystymi określa się koty pręgowane, natomiast dymnymi koty gładkie. Jednak srebrzystość i dymność to efekt działania tego samego genu – inhibitora koloru (I). Powoduje on ograniczenie produkcji pigmentu w trakcie wzrostu włosa. W rezultacie włos jest zabarwiony na końcach, a przy skórze jest biały.

Inhibitor koloru posiada bardzo dużą gamę ekspresji. W skrajnych przypadkach srebrzystość może być prawie wcale niewidoczna i taki kot może wyglądać jak niesrebrzysty z chłodnym odcieniem futra.

Selektywna hodowla nakierowana na jak najmniejsze wybarwienie włosa spowodowała wyodrębnienie odmiany cieniowanej i szynszylowej (muszlowej) z grupy kotów srebrzystych. Koty cieniowane i szynszylowe są w rzeczywistości pręgowane, ale z reguły wzór nie jest widoczny, ponieważ zabarwiona część włosa stanowi zaledwie 1/8 do 1/3 jego długości.

Nieznane są genetyczne podstawy takiej różnicy w fenotypie. Prawdopodobnie za nią odpowiedzialny jest gen lub grupa genów wpływających na redukcję ilości ciemnych obrączek na włosie (agouti). Tłumaczyłoby to występowanie niesrebrzystych kotów cieniowanych i szynszylowych (zwanych złocistymi).

Albinizm i znaczenia point

W porównaniu z innymi gatunkami zwierząt białe albinosy u kotów są bardzo rzadkie i praktycznie nie występują. Powszechnie spotykane są jednak inne formy albinizmu: ograniczenie wybarwienia tylko do znaczeń na dystalnych częściach ciała tj. łapach, ogonie, uszach i głowie, na której tworzą charakterystyczną „maskę”. Mutacje te powodują, że produkowana tyrozynaza nie jest w pełni funkcjonalna i w efekcie zostają wytworzone mniejsze ilości prekursorów pigmentu melaniny.

Koty ze znaczeniami syjamskimi (c^sc^s) rodzą się białe i dopiero w miarę dorastania zaczynają się wybarwiać (na mniej ciepłych częściach ciała, dlatego jest to tzw. albinizm wrażliwy na temperaturę). Znaczenia burmskie (c^bc^b) w porównaniu z syjamskimi charakteryzują się lepszym wybarwieniem i mniejszym kontrastem w stosunku do reszty ciała.

Dominująca biel i białe łaty

Pomijając albinizm biały kolor na kocie można uzyskać na dwa sposoby.

Pierwszym z nich jest gen dominującej bieli (W). Zapobiega on migracji melanocytów (komórek produkujących barwniki) do skóry podczas rozwoju zarodkowego, co w konsekwencji powoduje, że włos jest półprzezroczysty i wydaje się biały. Zostaje w ten sposób ukryty każdy inny kolor. Czasami białe kocięta rodzą się z kolorową smugą na głowie, która w większości przypadków znika, gdy kocię dorośnie, zanim to jednak nastąpi umożliwia ona rozpoznanie oryginalnego koloru kota.

Białe koty mogą mieć oczy w kolorze niebieskim (nie posiadają wtedy warstwy odbijającej światło – tapetum lucidum) lub pomarańczowym, w odcieniach żółci, zieleni albo jedno takie, a drugie niebieskie.

Białą okrywę spotyka się u wielu ras. U białych kotów syjamskich, tradycyjnie zwanych foreign white, występuje łącznie ze znaczeniami point, które warunkują intensywnie niebieski kolor oczu.

Występowanie białych łat jest również związane z wędrówką melanocytów w czasie rozwoju kociego zarodka. Gen łaciatości (S) zmniejsza ich liczbę, a przez to zabarwienie futra jest tylko częściowe i waha się od jednej białej plamy na brzuchu do kępki włosów oryginalnego koloru na głowie i ogonie.

Zdarza się, że u osobników z dużym obszarem białego koloru (zwłaszcza w okolicach głowy) wystąpi jedno lub dwoje niebieskich oczu. Łaciatość w swojej ekstremalnej postaci tak jak dominująca biel może być powodem wrodzonej głuchoty.

