Eine Dalmatiner Studie

Eine Dalmatiner Studie – Die genetische Korrektur eines gesundheitlichen Problems

Von Robert. H. Schaible, Ph.D

Die Strenge Auswahl bestimmter Merkmale der beschriebenen Rasse-Standards hat häufig dazu geführt, dass alle Tiere einer Rasse homozygot für ein Gen wurden, dass mit gesundheitlichen Problemen verbunden ist. Zwei Arten von Verbindungen werden hier in Betracht gezogen: (1) Die gesundheitlichen Probleme sind zusätzliche Effekte des Gens das verantwortlich ist für den gewünschten Standard. (2) Ein zweites Gen, das für das Gesundheitsproblem verantwortlich ist, ist korreliert (liegt in der Nähe auf demselben Chromosom )mit dem Gen das verantwortlich ist für den gewünschten Standard. Es ist unmöglich, zwischen den zwei Arten von Verbindungen in Rassehunden zu unterscheiden. Der gewünschte Rassestandard ist immer gegenwärtig. Somit gibt es keine Möglichkeit für gesundheitliche Probleme die durch ein zweites Gen bestimmt sind ohne den gewünschten Standard aufzutreten, selbst wenn das zweite Gen existiert. Kreuzungen von Rassen, die den gewünschten Standard und die gesundheitlichen Probleme nicht haben, sind erforderlich, um zwischen den beiden Arten von Verbindungen zu unterscheiden.

Zwei Beispiele von Rasse Merkmalen, die Gesundheitsprobleme und eine andere Art der genetischen Korrektur in jedem Beispiel gemeinsam haben werden diskutiert. Im ersten Beispiel,  Achondroplasie, ist die Art der Verbindung von geringer praktischer Bedeutung, weil offenbar die Auswahl  bei der Beseitigung der gesundheitlichen Probleme erfolgreich war. Aber in dem zweiten Beispiel, der Dalmatiner-Typischen Fleckung, war die Auswahl nicht wirksam. Das Wissen, dass die gesundheitlichen Probleme auf ein zweites Gen in diesem Beispiel zurückzuführen sind, bietet die Grundlage für verschiedene Ansätze, der  genetischen Korrekturen des Problems.

Achondroplasie (kurze, krumme Beine)

Ein Gen, das verantwortlich für die Achondroplasie ist, scheint in allen Mitgliedern der Dackel, Basset Hound und Pekingese Rassen homozygot zu sein, weil diese Rassen einheitlich kurze Beine haben. Die genetischen Studien  die Stockard (1941) durchgeführt hat, deuteten an,  das modifizierende Gene die verantwortlich für das Begradigen achondroplastischer Beine sein könnten, durch Auswahl angesammelt  werden könnten. Das Kreuzen von Basset Hounds und Deutscher Schäferhunde produzierte Hybriden, die eine mittlere Beinlänge hatten.  Die Hybriden wurden zwischengekreuzt, um die F2-Generation zu produzieren, in denen rund 25% Beine von normaler Länge (homozygot für das normale Allel), 50% Beine von mittlerer Länge (Heterozygoten) und 25% kurze Beine (homozygot für Achondroplasie) hatten. Die Beine waren so krumm in einigen der kurzbeinigen Tiere, das sie verkrüppelt waren. Offensichtlich waren die modifizierenden Gene nicht mehr in ausreichender Zahl der richtigen Kombination in der F2-Generation vorhanden, um wirksam bei der Begradigung der achondroplastischen Beine zu sein.

Zwei Schlussfolgerung können aus den  Zucht Experimenten gezogen werden: (1) Der Deutsche Schäferhund trug wenige oder keine Modifikatoren für die Begradigung von achondroplastischen Beinen bei, weil es nie eine Notwendigkeit für die Auswahl dieser Modifikatoren in der Zucht von Deutschen Schäferhunden gab, (2) Die Auswahl für modifizierende Gene in Basset Hounds waren ein erfolgreiches Mittel zur Korrektur der gesundheitlichen Probleme  (Verkrüppelung) die mit Achondroplasie verbunden waren.

