Связь гена вислоухости с аномалиями развития внутренних органов

Обновлено: 18.09.2024

Можно не быть большим любителем кошек. Но трудно пройти мимо и не залюбоваться неспешной грациозностью, безграничным миролюбием, наконец, изысканным лоском неповторимо красивых животных. Все это о шотландских вислоухих кошках.

Они покорили сердца жителей многих континентов своей необычной внешней гармонией и удивительным внутренним покоем. Он незримо передается всем, кто находится рядом.

Главная, редкая черта шотландской вислоухой кошки - необычная форма ушной раковины. Именно она стала определяющей при создании этой загадочной породы.

История скоттишфолдов

Их назвали так благодаря форме уха, сложенного непривычным образом. Это и придает необычайно милое выражение этим умным, чутким животным.

Первые описания кошек с похожей внешностью, в особенности с опущенной формой ушей, встречаются более двухсот лет назад. Как и в случае с некоторыми другими породами кошек и собак, здесь также не обошлось без легкой тени давней китайской причастности к истории шотландской вислоухой кошки.

Но колыбелью этой молодой, но признанной во всем мире породы стала современная Шотландия. Все началось с одной кошки. Собственно, все многочисленное «население» породы вислоухих шотландок - потомство белокурой голубоглазой красавицы Сюзи.

А трудами американских заводчиков и генетиков получены безукоризненные внешние и физиологические данные этих замечательных животных. При всем том, что их наследственность сильно отягощена серьезной генетической аномалией.

Ген фолдовости

Именно он первопричина возникновения столь полюбившейся породы шотландских вислоухих кошек. А появляется эта интересная форма ушной раковины в результате деформации хрящевой ткани. За это и отвечает этот «интересный» доминантный ген с полулетальным действием.

У здоровых, хорошо развитых шотландок он содержится в единичном экземпляре. Но стоит ему сконцентрироваться в двойном наборе, здоровья животному не видать. Обладатель такого излишнего «богатства» страдает аномалиями развития опорно-двигательной системы, часто с потерей ее подвижности. Кости становятся короткими, толстыми, а позвонки срастаются.

Такие котята появляются исключительно у пары кошек с опущенными ушами. Самые смелые достижения выдающихся генетиков бессильны против второго закона Менделя.

Согласно его правилу, у абсолютно здоровых, гармонично сложенных животных в одном помете можно ожидать лишь 50% таких же красивых наследников. Кроме них, могут появиться 25% здоровых котят с прямыми ушами, и еще 25% больных обладателей двойного набора аномального гена.

Это теоретически. А рождаются котята в любом, случайном сочетании из этих трех генетических групп. Никто не сможет предугадать, сколько конкретно. Это, так сказать, «как гены лягут».

Актуальные советы и рекомендации

Избежать такой печальной участи на деле не так уж сложно. Необходимо лишь помнить о главном табу, которое касается этой породы кошек.

Никогда не вязать вислоухих с вислоухими и не допускать инбридинга!

При выполнении этой рекомендации никакие, самые современные и эффективные, научные достижения в этой области обычным владельцам шотландок просто не понадобятся.

Но есть и другие неповторимые особенности характера этой породы. Именно для их поддержания на должном уровне при создании новых питомников со своей «изюминкой» заводчики используют различные схемы вязок шотландских вислоухих кошек:

Это представители той же породы, но с прямыми ушами. Шотландская прямоухая кошка свободна от опасного гена, но обладает всеми остальными достоинствами вислоухих шотландок.

При этом создаются самые гармоничные пары, в их потомстве усиливаются все характеристики породы. Опытные заводчики, не боящиеся применять инбридинг, могут использовать это самое эффективное и максимально безопасное сочетание.

Близкородственная вязка выдающегося шотландского вислоухого кота с достаточно сильным иммунитетом и шотландской прямоухой кошки с хорошими показателями без особых усилий дадут безукоризненное потомство;

с британскими короткошерстными кошками.

Такой тип вязки используют, чтобы избежать рождения котят с аномалиями опорно-двигательной системы. Но возникает необходимость очень тщательно подбирать британца, максимально приближенного по внешним данным к шотландской вислоухой кошке.