Możliwe jest, że alleli genu S jest więcej nie ma jednak na to nie budzącego zastrzeżeń potwierdzenia. Wśród ewentualnych kandydatów wymienia się dominujący allel S^p (particolor) uzewnętrzniający się jako biały obszar na głowie w kształcie odwróconej litery V. Takie regularne zabarwienie występuje wyjątkowo często u rasy york chocolate. Innym potencjalnym allem jest recesywny allel s^b mający występować u kotów birmańskich i warunkować ograniczenie białego koloru jedynie do samych „skarpetek” i „ostróg” charakterystycznych dla tej rasy.

Jednak prawdopodobne jest, że na rozmieszczenie i wielkość białych plam wpływają inne geny utrwalone w populacji na wskutek prowadzonej przez hodowców selekcji.

Różna ekspresja genu białych łat

Długość i struktura futra

Poza szerokim wachlarzem barw koty mogą się również pochwalić różnorodną strukturą i długością okrywy włosowej.

Istnieją co najmniej cztery recesywne allele w genie długości włosa (L) odpowiedzialne za wystąpienie długiej sierści i są one charakterystyczne dla konkretnych ras:

• l¹ – występuje wyłącznie u kotów rasy ragdoll,
• l² – występuje wyłącznie u kotów norweskich leśnych,
• l³ – występuje u kotów maine coon, a przez krzyżówki allel został wprowadzony do populacji ragdolli,
• l⁴ – prawdopodobnie najstarsza mutacja, występuje u wielu długowłosych ras w tym kotów perskich, orientalnych długowłosych, syberyjskich i somalijskich, oraz pojawiała się również u ragdolli, kotów norweskich i maine coonów.

Pomimo, że rasy kotów można ogólnie podzielić na krótko i długowłose, zarówno pierwsze jak i drugie mogą znacznie różnić się między sobą gęstością futra, długością oraz występowaniem lub brakiem określonych rodzajów włosów. Cechy te są warunkowane przez poligeny i utrwalane przez staranne zabiegi hodowlane. Dlatego też krzyżówki między rasami (nawet różniącymi się tylko długością futra
- np. perskie i egzotyczne, somalijskie i abisyńskie) mogą niekorzystnie wpłynąć na jakość okrywy.

Spontaniczne mutacje powodujące kręconą lub pofalowane sierść pojawiały dość często w populacji kotów domowych. Część została zapomniana, ale niektóre z tych kotów wprowadzono do programów hodowlanych. Dzięki temu doczekano się uznania nowych ras (zwanych reksami), których cechą charakterystyczną jest kędzierzawe futro.

Sierść kota szorstkowłosego (American Wirehair) na pierwszy rzut oka przypomina sierść reksów posiada jednak specyficzne właściwości: jest gruba, gęsta i szorstka w dotyku. Włosy są poskręcane i haczykowato zakończone. Jak dotąd jest to jedyna tego typu mutacja zaobserwowana u kotów.

Jednymi z najbardziej niezwykłych kocich ras są sfinksy, sfinksy dońskie i peterbaldy – wszystkie bezwłose. Ich skóra jest pomarszczona, niemal zupełnie naga lub pokryta delikatnym meszkiem.

Za materiał badawczy posłużyły koty ze Stanów Zjednoczonych, pochodzące z hodowli, które swoje kocięta eksportowały również do Europy. SMA jest więc chorobą, która teoretycznie może ujawnić się w każdej populacji maine coonów również na starym kontynencie. Na chwilę obecną udokumentowane zostały przypadki zachorowań kotów w hodowlach mieszczących się w Stanach Zjednoczonych (Kolorado, Utah, Missouri, Michigan, Ohio, Pensylwanii) i Gruzji. Osoby zajmujące się badaniami nad tą chorobą, spodziewają się jednak, iż w najbliższych latach zostanie ujawniona większa liczba takich przypadków, z uwagi na fakt rozpowszechnienia szkodliwej mutacji w populacji maine coonów także w Europie.

Czym jest rdzeniowy zanik mięśniowy?