Dalmatiner-Typische Fleckung, Harnsteine und Nesselsucht

Dalmatiner werden in der Regel mit rein weißen Haaren geboren, weil diejenigen, die Platten haben (große Flecken wie die der englischen Pointer und Englischen Spaniel), in der Regel nicht für die Zucht eingesetzt werden. Viele der Dalmatiner-typischen  Flecken sind bei der Geburt in der Haut enthalten erscheinen aber nicht im Fell, bis sie etwa zwei Wochen alt sind. Die Flecken sind voll pigmentiert. Wenige, wenn überhaupt, weiße Haare ziehen sich durch die Flecken durch. Offenbar werden fast alle der weißen Haare des Geburtsfells  die innerhalb der Flecken angeordnet sind,  mit pigmentierten Haaren ersetzt, wenn diese sich im Fell bilden.

Die Dalmatiner-Typische Fleckung findet man in vielen Jagdhunderassen, wird dort aber Ticking genannt. Es wird angenommen, dass Ticking und die Dalmatiner-Typische Fleckung durch das gleiche Gen bestimmt werden. (Little, 1957) Die Tick-Flecken der anderen Rassen unterscheiden sich von dalmatinischen-typischen Flecken dadurch, dass die Flecken kleiner  sind und mit weißen Haaren im Ganzen durchsetzt sind. Offensichtlich werden die weißen Haare des Geburtsfells der anderen Rassen nicht mit pigmentierten  während der Bildung der Flecken ersetzt.

Trimble & Keeler (1938) beobachteten dass die Abwesenheit von durchsetzten weißen Haaren in der Dalmatiner-typischen Fleckung mit einem Defekt im Harnsäurestoffwechsel  assoziiert war, nicht nur bei den Dalmatinern, sondern auch bei den Nachkommen aus Dalmatiner-Collie-Hybriden die mit reinrassigen Dalmatinern rückgekreuzt wurden. Im Rest der Rückkreuzungsnachkommen wurden durchsetzt weiße Haare in den Dalmatiner-Typischen Flecken mit normalem Hanrsäurestoffwechsel assoziiert.  1971 und 1972 wiederholte ich Trimble & Keeler-Kreuzungen und stellte fest, dass die gleichen Assoziationen in der Regel, aber nicht immer, in den Rückkreuzungsnachkommen auftraten. Da die Zusammensetzung des Fells der Collies und Dalmatiner so verschieden ist, ist es möglich, dass eine Veränderung in den Fellen die Auswirkung auf die Verteilung der weißen Haare in der Dalmatiner-Typischen Fleckung der Rückkreuzungsnachkommen haben könnte. Der Collie war nicht die beste Wahl der Rasse die in einer genetischen Analyse benutzt wurde.

1973-1976, wiederholte ich die Zuchtexperimente noch einmal, aber um die genetischen Unterschiede zu minimieren, außer den Genpaaren die den Harnsäurestoffwechsel kontrollieren, wurde nun der Dalmatiner mit seinem nahesten Verwandten gekreuzt, dem Englischen Pointer. (Schaible 1976) Der Hybrid Nachkomme hatte einen normalen Harnsäurestoffwechsel und kleine tick Flecken mit durchsetzten weißen Haaren. (Fig.1) Als die Hybriden mit Dalmatiner zurückgekreuzt wurden, hatten 16 von 36 Nachkommen (fast die erwarteten 50%) normalen Harnsäurestoffwechsel. Aber 5 der 16 waren Ausnahmen zu Trimble & Keeler’s Untersuchungen, darin bestehend dass diese 5 wenig oder keine durchsetzten weißen Haare in der Dalmatiner-Typischen Fleckung hatten.