Ведь при этом вероятна другая крайность - потерять тип породы. Увлекаясь использованием этой схемы, можно в итоге получить британских, а не шотландских, котят с опущенными ушами;

с короткошерстными американками.

Их используют с той же целью, что и британцев. Эти красивые обладатели крепкого здоровья и телосложения традиционно применяются для укрепления многих пород кошек. Но в случае шотландских вислоухих опасность та же: потерять тип породы.

Общение с шотландской вислоухой кошкой приносит много радости. Разведение этой породы не столь хлопотно, как принято считать. Конечно, она подвержена тем же заболеваниям, что и любая другая порода.

Но, выполняя советы ветеринарных специалистов по содержанию и уходу за этими неприхотливыми животными с сильным иммунитетом, можно избежать многих проблем.

Вернемся к истории породы. Хотя случаи появления вислоухих кошек известны задолго до 1961 года, родоначальницей породы считается кошка Съюзи, которая была обнаружена шотландским фермером Уильямом Россом в 1961 году.

Аномальным строением уха заинтересовались ученые и в процессе дальнейшего изучения установили, что причиной развития таких ушек у кошек является спонтанная мутация, вызывающая нарушение нормального строения хрящевой ткани. Эта мутация является доминантной. Этому мутантному аллелю был присвоен генетический символ Fd (от англ. Fold - складка)

Доминантность (доминирование) — форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет (маскирует) проявление другого (рецессивного) и таким образом определяет проявление признака как у доминантных гомозигот, так и у гетерозигот.

Аллели — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака. В диплоидном организме может быть два одинаковых аллеля одного гена, в этом случае организм называется гомозиготным, или два разных, что приводит к гетерозиготному организму.

Как же работает этот ген? В организме каждой кошки существует набор генов, регулирующих процессы роста хрящевой ткани на различных участках тела. Процесс регуляции очень сложный. Отдельные гены в разные периоды развития организма включаются и выключаются в работу. То есть с этих генов инициируется или прекращается синтез белков организма. Мутантный аллель Fd представляет собой видоизмененный участок ДНК и, следовательно, белок, синтезированный с этого участка ДНК также отличается по своей структуре от нормального. Образование этого видоизмененного белка в процессе развития организма приводит к тому, что образование хрящевой ткани внутренней поверхности уха притормаживается и, в результате, мы получаем хорошо нам известную складку на ухе. Если рассматривать этот процесс с точки зрения стандарта, то наиболее удачным будет вариант, когда такое нарушение роста уха происходит дважды: у основания уха, ближе к наружному краю и выше, примерно посередине уха, на всю его ширину. В этом случае мы увидим плотно прижатое, вписывающееся в контур головы ухо. (рис. Разные типы складок у фолдов)

Большинству заводчиков известно, что часто уши сначала складываются, а потом складки распрямляются и ушки приподнимаются. Это свидетельствует о том, что в организме существует определенный набор генов, работающих на «исправление» ошибок структуры хряща, возникших под влиянием аллеля Fd. Это так называемые гены-модификаторы - гены влияющие на степень проявления признака вислоухости. Неплотно прилегающие уши доставляю немало хлопот заводчикам, поэтому важно понимать механизм работы генов-модификаторов при составлении племенной программы. Подробнее о работе генов-модификаторов можно прочитать здесь.

Как обнаружили первые исследователи породы Росс, Тернер и Дайт - ухо новорожденного фолда выглядит нормально, отличить, кто из котят впоследствии будет вислоухим определить невозможно. Через 15-25 дней, когда у нормального котенка начинает твердеть ушной хрящ и ухо приподнимается, у фолда начинают образовываться складки, которые являются его характерной чертой. (рис. Формирование уха у фолда)

