Pyruvatkinase-Defizienz (PKLR-Gen, Basenji)

Pyruvatkinase-Mangel ist eine Störung, die durch das Fehlen von Pyruvatkinase in den Erythrozyten gekennzeichnet ist, was zu einer signifikanten Verkürzung der Lebensdauer der roten Blutkörperchen führt und eine schwere Form der regenerativen hämolytischen Anämie zur Folge hat.

Symptome

Der Pyruvatkinase-Mangel manifestiert sich mit Symptomen, die bei betroffenen Hunden typischerweise zwischen dem 4. Lebensmonat und dem 1. Lebensjahr auftreten. Diese Hunde leiden an einer schweren Anämie, die sich in langsamem Wachstum, Schwäche und geringer Belastbarkeit äußert. Darüber hinaus werden Knochenveränderungen beobachtet, die durch den Ersatz des Knochenmarks durch fibröses Gewebe (Myelofibrose) und eine abnormale Knochendichte (Osteosklerose) gekennzeichnet sind. Mit fortschreitender Krankheit treten im Alter von etwa 5 Jahren typischerweise Leber- und Knochenmarksversagen auf, was zu einer ungünstigen Prognose und zum Tod in dieser Lebensphase führt.

Krankheitsmanagement

Aktuell gibt es noch keine Heilung für den Pyruvatkinase-Mangel. Obwohl Knochenmarktransplantationen als Option eingesetzt wurden, um klinische Anzeichen bei betroffenen Hunden zu reduzieren, ist es wichtig zu betonen, dass weitere Forschung in diesem Bereich durchgeführt werden muss, um ihre Wirksamkeit und Machbarkeit als Behandlung zu bewerten.

Genetische Grundlagen

Diese Krankheit folgt einem autosomal-rezessiven Erbgang. Autosomal-rezessiver Erbgang bedeutet, dass der Hund, unabhängig vom Geschlecht, zwei Kopien der Mutation oder pathogenen Variante erhalten muss, um das Risiko zu entwickeln, an der Krankheit zu erkranken. Beide Elterntiere eines betroffenen Hundes müssen Träger von mindestens einer Kopie der Mutation sein. Tiere, die nur eine Kopie der Mutation haben, haben kein erhöhtes Risiko, die Krankheit zu entwickeln, können aber die Mutation an zukünftige Generationen weitergeben. Die Zucht zwischen Hunden, die Träger von genetischen Varianten sind, die eine Krankheit verursachen können, auch wenn sie keine Symptome zeigen, wird nicht empfohlen.

Technischer Bericht

Der Pyruvatkinase-Mangel ist gekennzeichnet durch das Fehlen des Enzyms Pyruvatkinase in den roten Blutkörperchen, welches durch das Gen PKLR kodiert wird. Dieses Enzym spielt eine grundlegende Rolle in der anaeroben Glykolyse, dem Stoffwechselweg, über den die Erythrozyten Energie gewinnen. Folglich führt das Fehlen dieses Enzyms zu einer unzureichenden Energieproduktion (in Form von ATP), zur Lyse der Erythrozyten oder deren vorzeitiger Zerstörung in der Milz. In einer Studie von Whitney et al. (1994) wurde eine Mutation identifiziert, die für diese Erkrankung bei der Rasse Basenji verantwortlich ist. Die Mutation besteht in einer Deletion eines Basenpaares (c.433del) im Exon 5 des PKLR-Gens. Infolgedessen wird ein verkürztes Protein gebildet, dem die Reste fehlen, die die katalytische Stelle des Enzyms bilden. Es ist wichtig hervorzuheben, dass verschiedene Varianten bei unterschiedlichen Rassen als wahrscheinliche Ursachen für den Pyruvatkinase-Mangel beschrieben wurden. Die meisten der bis heute beschriebenen Varianten sind in unserem Test enthalten.

Die am stärksten betroffenen Rassen

Basenji

Bibliografie

Whitney KM, Goodman SA, Bailey EM,et al. The molecular basis of canine pyruvate kinase deficiency. Exp Hematol. 1994 Aug;22(9):866-74. PMID: 7520391.