Rdzeniowy zanik mięśniowy (SMA) to dziedziczna choroba w wyniku której dochodzi do utraty neuronów ruchowych rdzenia kręgowego. Prowadzi to w konsekwencji do postępującego niedowładu i zaniku mięśni, również tych, odpowiedzialnych za wydolność oddechową.

U ludzi SMA przybiera różne formy i sklasyfikowana jest w trzech grupach:

1. postać ostra, choroba Werdniga-Hoffmanna,
2. postać pośrednia,
3. postać łagodna, choroba Kugelberga-Welander.

Występujący u kotów rdzeniowy zanik mięśni odpowiada trzeciej, najłagodniejszej z form ludzkiego SMA, która nie blokuje rozwoju motorycznego, w skutek czego u kotów do trzeciego miesiąca życia choroba ta nie jest rozpoznawalna.

U maine coonów, genetyczną przyczyną występowania SMA jest mutacja chromosomu A1, polegająca na delecji dwóch genów. SMA jest chorobą, autosomalną – recesywną, co oznacza, że nie ujawniając się może być przekazywana kolejnym pokoleniom kotów, aby w podstępny sposób spowodować chorobę dopiero u kociąt, które odziedziczyły oba zmutowane geny – jeden od nosiciela ojca, drugi od nosicielki matki.

Objawy SMA

SMA powoduje obumieranie neuronów odpowiedzialnych za pracę mięśni szkieletowych tułowia i kończyn. Utrata neuronów w pierwszych miesiącach życia prowadzi do osłabienia mięśni i ich atrofii, co zaczyna być widoczne w 3 – 4 miesiącu życia, najczęściej między 15 a 17 tygodniem życia.

Rdzeniowy zanik mięśni u kociąt objawia się zaburzeniami równowagi, kołysaniem zadu, a gdy kociak stoi jego uda niemalże stykają się ze sobą. W wyniku zaburzenia przewodzenia w obumierających nerwach, mięśnie palców tracą napięcie, co powoduje, że nienaturalnie wysuwają się one do przodu uwidaczniając ich poduszeczki. Zdrowy kot utrzymuje swój cały ciężar na palcach, których poduszeczki przylegają do podłoża.

W wieku 5 – 6 miesięcy kociak jest już zbyt słaby aby wyskoczyć na meble, a zeskakując nie ląduje prawidłowo. Długie futro maine coonów może ukryć zmiany w wyglądzie kociaka, ale przy jego dotyku zauważalna jest zredukowana masa mięśniowa. Chore koty często przysiadają lub kładą się – nie są w stanie jednorazowo przemierzyć zbyt długiego odcinka. W zaawansowanym stadium choroby koty czołgają się, nie mając sił nawet by stać. Postępująca choroba atakuje mięśnie odpowiedzialne za wydolność oddechową, i to właśnie jest najczęstszą przyczyną śmierci kotów dotkniętych SMA.

Chore kocięta nie odczuwają bólu, jedzą i chętnie się bawią. Większość żyje komfortowo w warunkach jakie stwarzamy kotom niewychodzącym, nawet przez wiele lat. Znane są chore koty, które dożyły wieku 8 – 9 lat, jednakże są to zwierzęta kalekie, niezdolne do samodzielnej egzystencji.

Zdarza się czasem, że podobne objawy występują u kilkuletnich osobników. Dotychczasowe badania tych zwierząt wykazały, iż za ich stan odpowiedzialne są inne czynniki, np. choroby mięśni, a nie mutacja genowa tutaj opisywana.

Przyczyny zachorowań

Aby u kociaka wystąpiły objawy SMA konieczne jest, aby odziedziczył zmutowane allele odpowiedzialne za SMA od obojga rodziców. Dla wystąpienia objawów chorobowych nie ma znaczenia płeć. Istnieją trzy warianty genotypowe:

• Homozygota zdrowa (N/N) – kot zdrowy, wolny od mutacji odpowiedzialnej za występowanie rdzeniowego zaniku mięśni,
• Heterozygota (N/SMA) – nosiciel mutacji, u którego objawy choroby nie występują, ale użyty do hodowli przekaże zmutowany gen kolejnemu pokoleniu z prawdopodobieństwem 50%,
• Homozygota nieprawidłowa (SMA/SMA) – kot chory, ze 100% prawdopodobieństwem przekaże zmutowany gen potomstwu.