Так как ген Fd влияет на процесс формирования хрящевой ткани во всем организме, то анатомические изменения касаются не только ушных раковин. При попытке закрепить породный признак … столкнулись с весьма неприятными проблемами. Дело в том, что особи, гомозиготные по гену Fd (То есть имеют генотип FdFd) оказались обладателями серьезных нарушений опорно-двигательного аппарата. У таких особей наблюдается нарушение роста хрящевой ткани во всем организме. В результате этого процесса нарушается подвижность позвоночных сочленений и суставов конечностей. Такие животные имеют короткие толстые ноги, не втягивающиеся когти, утолщенные суставы, распущенные пясти (лапки), короткий толстый негнущийся хвост. С возрастом ситуация ухудшается и такие животные часто погибают еще до наступления половой зрелости от болезней внутренних органов. Это, очевидно, связано с нарушением нормальной регуляции работы этих органов нервной системой, по причине нарушений в строении позвоночного столба и, как следствие, спинного мозга. Те животные, которые выживают, с возрастом становятся глубокими инвалидами. Они не могут нормально передвигаться, иногда до полной парализации, и нуждаются в постоянном приеме хондропротекторов.

Когда выяснились эти особенности породы европейские фелинологические организации запретили работу над породой, потому что сочли негуманным разведение таких кошек. В Америке пошли по другому пути. Они не отказались от разведения кошек с забавно сложенными ушками, но прекратили попытки вывести чистопородную линию фолдов. В пару вислоухим кошкам обязательно подбирались партнеры с нормальными ушами, что позволило избежать тяжелых последствий мутации. Естественно при таких вязках в пометах рождались как вислоухие так и прямоухие котята. Таких котят стали называть страйтами (от английского straight - прямой). Часть из них использовалась для дальнейшего разведения фолдов. Генотип страйта не содержит в себе мутантного аллеля fdfd и, следовательно, страйт не может нести висячие уши. При вязке двух страйтов между собой никогда не родятся вислоухие котята. Американские бридеры заметили, что при вязке разных пар - рождаются котята с разным прилеганием ушек. Для дальнейшей племенной работы стали оставлять страйтов из наиболее удачных пометов. Такая практика разведения привела к улучшения качества ушей у потомства и прогрессу породы. Причина этого явления в том, что при подобном разведении удается выявить страйтов, носителей наиболее благоприятного набора генов-модификаторов.

В своей племенной работе американские бридеры не остановились только на качестве прилегания ушей. Они пришли к выводу, что наиболее гармонично будет смотреться вислоухая кошка с круглой головой, большими круглыми глазами и сладким наивным выражением мордочки. Для придания породе желаемого облика в пару вислоушкам подбирались американские короткошерстные, британские и персидские партнеры. При этом было замечено, что у некоторых животных с возрастом начинали появляться проблемы с опорно-двигательным аппаратом в виде нарушения подвижности суставов, сращений позвонков. Стало понятно, что селекция должна быть направлена не только на качество ушей и породный тип, но и на борьбу с негативными проявления породообразующей мутации.

Бридеры заметили, что наиболее тяжело ведет себя мутация у животных с тяжелым костяком, коротким корпусом, конечностями и хвостом. При наложении на такой генотип гена Fd, часто наблюдались вышеуказанные проблемы. Поэтому в пару стали подбирать животных крепкого и среднего телосложения, с несколько растянутым корпусом и длинным хвостом. При этом ставилась задача - не потерять желаемый породный тип (круглая голова, недлинные нос, выпуклый лоб, большие круглые глаза), но избежать при этом проблем со здоровьем. Длинный и подвижный не толстый хвост является показателем состояния всего позвоночного столба в целом, поэтому его длина и подвижность явилась критерием селективного отбора.

Стоит отметить, что как и на качество ушей на негативные последствия мутации, кроме индивидуальных особенностей строения костяка, также влияют свои гены-модификаторы. Об этом свидетельствуют факты появления больных животных среди представителей другой породы, основанной на мутации Fold - украинский левкой. Казалось бы эти животные имеют достаточно легкий костяк и, следовательно, степень влияния гена Fd должна бы быть минимальна, однако животные с короткими, негнущимися хвостами, распущенными пястями, и проблемными суставами встречаются и среди левкоев.

