Maj Johnsons fond

Värdet av hårkortisol för utvärdering av kronisk stress hos katt

I detta projekt undersöks en metod för att objektivt utvärdera kronisk (långvarig) stress hos katt – halten kortisol i hårstrån. Stress hos katter kan ha många olika orsaker, exempelvis förändringar i kattens miljö, smärta eller sjukdom. Upprepade kortvariga eller längre pågående psykiska och fysiska prövningar kan leda till kronisk stress. Katter är ofta subtila i sin stressreaktion, och tecken på stress kan vara svåra att lägga märke till, även för ägaren som känner sin katt. Stress påverkar kattens livskvalitet men är svår att bedöma, och ett stort ansvar läggs på ägaren som subjektivt ska försöka uppskatta sin katts stressnivå. En objektiv metod för att skatta kronisk stress hos katt behövs.

Diabetes mellitus (sockersjuka, DM) är en kronisk sjukdom som blir allt vanligare hos katt. Sjukdomen orsakas av en kombination av genetiska faktorer och faktorer i omgivningen. Den genetiska bakgrunden tydliggörs bl.a. i den raspredisponering som ses, där vissa raser har en ökad risk att utveckla DM medan risken för andra raser är lägre. Behandling av DM kan bli livslång. För katten innebär detta en regelbunden livsstil med insulininjektioner och olika livsstilsförändringar. DM och dess behandling kan vara en utmaning att hantera och riskerar att orsaka kronisk stress hos katten, något som kan påverka val av behandling och därmed också behandlingsresultat.

I samband med stress frisätts hormonet kortisol i blodet. Kortisolet inkorporeras i kroppens hårstrån, och förhöjda halter av hårkortisolkoncentration i hår (HCC) har visats vara en tillförlitlig markör för kronisk stress hos människa och flera djurslag. Även hos katt har mätning av HCC visats vara en pålitlig metod för att bedöma kortisolfrisättningen i kroppen över tid, och förhöjd HCC har associerats med aggressivt beteende, svampinfektion och att katten urinerar och defekerar utanför kattlådan. Stora individuella variationer i HCC har påvisats hos katt. En validering av en metod för mätning av HCC som inkluderar både en analytisk validering och en undersökning av hur olika faktorer hos friska katter påverkar HCC saknas.

Syftet med detta projekt är att undersöka HCC som en markör för kronisk stress hos katt, hur HCC varierar hos friska individer, exempelvis med ålder, kön eller utevistelse, samt om kroniskt sjuka katter har förhöjd HCC. Vidare kommer också analysmetoden att valideras. I en pilotstudie kommer även HCC hos katter med DM i olika stadier specifikt att undersökas. Baserat på resultaten från pilotstudien kommer en mer omfattande studie av HCC hos katter med DM att genomföras. I projektet analyseras hårprover samlade från friska och sjuka katter med en enzymkopplad immunadsorberande analys (ELISA). Metoden har av forskargruppen tidigare framgångsrikt använts i ett examensarbete. I en enkät svarar ägaren på frågor om katten, inkluderande information om katten (ex. ålder, kön, ute-/innevistelse) och om närvaro av kroniska sjukdomar. Frågor om hur ägaren skattar kattens stressnivåer och om potentiella källor till stress är också inkluderade. Resultaten för HCC och från enkäten analyseras sedan tillsammans.

Projektet är viktigt för att öka kunskapen om kronisk stress hos katt, och möjliggör fördjupade studier av kronisk stress hos katter med specifika sjukdomstillstånd, exempelvis DM. Projektet är en del av ett pågående multidisciplinärt doktorandprojekt om DM hos katt (www.slu.se/kattdiabetes).

Kontaktperson: Ninni Rothlin Zachrisson, doktorand, klinikveterinär vid Institutionen för kliniska vetenskaper (KV), leg. Veterinär
Epost: ninni.rothlin.zachrisson@slu.se

Vi har hittills sekvenserat tre kattfamiljer där ”midline defect” förekommer hos avkommorna. Hos dessa tre familjer fanns 5 drabbade kattungar, deras föräldrar och ett friskt syskon. Vi har även sekvenserat ytterligare 16 obesläktade friska kontrolldjur. Hos två av familjerna ser de defekta kattungarna mer lika ut, medan den tredje familjen har flera särskilda drag.