Daraus ergaben sich die folgenden Schlussfolgerungen: (1) Das Fehlen der durchsetzten weißen Haare in der Dalmatiner-Typischen Fleckung hat keine zusätzliche Wirkung auf das Gen dass für den Defekt im Harnsäurestoffwechsel verantwortlich ist. (2) Das Fehlen der durchsetzten weißen Haare in der Dalmatiner-Typischen Fleckung hat Wirkung auf das separate rezessive Gen. (3) Die Standorte (loci) der beiden Gene liegen auf dem gleichen Chromosom nahe beieinander (eng verbunden). (4) Das Fehlen der durchsetzten weißen Haare in der Dalmatiner-Typischen Fleckung und der Defekt im Harnsäurestoffwechsel sind mit den Dalmatinern assoziiert, weil das Gene für den Defekt der Harnsäure, anstelle seines normalen Allels, nur zufällig beim primären Stammvater der Rasse vorhanden ist zusammen mit dem Gen das für das Fehlen der durchsetzten weißen Haare verantwortlich ist. Da die Auswahl für die Abwesenheit von durchsetzten weißen Haaren das verantwortliche Gen homozygot in allen Mitgliedern der Rasse machte, wurde das Gen für den Harnsäure Defekt ungewollt homozygot gemacht ebenso wegen seiner engen Verknüpfung auf dem gleichen Chromosom. Der vierte Punkt ist spekulativ, aber die Ereignisse sind wahrscheinlich.

Keeler (1940) versuchte Dalmatiner in Großbritannien und auch in den Vereinigten Staaten zu finden, die den  Harnsäure Defekt nicht hatten, war aber erfolglos. In den folgenden 40 Jahren wurden Dalmatiner wiederholt für Demonstrationen und Forschung in den medizinischen Schulen benutzt, weil ihr Harnsäurespiegel im Urin ungefähr der  gleiche ist wie der des Menschen. Es wurde festgestellt,  dass all diese Dalmatiner den typischen erhöhten Harnsäurespiegel im Urin hatten.

Leider sind zwei ernsthafte Gesundheitsprobleme positiv mit dem hohen Harnsäurespiegel korreliert, die aus Homozygotie des Gens für den Defekt des Harnsäurestoffwechsels entstehen.  Diese sind eine einzigartige Form der Dermatitis (Nesselsucht) und die Urat Form von Harnsteinen (Blasensteine und Nierensteine).

Es scheint wenig Zweifel daran zu bestehen, dass beide gesundheitlichen Probleme zusätzliche Effekte des Gens sind welches verantwortlich ist für den Defekts des Harnsäurestoffwechsels. Reduzierung der Harnsäurespiegel im Blut und Urin, indem Allopurinol und Fleisch-freie Diät gefüttert werden,  lindert die Symptome der Beiden, Steine und Dermatitis. (Lowry et al 1973). Es wird erwartet dass  eine solche Therapie der Behandlung für einige Dalmatiner notwendig ist und von den erfahrenen Züchtern als übliche Lebensweise akzeptiert wird. Allerdings sind die Mühe und Kosten die der Familienhund auf diese Weise verursacht mehr als die meisten Familien bereit sind zu tragen.

Dalmatiner mit subklinischen Fällen von Harnsteinen und Dermatitis tragen wesentlich zur Ausbreitung der gesundheitlichen Probleme bei.  Nierensteine können bei der Autopsie von einigen Dalmatinern gefunden werden, die offensichtlich im Laufe ihres Lebens gesund waren. Ein großes Hindernis für effektive Auswahl ist das relativ späte Einsetzen beider Krankheiten bei den Tieren die Symptome entwickeln. Die meisten Dalmatiner, die Symptome entwickeln tun dies erst wenn sie älter als ein Jahr sind.