Хорошее прилегание ушей, часто бывает сопряжено с проблемным хвостом у фолдов. Однако следует отметить, что существует немало фолдов со вставшими ушами и серьезными проблемами со здоровьем, и, наоборот, некоторым питомникам удалось совместить длинный подвижный хвост с хорошими ушами в результате подбора и отбора производителей. Следовательно, существуют разные гены-модификаторы, обладающие самостоятельными влиянием на разные виды проявления мутации в организме.

Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно сделать следующие выводы:

1. Шотландская вислоухая порода основана на доминантной мутации, имеющей общепринятое обозначение Fd

2. Гомозиготные особи FdFd являются практически нежизнеспособными.

3. Проблемы со здоровьем, вызванные мутацией, прогрессируют с возрастом и наиболее выражены у пожилых животных. У гомозиготных особей они ярко выражены уже начиная с возраста 5-6 мес.

4. Во избежание появления гомозиготных котят один из родителей должен быть с нормальными ушами (прямоухий). Существование породы возможно только в гетерозиготной форме.

5. При вязке двух фолдов между собой вероятность рождения гомозиготных котят 25%. Такие котята отличаются от своих однопометников коротким толстым хвостиком. Они, как правило, имеют очень хорошо прижатые уши.

Остальные котята фолды и страйты, рожденные от вязок фолд х фолд, ничем не отличаются от таковых, рождающихся при обычной вязке фолд х прямоухий. Они не являются носителями ни хороших ушей, ни проблем со здоровьем.

Аномалии развития внутреннего уха и кохлеарная имплантация

В.Е. Кузовков, Ю.К. Янов, С.В. Левин
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи

Кохлеарная имплантация (КИ) в настоящее время является общепризнанным в мировой практике и наиболее перспективным направлением реабилитации лиц, страдающих сенсоневральной тугоухостью высокой степени и глухотой, с последующей интеграцией их в среду слышащих. В современной литературе достаточно широко освещены вопросы классификации аномалий развития внутреннего уха, в том числе применительно к КИ, описаны хирургические методики проведения КИ при данной патологии. Мировой опыт КИ у лиц с аномалиями развития внутреннего уха насчитывает более 10 лет. В то же время в отечественной литературе отсутствуют работы по данной тематике.
В Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи впервые в России стала выполняться КИ у лиц, имеющих аномалии развития внутреннего уха. Трехлетний опыт подобных операций, наличие успешных результатов таких вмешательств, а также недостаточное количество литературы по данному вопросу, послужили причиной выполнения данной работы.

Классификация аномалий развития внутреннего уха. Современное состояние вопроса.

С появлением в конце 80-х - начале 90-х г.г. компьютерной томографии (КТ) высокого разрешения и магнитно-резонансной томографии (МРТ) данные методики стали широко применяться для диагностики наследственной тугоухости и глухоты, особенно при определении показаний к КИ. С помощью этих прогрессивных и высокоточных методик были выявлены новые аномалии, которые не укладывались в существовавшие классификации F. Siebenmann [5] и K. Terrahe [7]. В результате чего R.K. Jackler [1, 2] были предложена новая классификация, расширенная и модифицированная N. Marangos [4] и L. Sennaroglu [5]. Однако, следует отметить, что, в частности, МРТ в настоящее время выявляет настолько тонкие детали, что обнаруживаемые мальформации бывает трудно классифицировать [3, 4].
В своей классификации аномалий развития внутреннего уха, основанной на данных обычной рентгенографии и первых данных КТ, R.K. Jackler [1] принимал во внимание отдельное развитие преддверно-полукружной и преддверно-улитковой частей единой системы. Автор предположил, что различные типы аномалий появляются в результате задержки или нарушения развития на определенной стадии последнего. Таким образом, обнаруживаемые типы мальформаций соотносятся с временем нарушения. Позже автор рекомендовал относить комбинированные аномалии к категории А, и предположил связь таких аномалий с наличием расширенного водопровода преддверия (табл.1).

В классификации N. Marangos [3] включены неполное или аберрантное развитие лабиринта (табл. 2, пункт 5).