Våra preliminära analyser tyder på att flera genomregioner kan vara involverade i utveckling av ”midline defect”. Men detta resultat skulle också kunna bero på att vi i dagsläget har för få djur att jämföra. En kromosomregion överlappade dock mellan familjerna med mer olika defekter, vilket är positivt.

Därför planerar vi insamling av fler sjuka och friska katter för att försöka få en tydligare genetisk bild. Hittills har vi analyserat ett alltför begränsat material för att kunna dra några säkra slutsatser.

Vi planerar även att obducera några av kattungarna för att försöka ta reda på om de bär på dolda defekter inuti kroppen. Detta kan hjälpa att klassificera kattungarna och kan i sin tur kan leda till tydligare genetiska resultat.

Vi hoppas att fler kattägare hör av sig om prover för sekvensering så att vi kan lösa gåtan om vad som ger denna mycket problematiska genetiska defekt.

För mer om projektets tidigare fas som erhöll stöd från Maj Johnsons fond 2020

Kontaktperson: Gabriella Lindgren, projektledare, universitetslektor vid Institutionen för husdjursgenetik

Epost: gabriella.lindgren@slu.se.

Övriga projektdeltagare

Rakan Noboulsi, forskare

Åsa Ohlsson, forskare

Internationellt samarbete

Prof Leslie Lyons, University of Missouri, Columbia

Prof Margret Casal, Penn Vet, University of Pennsylvania

Referensperson

Sofie Abbereus, Svenska Burmaklubben

Foto: ollie harridge from manchester, uk, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons

I denna studie jämförs två olika biokemiska markörer för njursjukdom hos katt: kreatinin och symmetriskt dimetylarginin (SDMA). Vid njursjukdom så sjunker njurens förmåga att filtrera och rena blodet från slaggprodukter. Filtreringsförmågan mäts i glomerulär filtreringshastighet (GFR), men också indirekt via markörämnen i blodet. Traditionellt så mäts ämnet kreatinin, men sedan ett par år så inkluderas också markören SDMA som parameter i gradering av njursjukdom hos katt. Studier som utförts av tillverkarna av testet på ett mindre antal katter antyder att SDMA stiger innan kreatinin, vilket skulle medföra att njursjukdom kan upptäckas tidigare i förloppet med hjälp av denna markör.

Oberoende studier av SDMA:s användbarhet är få. I de flesta av de studier som utförts har en metod använts som ej kan utföras på klinik, utan endast vid centralt laboratorium. Trots detta så marknadsförs ett in-house-test som används på många kliniker runt om i världen. I en pilotstudie (Serumkoncentrationer av symmetriskt dimetylarginin hos katt – en pilotstudie C. Bergman, 2020) såg vi ett anmärkningsvärt stort antal katter som trots högt kreatinin och diagnosticerade förändringar på njurarna, fortfarande hade ett normalt SDMA på detta in-house-test - något som tillverkaren av analysen menar är extremt ovanligt.

Vi har efter pilotstudien utökat till att inkludera blodprover från över 400 katter. Proverna kommer från rutinmässig provtagning på Universitetsdjursjukhusets smådjursklinik och inkluderar katter med och utan känd njursjukdom.

Dessa prover kommer förutom att analyseras med in-house-testet även att analyseras med den centrala laboratoriemetoden, för att se hur dessa resultat överensstämmer dels med kattens kreatininvärde, men också med in-house-testet. Då in-house-testet är väldigt utbrett använd är det mycket viktigt att kunna visa på dess användbarhet och motivering. Med en osäker markör så riskerar katter att få en felaktig diagnos och potentiellt skadlig behandling. 