Züchter zögern, Tiere aus ihren Zucht-Programmen zu entfernen, sobald sie ihre besten Show Kandidaten gewählt und diese bis zur Reife erzogen haben. Obwohl der Züchter ernsthaft das Entfernen des  Hundes aus der Zucht in Erwägung zieht, wenn er einen akuten Anfall einer dieser beiden Krankheiten hat, lässt seine Entschlossenheit  dies zu  tun in der Regel nach wenn der Hund seine Gesundheit wiedererlangt hat und wieder ein gutes Potenzial zu gewinnen im Ring zeigt. Die meisten der Züchter, die es nicht fertig bringen die Entscheidung zu treffen die betroffenen ausgewachsenen Tiere aus der Zucht zu nehmen, könnten diese Entscheidung wahrscheinlich treffen, wenn Welpen, die eventuell diese Symptome entwickeln, im  Alter von 6 Wochen identifiziert werden könnten.

Zwar gibt es keine bekannte Methode um alle Dalmatiner Welpen zu identifizieren, die eventuell die Symptome von Harnsteinen und / oder Dermatitis entwickeln, aber es  gibt ein relativ einfaches Zucht-Programm, das die Auswahl der Welpen, die diese Symptome nicht entwickeln, ermöglicht. Solche Welpen könnten gezüchtet und identifiziert werden, wenn das normale Gen das verantwortlich ist für den Stoffwechsel von Harnsäure zu Allantoin, für das defekte Allel  in einigen individuellen Dalmatinern ersetzt werden könnte . Man weiß nun dass das möglich ist.

Die Züchtung von 5 Welpen mit normalem Harnsäurestoffwechsel  und Abwesenheit von durchsetzten  weißen Haare in den Dalmatiner-Typischen Flecken  des Rückkreuzungsexperimentes zeigten, dass das Gen für den Mangel im Harnsäurestoffwechsel nicht erforderlich war, um das Muster der Flecken in dem  beschriebenen Standard zu erreichen. Darüber hinaus würde das normale Allel für den  Stoffwechsel von Harnsäure zu Allantoin die vorherrschende Form der Dermatitis beseitigen und somit das Erreichen des Fells, der bei der Überarbeitung des Standards derzeit vom Dalmatiner Club von Amerika beschrieben wird, erleichtern.  Der vorgeschlagene Wortlaut ist “glatt und glänzend im Aussehen, ist das Fell im gesunden Zustand, frei von Makel.”

Im Jahr 1976 empfahl ich den Vorstandsmitgliedern des Dalmatiner Clubs von Amerika, ich würde versuchen, Hunde, die sowohl zum Standard, als auch zu den meisten Show-Qualität Dalmatinern passen,  aber auch den normalen Harnsäurestoffwechsel haben würden, zu züchten. Von den 5 außergewöhnlich gezüchteten Welpen aus der Rückkreuzung der Dalmatiner-English Pointer Hybriden zu Dalmatinern, wählte ich denjenigen aus, der am besten zum Standard passte  (Abb. 2) und rückgekreuzte ihn mit einem eingetragenen Dalmatiner. Fünfzig Prozent der daraus resultierenden Welpen hatten normalen Harnsäurestoffwechsel und hatten einheitlich Dalmatiner-Typische Flecken ohne durchsetzt weiße Haare. Das gleiche Verfahren wurde für weitere zwei Generationen bis Rückkreuzung vier durchgeführt.

Der Stammbaum der Nachkommen der vierten Rückkreuzung zeigt den English Pointer als einer der 32 Vorfahren in der fünften Generation, die anderen 31 sind eingetragene Dalmatiner. Daher sind die Nachkommen der vierten Rückkreuzung  31/32 Dalmatiner.

Die Flecken Muster und der Typ insgesamt verbesserte sich mit jeder Rückkreuzung auf den Punkt, dass die Nachkommen der Rückkreuzung vier (Abb. 3 und 4) nicht von reinrassigen Dalmatinern unterscheidbar sind. Obwohl 10 der 12 gezüchteten Welpen im Wurf durch die Kreuzung des Dalmatiners und Englisch Pointers (Abb. 1, siehe Platte auf den Seiten des Kopfes einschließlich des Ohrs) Platten hatten, sank der Anteil der Platten  bis zu 1 von 13 gezüchteten Welpen in dem Wurf der vierten Rückkreuzung. Die letztere Häufigkeit der Platten ist sehr wohl im normalen Bereich für Dalmatiner und ist wahrscheinlich weniger als der Durchschnitt.

