Наследственные заболевания кошек

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ:

Ганглиозидоз GM2 представляет собой тяжелое, быстро развивающееся заболевание, относящееся к лизосомальным болезням накопления. При нем нарушается процесс расщепления ганглиозидов GM2, и их избыток приводит к повреждению нервной системы. Первые симптомы могут наблюдаться у котят на 1-2 месяце жизни и характеризуются нарастающей слабостью, нарушением координации, проблемами со зрением, потерей веса и тремором. Постепенно эта патология приводит к ухудшению двигательных функций вплоть до полной неспособности передвигаться. К 6-7 месяцам кошки с ганглиозидозом GM2 чаще всего погибают. Магнитно-резонансная томография показывает увеличенную желудочковую систему, гиперинтенсивность T1 во внутренней капсуле и гиперинтенсивность T2 в белом веществе мозга.

ОПИСАНИЕ:

Ганглиозидоз GM2 бурманских кошек относится к лизосомальным болезням накопления. Эта патология вызвана нарушениями активности фермента β-гексозаминидазы, участвующего в расщеплении ганглиозидов GM2. Ганглиозиды представляют собой специфические гликолипиды, широко распространенные в различных клетках организма. Большое их количество содержится в клетках центральной нервной системы: как непосредственно в нейронах, так и в клетках окружающей их ткани ‒ глии. Поскольку большое количество ганглиозидов содержится именно в клетках ЦНС, их избыток приводит преимущественно к нервным патологиям. При ганглиозидозе GM2, нерасщепленные ганглиозиды GM2 откладываются в большом количестве в клетках, постепенно нарушая их функционирование и приводя к тяжелым последствиям.

Развитие ганглиозидоза GM2 начинается в очень раннем возрасте. Первые признаки заболевания отмечаются у котят к 1-2 месяцам жизни и быстро прогрессируют, ухудшая состояние питомца. Среди симптомов данной патологии чаще всего наблюдаются:
‒ Нарушение координации движений (атаксия, дисметрия);
‒ Тремор головы и конечностей;
‒ Слабость;
‒ Неконтролируемое дрожание глаз (нистагм);
‒ Потеря реакции на угрозу;
‒ Потеря веса;
‒ В некоторых случаях может отмечаться увеличение печени;
‒ Ухудшение рефлексов.

Ганглиозидоз GM2 развивается очень быстро и приводит к тому, что в среднем к возрасту уже 4-5 месяцев кошки теряют способность передвигаться самостоятельно.
У больных питомцев также развиваются проблемы с питьем и приемом пищи, что приводит к обезвоживанию и сильной потере веса. Дополнительно у таких котят иногда возникает гипотермия (падение температуры тела) и проблемы с опорожнением.
Как правило, на 6-7 месяце жизни кошки с ганглиозидозом GM2 погибают. В редких случаях они способны дожить до 10 месяцев. Чаще всего они подвергаются гуманной эвтаназии вскоре после постановки диагноза, либо после того, как полностью потеряют способность к самостоятельному передвижению.

Молекулярное описание

Причиной развития ганглиозидоза GM2 у бурм является мутация в гене HEXB, расположенном на хромосоме A1 у кошек.
Эта мутация представлена делецией 15 пар оснований, располагающихся на 3’-конце интрона 11 (c.1244-8_1250del). При подобном изменении последовательности исчезает предпочтительный сайт сплайсинга для образования функционального конечного продута. Вместо этого, такая последовательность производит два альтернативных продукта.

Продукт гена HEXB представляет собой β-субъединицу, которая входит в состав фермента β-гексозаминидазы. Данный фермент в ассоциации с кофактором и белком-активатором GM2 участвует в расщеплении ганглиозидов GM2. Данные соединения активно используются клетками для формирования липидных рафтов на поверхности, участвуют в клеточной адгезии, передаче сигналов и могут использоваться в качестве рецепторов. Особенно большое их количество находится в нервных клетках. Они играют огромную роль в центральной нервной системе, участвуя в ее нормальном развитии и функционировании, а также регуляции клеточных сигналов.
Показано, что до 12% липидов в мозге составляют различные ганглиозиды. По этой причине их накопление сильнее всего отражается именно на работе центральной нервной системы, приводя к ее необратимому поражению.

Ветеринарные рекомендации и диагностика

Для постановки такого диагноза как ганглиозидоз GM2 требуется тщательный осмотр, чтобы исключить схожие неврологические заболевания. Симптомы связанные с нарушением походки и координации могут нередко наблюдаться и при других патологиях нервной системы. В первую очередь такие нарушения вызываются повреждениями мозжечка, поэтому при ганглиозидозе GM2 может быть назначено МРТ. Однако стоит учитывать, что результаты МРТ могут продемонстрировать клиническую форму и стадию болезни, но не указать на конкретный тип ганглиозидоза.

Наиболее информативными анализами при данном заболевании, способными однозначно указать на ганглиозидоз GM2, является анализ ферментной активности β-гексозаминидазы и ДНК-тест. Для пород, где болезнь может встречаться, перед вязкой рекомендуется проводить генетическое тестирование. Больные питомцы, как правило, не доживают до зрелого возраста и по состоянию здоровья неспособны участвовать в разведении. Носителей можно вязать только с чистыми особями, не несущими аллель ганглиозидоза GM2.

На данный момент не существует эффективного лечения данной патологии. Для кошек, у которых присутствует такой диагноз, может быть рассмотрена поддержка в виде физиотерапии, однако ганглиозидоз GM2 так или иначе продолжит развиваться, приводя к ухудшению состояния, инвалидности и гибели. По этой причине обычно рекомендуется проведение гуманной эвтаназии до наступления тяжелой стадии заболевания. В ряде случаев из-за того, что диагноз не всегда удается поставить своевременно и точно, эвтаназия может быть назначена и без него из-за наличия уже довольно серьезных и необратимых неврологических нарушений.

Дополнительные источники:

1. Bradbury AM, Morrison NE, Hwang M, Cox NR, Baker HJ, Martin DR. Neurodegenerative lysosomal storage disease in European Burmese cats with hexosaminidase beta-subunit deficiency. Mol Genet Metab. 2009 May;97(1):53-9. doi: 10.1016/j.ymgme.2009.01.003. Epub 2009 Feb 23. PMID: 19231264.

2. Hasegawa D, Yamato O, Kobayashi M, Fujita M, Nakamura S, Takahashi K, Satoh H, Shoda T, Hayashi D, Yamasaki M, Maede Y, Arai T, Orima H. Clinical and molecular analysis of GM2 gangliosidosis in two apparent littermate kittens of the Japanese domestic cat. J Feline Med Surg. 2007 Jun;9(3):232-7. Epub 2007 Jan 2. PMID: 17198760; PMCID: PMC10822618.

3. Lawson CA, Martin DR. Animal models of GM2 gangliosidosis: utility and limitations. Appl Clin Genet. 2016 Jul 20;9:111-20. PMID: 27499644; PMCID: PMC4959762.

4. Yamato O, Hayashi D, Satoh H, Shoda T, Uchida K, Nakayama H, Sakai H, Masegi T, Murai A, Iida T, Hisada H, Hisada A, Yamasaki M, Maede Y, Arai T. Retrospective diagnosis of feline GM2 gangliosidosis variant 0 (Sandhoff-like disease) in Japan: possible spread of the mutant allele in the Japanese domestic cat population. J Vet Med Sci. 2008 Aug;70(8):813-8. PMID: 18772556.