Przy kojarzeniu dwóch zdrowych nosicieli prawdopodobieństwo przekazania zmutowanego allelu potomstwu wynosi aż 75%, a średnio 25% kociąt będzie miało objawy SMA.

Badania genetyczne

Identyfikacja mutacji SMA pozwoliła na opracowanie testu laboratoryjnego w celu jej wykrycia poprzez badanie DNA. Materiał do badań stanowić może krew, komórki nabłonka pobrane z policzka kota oraz zamrożone nasienie.

Wynik testu zawiera informacje, czy kot jest zdrowy (N/N) czy jest nosicielem mutacji (N/SMA) czy też jest chory (SMA/SMA).

Posiadając wiarygodny test genetyczny, każdy odpowiedzialny hodowca powinien badać koty hodowlane na nosicielstwo SMA. Tylko właściwe dobieranie par może zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby i powoływaniu na świat chorych osobników.

Badania takie wykonują obecnie (styczeń 2008 roku):

1. Laboratory of Comparative Medical Genetics at Michigan State University – kontakt fyfe@cvm.msu.edu, cena badania 1 kota – 65$, materiał pobierany specjalnymi szczoteczki z policzków kota,
2. Laboratorium Antagene – www.antagene.com,
3. Laboratorium Genindexe – www.genindexe.com.

GSD IV jest dziedzicznym zaburzeniem szlaku metabolizmu glukozy. W warunkach fizjologicznych nadmiar glukozy, powstający w procesach przemiany węglowodanów, białek i tłuszczy, magazynowany jest w postaci glikogenu w wielu różnych tkankach, głównie w wątrobie i mięśniach. Cząsteczki glikogenu posiadają silnie rozgałęzioną strukturę, składającą się z krótkich łańcuchów, liczących 12-18 reszt glukozowych. Umożliwia ona odkładanie lub uwalnianie cząsteczek glukozy z glikogenu, np. w sytuacji zwiększonego zapotrzebowania na energię.

Mutacja powoduje nieprawidłową ekspresję genu kodującego amylo-1,4-1,6-transglukozydazę – enzym rozgałęziający glikogen (GBE), który jest jednym z enzymów szlaku syntezy glikogenu koniecznym do wytworzenia rozgałęzionej struktury cząsteczki. Niedobór GBE prowadzi do gromadzenia się patologicznego glikogenu w cytoplazmie komórek mięśniowych, hepatocytach (komórkach wątroby) oraz neuronach, co jest przyczyną postępującego upośledzenia funkcji narządów o różnym, niewielkim do znacznego, nasileniu.

Dziedziczenie GSD IV

GSD IV dziedziczona jest jako cecha autosomalna recesywna. Oznacza to, że może być przekazywana z pokolenia na pokolenie niezauważona, aż w końcu przez połączenie dwóch kotów nosicieli urodzi się chore kocię. Jeżeli jednak choroba nie zostanie poprawnie rozpoznana, koty nosiciele nie zostaną wykluczone z programu hodowlanego i mutacja będzie nadal rozprzestrzeniana w populacji.

Istnieją trzy warianty genotypowe:

• homozygota zdrowa (N/N) - taki kot jest wolny od wadliwego genu i nie przekazuje mutacji na potomstwo.
• homozygota nieprawidłowa (GSD IV/GSD IV) – kot chory. Osobniki takie zawsze będą przekazywać zmutowany gen potomstwu, najprawdopodobniej jednak nie dożyją wieku rozrodczego.
• heterozygota – nosiciel (N/GSD IV) – posiada jedną kopię zmutowanego genu GBE 1 oraz jedną kopię wolną od mutacji. Nie rozwinie się u niego choroba, ale może przekazywać mutację potomstwu. Po skrzyżowaniu dwóch heterozygot 25% kociąt zachoruje, a 50% będzie nosicielami. Tyle samo nosicieli urodzi się po połączeniu heterozygoty i homozygoty zdrowej.