Kontaktpersoner

Lena Pelander, lena.pelander@slu.se
Cecilia Tegner, cecilia.tegner@slu.se

En av de vanligaste dödsorsakerna hos katt är hjärtkärlsjukdom, framför allt orsakat av kardiomyopati. Kardiomyopati är en grupp av hjärtsjukdomar som primärt drabbar hjärtmuskeln och är förknippat med plötslig och oväntad död för den drabbade katten. Restriktiv kardiomyopati (RCM) är den näst vanligaste formen av kardiomyopati hos katt, men data från hälsoprogrammet mot kardiomyopati hos PawPeds indikerar att rasen helig birma är märkbart med drabbad av RCM än andra kattraser. Att RCM är så vanligt förekommande hos birma jämfört med andra kattraser kan tala för en genetisk orsak som nedärvs inom rasen, då kardiomyopati generellt sett anses vara familjär. RCM karaktäriseras av förstorade förmak hos ett hjärta som har svårt att dra ihop sig och slappna av som det ska, trots i princip normala väggtjocklekar och systolisk funktion. Ofta uppmärksammas inte sjukdomen förrän katten plötsligt uppvisar tecken på akut hjärtsvikt, så som andnöd och allmänpåverkan, och då är situationen många gånger livshotande. Trots att RCM förekommer hos människa är kunskapen om RCM låg, jämfört med andra former av kardiomyopati. Därför behövs mer forskning för att få en bättre förståelse för uppkomsten av RCM så att individer som riskerar utveckla RCM kan identifieras och få förebyggande behandling.  

Kardiomyopati sägs vara sarkomerens sjukdom. Sarkomeren är den minsta funktionella enheten i hjärtat som bidrar till att cellen dras ihop och slappnar av. Den består av tjocka och tunna filament som glider fram och tillbaka, uppbyggda av proteiner från närmare fjorton olika gener. Felaktigt uttryck av dessa gener, t.ex. på grund av mutation, kan bidra till att sarkomeren inte fungerar som förväntat och leda till utveckling av kardiomyopati. Några av de gener som kopplats ihop med RCM hos människa är hjärtspecifika troponin I (TNNI3), troponin T (TNNT2) och actin (ACTC1), samt tunga kedjan av myosin 7 (MYH7) och desmin (DES). Ingen genetisk koppling till RCM har ännu beskrivits hos katt.

I ett tidigare projekt på SLU har en RCM-drabbad birmafamilj utvärderats med hjälp av helgenomsekvensering. Den drabbade katten var tre år när den dog av RCM. Föräldrarna och ett syskon var friska vid uppföljning och hade då uppnått åldrarna 15 och 13, respektive 9 år.
Information från forskare och PawPeds hälsoprogram visar att de flesta RCM-drabbade birmorna utvecklar sjukdomen före fyra års ålder.

Nedärvningsmönstret tenderar till att vara komplext, där vissa individer verkar ärva RCM från sina föräldrar, medan andra drabbas fast föräldrarna är tillsynes friska. Detta kan betyda att det är tal om en dominant form av RCM med ofullständig genomslagskraft, eller att det är tal om ett recessivt anlag orsakat av en eller flera genetiska varianter som måste kombineras för att utveckla sjukdom.

Resultatet från den tidigare studien påvisade flertalet genetiska varianter hos den RCM-drabbade katten, där många av dem återfanns i sarkomergener. Nedärvningsmönstret för RCM sett till dessa varianter har dock varit svår att fastställa när andra RCM-drabbade birmor har utvärderats. För att förbättra filtreringen av vilka genvarianter som är mer relevanta för utvecklingen av RCM än andra har det föreslagits att helgenomsekvensera ytterligare RCM-drabbade katter.

Syftet med detta projekt är att utföra helgenomsekvensering av två RCM-drabbade birmor som inte tidigare helgenomsekvenserats. En av katterna är kusin till den tidigare helgenomsekvenserade katten, medan den andra saknar uppenbart släktskap. Förhoppningen är att den genetiska informationen från dessa två birmor, en relativt närbesläktad och en obesläktad, ska förbättra filtreringen av de genetiska avvikelser som tidigare identifierats i en drabbad birma och fastslå vilka genvarianter som är av vikt för utvecklingen av RCM.

Kontakt

Åsa Ohlsson, Institutionen för Husdjursgenetik
Asa.Ohlsson@slu.se

Under det senaste decenniet har ett ökat antal fall av den medfödda utvecklingsstörningen kallad ”midline defect” upptäckts och diagnostiserats. Midline defect förekommer huvudsakligen hos kattrasen Burma och dess korsningar. Andra drabbade kattraser inkluderar Bengal, Burmilla och Korat. Baserat på en undersökning utförd av svenska Burmaklubben, har cirka 2/3 av uppfödarna i Sverige haft minst ett kull med defekta kattungar. Midline defect är en genetisk sjukdom som kännetecknas av ett stort huvud med stora ögon (ibland öppna) och en svår spaltgom, underutvecklade extremiteter och nästan ingen svans. I stort sett alla drabbade kattungar har även bukbråck, samt ibland ryggbråck och vissa kattungar har en öppen skalle. Kattungar med midline defect lever fram till förlossningen men dör under eller direkt efter födseln. Honor som föder fram kattungar med defekten utsätts för ett stort lidande.