Der American Kennel Club erwägt die Eintragung* des Rüden und der Hündin in Fig. 3 und 4, so dass die Züchter die Möglichkeit haben, Dalmatiner zu wählen, die den normalen Harnsäurestoffwechsel haben. Da registrierte Dalmatiner mit normaler Harnsäure verfügbar sind, müssen diese sich im Show-Ring beweisen, bevor die Mehrheit der Züchter daran interessiert sein wird. Ich zeige Hunde seit 33 Jahren und werde Dalmatiner mit normalem Harnsäurestoffwechsel zeigen, wenn ihre Registrierung gewährt wird. Deckrüden Service und Zuchttiere wird für Züchter zum üblichen Preis von registrierten Dalmatinern  verfügbar sein. Viele Züchter, die über die gesundheitlichen Probleme bei Dalmatinern besorgt sind, haben bereits Unterstützung bei dem Rückkreuzungs-Zuchtprogramm, obwohl die Hunde nicht registriert sind, angeboten. Wenn die Registrierung gewährt wird, bin ich mir sicher, dass einige von ihnen preisgekrönte Dalmatiner mit normalem Harnsäurestoffwechsel züchten und so dazu beitragen, sie in der Rasse zu etablieren.

Der britische Kennel Club benötigt vier Rückkreuzungen für registrierte Tiere einer bestimmten Rasse bevor die Rückkreuzungsnachkommenschaft registriert wird (Burns & Fraser 1966, p25). Der American Kennel Club verfügt derzeit nicht über eine solche Regelung aber es scheint geboten, wenn (1) alle Mitglieder der Rasse homozygot für ein Gen sind, das verantwortlich ist für die gesundheitlichen Probleme  und nichts wünschenswertes zur Erhaltung des Rassestandard beiträgt. (2) die gesundheitlichen Probleme  durch Rückkreuzen des normalen Allel des defekten Gens in der Zucht aufgelöst werden.

Zunächst werden Dalmatiner mit normalem Harnsäurestoffwechsel alle aus Rückkreuzungs-Verpaarungen gezüchtet und daher werden alle Heterozygoten sein. Sie werden etwa 50 Prozent der Welpen in jedem Rückkreuzungs-Wurf umfassen. Sie können im Alter von 3 Wochen identifiziert werden, wenn es möglich wird, genügend Urin in einer Probe zu erhalten, um eine Probe für das Verhältnis von Harnsäure zu Kreatinin durchzuführen. Schließlich sollten homozygot normale Dalmatiner durch Züchtung von Heterozygoten zusammen gezüchtet werden. Wenn homozygot normale Dalmatiner auf die aktuelle reinrassige Art gezüchtet werden, werden alle Welpen den normalen Stoffwechsel haben und benötigen keine Prüfung.

Es ist unwahrscheinlich, dass das Gen für den Harnsäure Defekt jemals vollständig aus der Rasse der Dalmatiner gelöscht werden kann, selbst wenn alle Züchter nur Hunde mit normalem Stoffwechsel zur Zucht verwenden sollten. Nachzuchtprüfungen müssten eingesetzt werden, um Träger des Harnsäure-Defekts in der gleichen Art und Weise zu erkennen, wie es erforderlich ist, andere unerwünschte rezessive Gene (Robinson 1972) zu beseitigen. Durch einfaches Auswählen normaler Hunde für die Zucht ohne Nachzuchtprüfungen würde sicherstellen, dass die meisten Dalmatinerwelpen frei von Dermatitis und Harnsteinen wären. Das wäre eine deutliche Verbesserung in der Rasse.

*Bei seinem Meeting am 10. Februar 1981, hat der Vorstand des Amerikanischen Kennel Clubs den Antrag der Registrierung genehmigt.