Objawy kliniczne

Większość chorych kociąt umiera podczas porodu lub tuż po urodzeniu (w pierwszych godzinach lub dniach), najprawdopodobniej z powodu hipoglikemii.

W rzadkich przypadkach chore kocie może przeżyć okres noworodkowy i rozwijać się normalnie aż do osiągnięcia wieku 5 miesięcy, kiedy pojawiają się objawy postępującego zwyrodnienia nerwowo-mięśniowego: drżenie głowy, niezborność, zanik mięśni i niewydolność mięśnia sercowego, oraz powiększenie śledziony i wątroby, marskość wątroby, wodobrzusze. Mogą się pojawić drgawki i wysoka temperatura, która nie ustępuje po podaniu kortykosteroidów.

Mimo, że jest to mniej powszechna forma choroby wyrządza największe szkody. Właściciele kota są zmuszeni bezradnie patrzeć na cierpienie swojego podopiecznego. Kot ma trudności z poruszaniem, samodzielnym jedzeniem i wymaga wiele opieki. Po kilku miesiącach, w końcowym stadium choroby, umiera wskutek niewydolności wielonarządowej organizmu.

Rozpoznanie

GSD IV powodująca śmierć kociąt tuż po urodzeniu może być mylona z izoerytrolizą wynikającą z niezgodności grup krwi kociąt i ich matki. Objawy nerwowe drugiej formy GSD IV należy różnicować z niedorozwojem móżdżku po zapaleniu opon mózgowych i mózgu oraz wskutek FIP i toksoplazmozy.

W celu potwierdzenia rozpoznania można przeprowadzić badanie histopatologiczne, ale jedyną pewną diagnozę zapewnia badanie DNA, pozwalające bezpośrednio wykazać obecność mutacji odpowiedzialnej za rozwój choroby.

Możliwości walki z chorobą

Na dzień dzisiejszy nie ma sposobu na wyleczenie chorych kociąt. Postęp choroby wydaje się być nieuchronny i zawsze kończy się śmiercią. Hodowcy mogą jednak całkowicie zapobiec przychodzeniu na świat chorych kotów.

Według danych z laboratorium Laboklin z 2008 roku 9% przebadanych kotów jest nosicielami mutacji. Gdyby kojarzenie kotów występowało w sposób losowy, w przybliżeniu 2-3 kocięta na 1000 rodziłyby się chore. Tak się jednak nie dzieje, gdyż dobór kotów do rozrodu nie jest pozostawiony przypadkowi.

Hodowcy mają do dyspozycji narzędzie w postaci testu genetycznego, który umożliwia nie tylko odróżnienie kotów dotkniętych chorobą od osobników wolnych od mutacji, lecz również zidentyfikowanie klinicznie zdrowych nosicieli. Dla kontroli występowania choroby w obrębie rasy informacja ta ma kluczowe znaczenie, gdyż nosiciele, których identyfikacja przy użyciu rutynowych badań laboratoryjnych jest niemożliwa, nie mogą być łączeni w pary i powinni zostać wykluczeni z programów hodowlanych.

Jeżeli kot-nosiciel posiada wartościowe cechy i jest ważny dla dalszego rozwoju hodowli może być dopuszczony do rozrodu, pod warunkiem, że będzie krzyżowany wyłącznie z kotami przebadanymi i nie niosącymi wadliwego genu. Kocięta z takich skojarzeń powinny być również przebadanie pod kątem posiadania mutacji, a do dalszej hodowli przeznaczone jedynie homozygoty zdrowe.

Choroba spichrzeniowa glikogenu typu IV nie stanowi zagrożenia dla rasy, o ile nie zostanie zlekceważona przez hodowców.

Występowanie mutacji

PennGen: dane zaczerpnięte z "A complex rearrangement in GBE1 causes both perinatal hypoglycemic collapse and late-juvenile-onset neuromuscular degeneration in glycogen storage disease type IV of Norwegian forest cats"; John Fyfe; Antagene: dane zaczerpnięte z NorwegerInfoseite www.gsd4.de.vu; Laboklin: dane udostępnione przez LABOKLIN Polska