Наследственные заболевания кошек

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ:

Ганглиозидоз – смертельное наследственное заболевание, связанное с нарушением липидного обмена. Ганглиозидоз GM1 вызывается нехваткой β-галактозидазы, отвечающей за разрушение GM1 ганглиозидов (тип гликолипидов), в связи с чем происходит накопление GM1 ганглиозидов в разных тканях, в частности, в нервных клетках центральной нервной системы. В результате у кошек развиваются прогрессирующие нейрологические отклонения, такие как атаксия, дисметрия, тремор, нистагм.

Симптомы заболевания проявляются в среднем в возрасте 3-5 месяцев и прогрессируют до финальной стадии в возрасте 9-10 месяцев.

ОПИСАНИЕ:

Ганглиозидоз GM1 относится к лизосомальным болезням накопления. При данной патологии отмечается дефицит активности фермента β-галактозидазы, который участвует в расщеплении ганглиозидов. Эти соединения широко распространены в нервных клетках и клетках, защищающих и питающих их (глиальные клетки). Потому при ганглиозидозе в первую очередь отмечаются поражения именно нервной системы. При нарушении процесса расщепления ганглиозидов, они начинают избыточно накапливаться в клетках. Это приводит к постепенному нарушаю функционирования как нейронов, так и глиальных клеток, и влечет за собой тяжелые последствия для работы нервной системы.

Развитие ганглиозидоза GM1 начинается в очень раннем возрасте. Первые признаки могут проявляться у котят уже к возрасту 2-3 месяцев. В некоторых случаях болезнь становится заметна только к 4-6 месяцу, однако даже при такой задержке ее развитие происходит очень быстро. Среди симптомов ганглиозидоза GM1 могут наблюдаться следующие изменения в поведении и самочувствии питомца:
‒ Нарушение координации движений (атаксия, дисметрия);
‒ Тремор головы и конечностей;
‒ Слабость;
‒ Неконтролируемое дрожание глаз (нистагм), иногда ‒ помутнение роговицы и другие нарушения зрения;
‒ Потеря веса;
‒ Летаргия;
‒ Снижение рефлексов;
‒ Скованность походки;
‒ Может наблюдаться чрезмерная реакция испуга на звуки и прикосновения.

По мере роста котят с этим диагнозом, неврологические проблемы значительно усугубляются. Кошки часто теряют вес, несмотря на нормальный аппетит, их походка все больше нарушается из-за того, что мышцы тела и конечностей становятся жесткими. У питомцев могут присутствовать спазмы и тяжелые судороги. В какой-то момент кошки с данной патологий могут начать испытывать проблемы даже с тем, чтобы перешагнуть бортики невысокого лотка.
Как правило, терминальная стадия заболевания наступает на 9-10 месяце жизни. К этому моменту кошка с ганглиозидозом GM1 может почти полностью потерять способность передвигаться самостоятельно и слабо реагировать на раздражители. При настолько тяжелом состоянии питомцам показана гуманная эвтаназия.

Молекулярное описание

Причиной развития ганглиозидоза GM1 является мутация в гене GLB1, расположенном на хромосоме C2 у кошек.
Эта мутация представлена заменой гуанина на цитозин в положении 1448 пары нуклеотидов (c.1448G>C) в 14 экзоне. При подобном изменении последовательности происходит снижение активности продукта и нарушение его транспорта к правильному месту функционирования.

Продукт гена GLB1 - фермент β-галактозидаза, участвующая в расщеплении ганглиозидов GM1. Ганглиозиды 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.

Мутация, вызывающая ганглиозидоз GM1 у кошек, приводит к тому, что β-галактозидаза не только имеет сниженную ферментную активность, но и не транспортируется должным образом. Дефектный фермент не достигает лизосом, в которых должен выполнять расщепление, а задерживается в другой клеточной структуре, что и ведет к постепенному накоплению неутилизированных ганглиозидов GM1.

Показано, что у кошек, несущих мутантную аллель гена GLB1, активность фермента также снижена до 50% от нормы. Однако такие питомцы не проявляют никаких клинических признаков патологии.

Ветеринарные рекомендации и диагностика

Для постановки такого диагноза 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, потому при ганглиозидозе GM1 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 GM1, является анализ ферментной активности β-галактозидазы 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 GM1.

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 GM1 так или иначе продолжит развиваться, приводя к ухудшению состояния, инвалидности и гибели. По этой причинеь 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. Uddin MM, Hossain MA, Rahman MM, Chowdhury MA, Tanimoto T, Yabuki A, Mizukami K, Chang HS, Yamato O. Identification of Bangladeshi domestic cats with GM1 gangliosidosis caused by the c.1448G>C mutation of the feline GLB1 gene: case study. J Vet Med Sci. 2013;75(3):395-7. Epub 2012 Nov 2. PMID: 23123943.

2. Uddin MM, Tanimoto T, Yabuki A, Kotani T, Kuwamura M, Chang HS, Yamato O. Mutation analysis of GM1 gangliosidosis in a Siamese cat from Japan in the 1960s. J Feline Med Surg. 2012 Dec;14(12):900-2. Epub 2012 Jul 6. PMID: 22772479; PMCID: PMC11108002.

3. https://www.ufaw.org.uk/cats/siamese--gm1-gangliosidosis-