Таблица 2
Классификация аномалий развития внутреннего уха по N. Marangos

Категория	Подгруппа
А = неполное эмбриональное развитие	1. Полная аплазия внутреннего уха (аномалия Michel) 2. Общая полость (отоцист) 3. Аплазия/гипоплазия улитки (нормальный «задний» лабиринт) 4. Аплазия/гипоплазия «заднего лабиринта» (нормальная улитка) 5. Гипоплазия всего лабиринта 6. Дисплазия Mondini
В = аберрантное эмбриональное развитие	1. Расширенный водопровод преддверия 2. Узкий внутренний слуховой проход (внутрикостный диаметр менее 2 мм) 3. Длинный поперечный гребень (crista transversa) 4. Внутренний слуховой проход, разделенный на 3 части 5. Неполное кохлеомеатальное разделение (внутреннего слухового прохода и улитки)
С = изолированные наследственные аномалии	Х-связанная тугоухость
D	Аномалии при наследственных синдромах

Таким образом, описаны четыре категории (A-D) аномалий развития внутреннего уха. Расширенным водопровод преддверия автор считает, если межкостное расстояние в средней части превышает 2 мм, тогда как другие авторы приводят цифру в 1,5 мм.

L. Sennaroglu [4] дифференцирует 5 основных групп (табл. 3): аномалии развития улитки, преддверия, полукружных каналов, внутреннего слухового прохода и водопровода преддверия или улитки.

Основные группы и конфигурации кохлеовестибулярных аномалий по L. Sennaroglu

Основные группы	Конфигурация
Кохлеарные аномалии	Аномалия Michel / аплазия улитки / общая полость / неполное разделение тип I / гипоплазия улитки / неполное разделение тип II / нормальная улитка
Вестибулярные аномалии	Преддверие: отсутствие / гипоплазия / расширение (включая аномалию Michel и общую полость)
Аномалии полукружных каналов	Отсутствие / гипоплазия / увеличенные размеры
Аномалии внутреннего слухового прохода	Отсутствие / узкий / расширенный
Аномалии водопроводов преддверия и улитки	Расширенный / нормальный

Кохлеарные мальформации (табл. 4) были разделены автором по степени выраженности на шесть категорий в зависимости от времени нарушения нормального хода эмбрионального развития. Эта классификация аномалий развития улитки включает неполное разделение I и II типов.

Таблица 4
Классификация аномалий улитки по времени нарушения внутриутробного развития по L. Sennaroglu

Кохлеарные мальформации	Описание
Аномалия Michel (3-я неделя)	Полное отсутствие кохлеовестибулярных структур, часто - апластичный внутренний слуховой проход, чаще всего - нормальный водопровод преддверия
Аплазия улитки (конец 3-ей недели)	Улитка отсутствует, нормальное, расширенное или гипопластическое преддверие, и система полукружных каналов, часто - расширенный внутренний слуховой проход, чаще всего - нормальный водопровод преддверия
Общая полость (4-ая неделя)	Улитка и преддверие - единое пространство без внутренней архитектуры, нормальная или деформированная система полукружных каналов, либо ее отсутствие; внутренний слуховой проход чаще расширен, чем сужен; чаще всего - нормальный водопровод преддверия
Неполное разделение тип II (5-ая неделя)	Улитка представлена единой полостью без внутренней архитектуры; расширенное преддверие; чаще всего - расширенный внутренний слуховой проход; отсутствующая, расширенная или нормальная система полукружных каналов; нормальный водопровод преддверия
Гипоплазия улитки (6-ая неделя)	Четкое разделение кохлеарных и вестибулярных структур, улитка в виде пузырька небольших размеров; отсутствие или гипоплазия преддверия и системы полукружных каналов; суженный или нормальный внутренний слуховой проход; нормальный водопровод преддверия
Неполное разделение, тип II (аномалия Мондини) (7-ая неделя)	Улитка в 1,5 завитка, кистозно расширенные средний и апикальный завитки; размеры улитки близки к норме; незначительно расширенное преддверие; нормальная система полукружных каналов, расширенный водопровод преддверия

Учитывая вышеизложенные современные представления о видах кохлеовестибулярных нарушений, мы используем классификации R.K. Jackler и L. Sennaroglu, как наиболее соответствующие находкам, встречающимся в собственной практике.