Midlinedefekten verkar följa en autosomal recessiv arvsgång. Med autosomal menas att den orsakande genen inte är härrör från könskromosomerna. Ett recessivt drag kommer endast till uttryck när det finns en dubbel (homozygot) uppsättning hos individen. Detta betyder att individen måste ärva det defekta anlaget från både mor och far för att uppvisa sjukdomen. Det är därför väldigt svårt att avla bort recessiva genetiska defekter. Problemet ligger främst i svårigheten att identifiera friska bärare av en enda defekt gen (heterozygot).

För att lösa detta problem har man stor nytta av genetisk analys av avelsdjur. Genom genetisk analys är det möjligt att bestämma både honans och hanens genvarianter och därmed få ett mer effektivt urval av avelsdjur. Syftet med denna studie är att identifiera genen/generna som reglerar utvecklingen av midline defect hos katt. Efter det att genen har identifierats blir det möjligt att designa ett genetiskt test för att påvisa om en enskild katt är en bärare, eller är fri från anlaget. Det genetiska testet kan även användas för att övervaka frekvensen av sjukdomsanlaget över tid hos alla drabbade kattraser.

Vi kommer att i detalj genomsöka arvsmassan hos katter med sjukdomen midline defect och jämföra dessa med friska kontrolldjur. Genom att först generera ett referensgenom för kattrasen Burma är sedan målet att mer effektivt kunna hitta de sjukdomsframkallande genetiska varianter som orsakar denna mycket allvarliga defekt, och på sikt försöka att eliminera den. Vi har för närvarande samlat in 15 fall och 15 kontroller för detta ändamål. Vi har också tillgång till sekvensdata från ytterligare friska kontrolldjur via samarbete med prof. Leslie Lyons, University of Missouri, Columbia. I samarbete med svenska Burmaklubben, skickar kattägare från hela Europa prover från kattungar med midline defect till SLU. Utveckling av ett genetiskt test för midline defect och efterföljande genetisk analys av avelsdjur skulle vara en mycket effektiv strategi för att minska och till och med eliminera detta djurvälfärdsproblem på lång sikt. 

Kontakt

Gabriella Lindgren
Institutionen för husdjursgenetik
018-67 19 18
gabriella.lindgren@slu.se

Projektets mål är att klargöra den genetiska bakgrunden till bröstkorgsmissbildningar hos bengalkatt för att möjliggöra ett effektivare avelsprogram och en bättre djurhälsa. Bröstkorgsmissbildning är ett välkänt problem hos bengal- och burmakatter och kan ge ett avvikande utseende på bröstkorgen samt andningssvårigheter. I allvarliga fall avlider kattungarna vid tre till fem veckors ålder. Lindrigt drabbade ungar kan överleva och har vid vuxen ålder ofta ingen märkbar missbildning. Vi har hittills utvärderat 15 kattungar för tecken på bröstkorgsmissbildning och jämfört med 17 friska kattungar.

Nedärvningsmönstret tyder på en recessiv polygen nedärvning som leder till en varierande grad av symptom hos affekterade kattungar. Vi har helgenomsekvenserat prover från två familjetrios med friska anlagsbärande föräldrar och affekterad avkomma. Sekvensering visade fyra mutationer i tre olika kandidatgener, varav två är involverade i skelettutveckling. Det är möjligt att en kombination av dessa mutationer är orsaken till bröstkorgsmissbildning hos bengalkatter. Vi vill nu validera dessa fynd genetiskt och vävnadsundersökningar i ett större antal affekterade såväl som friska katter. I förlängningen hoppas vi också kunna utveckla ett gentest så att parningar mellan anlagsbärande avelsdjur kan undvikas.

Kontakt

Sofia Mikko
sofia.mikko@slu.se
018-67 19 79, 072-734 88 70