Referenzen

Burns, M.& M. N. Fraser 1966 Genetics of the Dog. 2nd ed. Oliver & Boyd, Edinburgh and London

Keeler, C.E. 1940 The Inheritance of predisposition to renal calculi in the Dalmatian. Journal of the American Veterinary Medical Association 96:507-510.

Little, C.C. 1957 The Inheritance of Coat Color in Dogs. Comstock Publishing Assoc., Ithaca. N.Y.

Lowrey, J.C.,W.G.Barron & H.C. Neibert 1973 Allopurinol in the treatment of an intractable metabolically-derived dermatosis in a Dalmatian dog. Veterinary Medicine/Small Animal Clinician 68:755-762.

Robinson, R. 1972 Catalogue & Bibliography of Canine Genetic Anomalies. 2nded. Co-operative Hereditary Abnormalities Research Team. 1 Oldpark Road, Longbrook Street, Exeter, Devon EX4 4EZ England.

Schaible, R.H. 1976 Linkage of a pigmentary trait with a high level of uric acid and excretion in the Dalmatian dog. Genetics 83 Suppl No.3, p.s68.

Stockard, C.R. 1941 The genetic and endocrinic basis for differences in form and behavior as elucidated by studies of contrasted pure-line dogs breeds and their hybrids. American Anatomical Memoirs No. 19, Wistar Institute of Anatomy and Biology. Philadelphia.

Trimble, H.C. & C. E. Keeler 1938 The inheritance of ’ high uric acid excretion’ in dogs. Journal of Heredity 29:280-289.

Über den Autor

Robert H. Schaible, PhD, ist Assistant Professor für Medizinische Genetik an der Indiana University School of  Medicine, er unterrichtet Medizinstudenten im zweiten Jahr. Ein Absolvent der Colorado State University, promovierte er an der Iowa State University, wo er als Hauptfach Genetik, als Nebenfach in der Tierzucht und Wirbeltiere Embryologie, seinen Abschluss machte.

Seine Berechtigung beinhaltet ein Postdoctoranden-Stipendium in Biologie, Yale University; Assistant Professor, Genetics Department, North Carolina State University; PHS Spezielles Forschungs  Mitglied, Abteilung Zoologie, Indiana University und vor seiner jetzigen Ernennung, Assistant Professor im Fachbereich Biologie, Universität von Indiana-Purdue University in Indianapolis. Er hat auch Tiermedizinische Genetik an der Purdue University gelehrt, wo er eine Ergänzungsernennung  in der Klinik für Kleintiere hatte. Er war ein Züchter und Aussteller der Dalmatiner für neun Jahre und andere Rassen für mehr als dreißig Jahre.

Als sie ursprünglich veröffentlicht wurde, wurde diese Meldung die vom derzeitigen Präsidenten des Amerikanischen Kennel Clubs geschrieben wurde,  vorgestellt.

Der folgende Artikel beschreibt eine Zehn-Jahres-Studie von Dr. Robert H. Schaible über einen schweren genetischen Defekt in Dalmatinern. Er legt die Grundlage für den Antrag auf Eintragung von zwei Geschwistern, einem Hund und einer Hündin. Diese Welpen sind die fünfte Generation Nachkommen der Dalmatiner-Pointer Zucht. Ein Fünf-Generationen-Stammbaum für diese Hunde zeigt alle registrierten Dalmatiner außer einem der 32 Vorfahren in der fünften Generation, welcher ein Pointer ist.

An der Sitzung des Vorstands des Amerikanischen Kennel Club am 10. Februar 1981 wurde Dr. Schaible der Antrag auf Eintragung genehmigt und der Hund und die Hündin wurden als Dalmatiner registriert.

Wenn es eine logischen, wissenschaftliche Weg gibt, um die genetischen gesundheitlichen Probleme die mit bestimmten Rasse Merkmale assoziiert sind zu korrigieren und trotzdem noch die Integrität der Rassestandards bewahren, obliegt es dem  Amerikanischen Kennel Club, diesen Weg zu weisen.

William F. Stifel
Präsident, American Kennel Club

LUA Dalmatian Selia