Принимая во внимание небольшое число прооперированных пациентов, ниже представлен один случай успешной КИ при аномалии развития внутреннего уха.

Случай из практики.

В СПб НИИ ЛОР в марте 2007 года обратились родители пациентки К., 2005 года рождения с жалобами на отсутствие у ребенка реакции на звуки и отсутствие речи. В ходе обследования был установлен диагноз: Хроническая двухсторонняя сенсоневральная тугоухость IV степени, врожденной этиологии. Вторичное расстройство рецептивной и экспрессивной речи. Последствия перенесенной внутриутробной цитомегаловирусной инфекции, внутриутробного поражения центральной нервной системы. Резидуально-органическое поражение центральной нервной системы. Левосторонний спастический верхний монопарез. Аплазия I пальца левой кисти. Дисплазия тазобедренных суставов. Спастическая кривошея. Тазовая дистопия гипоплазированной правой почки. Задержка психомоторного развития.

По заключению детского психолога - познавательные способности ребенка в пределах возрастной нормы, интеллект сохранен.

При проведении игровой аудиометрии в слуховых аппаратах выявлены реакции на звуки интенсивностью 80-95 дБ в диапазоне частот от 250 до 1000 Гц.
КТ височных костей выявила наличие двухсторонней аномалии развития улитки в виде неполного разделения I типа (табл. 4). При этом данное утверждение верно как для левого, так и для правого уха, несмотря на различную, на первый взгляд, картину (рис.1).

Рис. 1. Данные КТ пациентки К.

Примечание: Так, справа (1) улитка представлена небольшой полостью, максимальный размер которой составляет не более 5 мм, преддверие и полукружные каналы отсутствуют. Слева (2) улитка представлена единой полостью без внутренней архитектуры, отмечается наличие расширенного преддверия (рис. 2, стрелка); расширенная система полукружных каналов (рис. 3, стрелка).

Рис.2. Расширенное преддверие слева

Рис. 3. Расширенная и деформированная система полукружных каналов слева

После обследования пациентке проведена КИ на левом ухе классическим доступом через антромастоидотомию и заднюю тимпанотомию, с введением электрода через кохлеостому. Для операции использовался специальный укороченный электрод (Med-El, Австрия), имеющий рабочую длину активного электрода около 12 мм, специально разработанный для применения в случаях аномалии или оссификации улитки.

Несмотря на сохранные слуховые косточки и сухожилие стременной мышцы, акустические рефлексы со стременной мышцы в ходе операции зафиксированы не были. Однако, при проведении телеметрии нервного ответа, были получены четкие ответы при стимуляции 7 электродов из 12.

Послеоперационная трансорбитальная рентгенография улиток выявила, что активный электрод импланта находится в общей полости (рис. 4, стрелка), приняв форму идеальной окружности.

Рис. 4. Трансорбитальная рентгенография. Укороченный электрод в общей полости.

При контрольном аудиологическом обследовании через год после операции у пациентки обнаружены реакции в свободном звуковом поле на звуки интенсивностью в 15-20 дБ в диапазоне частот от 250 до 4000 Гц. Речь пациентки представлена одно- и двусложными словами («мама», «дай», «пить», «киса» и др.), простой фразой из не более двух одно- или двусложных слов. Учитывая то, что возраст пациентки на момент повторного обследования составлял менее 3 лет, результаты слухоречевой реабилитации в данном случае следует считать отличными.

Современная классификация аномалий развития внутреннего уха не только дает представление о многообразии такой патологии и времени появления дефекта в процессе внутриутробного развития, но и является полезной при определении показаний к проведению кохлеарной имплантации, в процессе выбора тактики для проведения вмешательства. Представленное в работе наблюдение позволяет оценить возможности кохлеарной имплантации, как средства реабилитации, в сложных случаях, расширяет представления о показаниях к проведению имплантации.

Читайте также: