Krankheiten und Vererbungslehre

Krankheiten beim Hund – vererbt oder „nur“ krank ?

Viele Krankheiten des Hundes sind, wie auch beim Menschen, auf äußere Einflüsse wie Überforderung des heranwachsenden Hundes, schlechte bzw. falsche Ernährung, Parasiten, Bakterien oder Viren zurückzuführen. Gegen diese kann man vorbeugen bzw. medikamentös einschreiten und den Organismus unterstützen, die Heilung durchzuführen.

 

Andere Erkrankungen sind jedoch erblich, d. h. sie können von den Elterntieren auf ihre Kinder vererbt werden. Einige Krankheiten sind bei manchen Hunderassen als erblich bereits erwiesen, andere stehen „unter Verdacht“ erblich zu sein. Letztere nennt man dann „wahrscheinlich erbliche Krankheiten“.

 

Im Gegensatz zu vielen anderen Mittelgroßen Rassen treten beim Kerry Blue Terrier nur relativ selten gesundheitliche Probleme auf. Er ist halt eine recht robuste, sportliche Rasse.

Unsere Zuchthunde werden auf HD (Hüftgelenksdysplasie) und Augenkrankheiten vorsorglich untersucht.

 

Eine kleine Einführung in die Genetik

Ein interessantes Gebiet der Wissenschaft ist, den Beweis zu erbringen, dass eine Krankheit erblich ist. Das ist es ein langer Weg. Ein paar Kenntnisse in der Genetik muss man jedoch auch als Hundehalter und / oder –züchter heute mitbringen (die Grundregeln der Genetik und ein Glossar mit der Erklärung von Fachausdrücken finden Sie am Ende des Artikels).

 

Unter Genetik wird ein Teilgebiet der allgemeinen Biologie, die Erb- oder Vererbungslehre, verstanden. Sie stellt das Wissen um die Gesetzmäßigkeiten und materiellen Grundlagen der Ausbildung von erblichen Merkmalen und deren Übertragung von den Eltern auf die Nachkommen dar. Der erste, der diese Gesetzmäßigkeiten erkannte und erforschte war der Augustinerpater Gregor Mendel (1822 – 1884). Seine Kreuzungsversuche mit Erbsen sind heute Legende, seine „Mendelschen Regeln“ kennen aber nur wenige.

 

Doch wo finden wir die Gene, die nicht nur das Aussehen eines Individuums sondern auch eine mögliche Krankheit beeinflussen? Dazu müssen wir uns quasi in eine Körperzelle hineinbewegen. Im Kern jeder Zelle ist die komplette Erbinformation des gesamten Individuums gespeichert und zwar auf den sog. Chromosomen. Diese beinhalten die DNA (Desoxyribonucleinsäure), den Speicherort der Informationen. Von den Chromosomen hat der Hund 39 verschiedene Chromosomenpaare mit je zwei einzelnen Chromosomensträngen (der Mensch hat nur 23 Paare). Darauf sind die Informationen für den ganzen Hund gespeichert. Ein Paar davon ist das Geschlechtschromosom.

 

Säugetiere haben ein XY/XX-System: Weibchen haben zweimal das Geschlechtschromosom X. Sie sind daher bezüglich der Gonosomen homozygot. Männchen haben dagegen ein X-Chromosom und ein Y-Chromosom. Diesen Zustand nennt man hemizygot. Von der Mutter wird also immer ein X-Chromosom weitergegeben, vom Vater entweder ein X- oder ein Y-Chromosom. Alle anderen Chromosomen, die Autosomen, sind in jeweils zwei Kopien vorhanden.!

 

In den Körperzellen treten die Chromosomen paarweise auf. So besitzt der Mensch 23 Chromosomenpaare, also 46 Chromosomen. Man spricht von einem doppelten oder diploiden Chromosomensatz. Ein Chromosomensatz stammt vom Vater und einer von der Mutter. Die Chromosomen eines Paares werden auch als homologe Chromosomen bezeichnet. In einer Körperzelle sind die Erbanlagen pro Merkmal somit immer doppelt vorhanden. Doch nur ca. 1 bis 2 % der DNA bestimmen tatsächlich den Menschen oder den Hund als solches. Die restliche DNA ist allen Tieren gleich.

Bei der Bildung der Geschlechtszellen werden die homologen Chromosomenpaare in der Meiose getrennt. In einem Ei bzw. einem Spermium (Geschlechtszelle) befindet sich also nur der einfache Chromosomensatz, die Erbanlagen pro Merkmal (Genabschnitte) sind somit immer nur einmal vorhanden. Dies erklärt die Spaltungsregel.

 

Bei der Befruchtung, also der Verschmelzung von Ei und Spermium, bringen beide Geschlechtszellen jeweils eine Erbanlage pro Merkmal mit. Die durch diese Verschmelzung entstehende Körperzelle (Zygote) hat also wieder den doppelten Chromosomensatz. Die Erbanlagen können so neu kombiniert werden (Unabhängigkeitsregel, freie Kombination der Gene).

 

Das neue Lebewesen bekommt von jedem seiner Eltern nur einen Teil, eben den der beiden einzelnen Chromosomen aus seinen beiden Ausgangszellen, mit auf den Weg.

 

In der Verschmelzung und der anschließenden Trennung der einzelnen Chromosomen von Ei- und Samenzelle während der Befruchtung liegt die unendliche Vielfalt und Unberechenbarkeit der Schöpfung neuen Lebens. Dabei bleiben die Gene auf jedem Strang genau dort wo sie hingehören und „rutschen“ nicht höher oder niedriger. Jedes Gen hat einen nur für es bestimmten Genort, damit es immer – wie bei einem bunten Reißverschluss – seinen zugehörigen Partner findet. Bei der Bildung der Geschlechtszellen ist es, als wenn der Reißverschluss zugemacht, verdreht, wieder aufgemacht und hinterher Teile von links und von rechts die Seiten gewechselt haben, so dass keiner der Stränge so ist wie vorher, aber immer noch beide zusammenpassen.

 

Der Clou besteht darin, dass beide Seiten dieses „Chromosomenreißverschlusses“ unterschiedliche Informationen für ein Gen tragen können und tatsächlich meistens auch tragen.

 

Allgemeinverständlich ließe sich das Ganze wohl wie folgt ausdrücken:

Der Kern einer Zelle ist wie das Gehäuse eines Computers mit der nötigen Hardware. Die Chromosomen sind nun wie voll beschriebene CD´s, die in das Gehäuse des PC hineingeschoben werden. Doch jeder Zelltyp hat in seinem PC (also dem Kern) nur ein Programm gespeichert, das in der Lage ist, ganz bestimmte Teilbereiche der CD´s zu lesen und zu decodieren. Andere Zelltypen können wiederum andere Teilbereiche lesen. Die ist vor allem während der Entwicklung des Embryos von Bedeutung, wenn sich die Zelltypen herauskristallisieren mit ihren später so gänzlich unterschiedlichen Funktionen.

 

Nun ist der Inhalt der Chromosomen auf 4 (vier!) Basen mit den Kürzeln A, T, G und C aufgebaut. Quasi ein Alphabet mit vier Buchstaben (Computer arbeiten nur mit 2, allerdings als Zahlen geschriebenen Zuständen 1 und 0 für „an“ und „aus“)! Was für ein gewaltiges Werk der Natur, daraus den Bauplan eines Lebewesens zu codieren. Umso schwieriger gestaltet es sich, diesen Bauplan zu lesen. Wir sind in der Genetik wohl erst dabei, das Betriebssystem ganz vorsichtig zu verstehen. An die Anwendungsprogramme können wir noch gar nicht denken.

 

Ein erster Schritt war die Erstellung des Genetischen Fingerabdruckes eines Individuums. Hierbei werden derzeit zwischen 8 und 15 Abschnitte aus der DNA vervielfältigt. Untersucht werden dabei nicht die Gene an sich – also nicht die verhältnismäßig wenigen Abschnitte der menschlichen DNA, die Proteine kodieren und schließlich den Phänotyp bestimmen – sondern kleine, sich wiederholende Abschnitte im Erbgut.

 

In der Folge begann man nun den Versuch, herauszufiltern, wo bestimmte Eigenschaften auf der DNA codiert sind. Dazu musste man zuerst die „Trennstellen“, also quasi das Signal „Hier Anfang“ und „Hier Ende“ erkennen. Nun hat man bei verschiedenen höheren Tieren bisher erst einige wenige Stellen als solche erkannt und herausgefunden was dazwischen liegt. Bei Bakterien und anderen „einfach gestrickten“ Lebewesen ist man hier schon weiter.

 

Zum Beispiel hat man bei Säugetieren die Stelle erkannt, wo der Bauplan des Auges codiert ist. Nur ist man im Bauplan noch nicht wesentlich weiter als sich an der Erkennung der einzelnen Bauabschnitte wie „Netzhaut“, „Iris“ oder „Glaskörper“ zu versuchen.

 

Um nun eine Krankheit als „erblich“ einzustufen muss daher der genaue Ort des „Fehlers“ im Bauplan erkannt sein oder durch Kreuzungsversuche praktisch erwiesen sein. Ein Beispiel für letzteres ist die Bluterkrankheit oder Hämophilie, eine in den letzten Jahrhunderten durch die enge Heiratspolitik der europäischen Adelshäuser erkannte Erbkrankheit.

 

Hier erläutert am Beispiel des Menschen:

Es gibt im engeren Sinne zwei bekannte Formen der Hämophilie sowie weitere Krankheitsbilder, die gelegentlich unscharf unter diesem Begriff subsumiert werden:

 

Hämophilie A (X-chromosomal-rezessiv erblicher Gerinnungsdefekt): Hiervon sind nahezu ausnahmslos (bis auf weltweit zwei dokumentierte Fälle) Männer betroffen, da diese nur ein X-Geschlechtschromosom besitzen, während Frauen davon zwei besitzen. Hier kommt es zu einem Mangel an Faktor VII (antihämophiles Globulin).

 

Hämophilie B (ebenfalls X-chromosomal-rezessive Vererbung): Mangel an Faktor IX (Christmas-Faktor) der Gerinnungskaskade mit verschiedenen Verläufen von Geburt an (schwer, mittelschwer, leicht). Durch diesen Mangel kann die Blutgerinnung nur sehr langsam verlaufen.

 

Die Bluterkrankheit wird X-chromosomal-rezessiv vererbt. Frauen können Trägerinnen für die Vererbung der Hämophilie A oder B sein, ohne selbst an der Krankheit zu leiden. Beispiel: Eine Trägerin des fehlerhaften Gens für die Hämophilie, bei der das Merkmal nicht ausgeprägt ist, bekommt Söhne, bei denen die Wahrscheinlichkeit 50 % ist, Bluter zu sein. Bekommt diese Trägerin Töchter, können statistisch 50 % dieser das Gen auf die nächste Generation weitervererben, ohne selbst von dieser Krankheit betroffen zu sein. Sobald diese Mädchen wieder männliche Nachkommen haben, ist es dann ebenso möglich, dass diese Bluter sind. Aufgrund dieser Wahrscheinlichkeit kann aber die Krankheit auch mehrere Generationen überspringen, sofern immer wieder Töchter als Trägerinnen vorhanden waren. Wenn Bluter Söhne bekommen, vererben sie die Krankheit an diese nicht weiter, da sie X-Chromosomal vererbt wird. Männliche Bluter können die Krankheit somit nur an ihre Töchter vererben.

 

In Einzelfällen ist die Hämophilie A bzw. B bei Frauen möglich. Wenn der Vater Bluter und die Mutter Überträgerin ist und die Tochter von der Mutter das merkmalstragende X-Chromosom vererbt bekommt (50 prozentige Wahrscheinlichkeit), wird die Tochter Bluter sein. Es gibt jedoch nur einzelne, meist sehr schlecht dokumentierte Fälle von Hämophilie bei Frauen. Die gelegentliche Erwähnung von hämophilen Frauen in Literatur und Belletristik wird mit einer Fehlzuschreibung anderer Gerinnungsstörungen erklärt.

 

Bei Hämophilie A und B wurde das defekte Gen vor kurzem entschlüsselt und es besteht in Zukunft evtl. die Möglichkeit dieses zu reparieren und wieder funktionstüchtig zu machen, wobei die Gabe der fehlenden Faktoren in Zukunft entfallen würde und die Betroffenen ein ganz normales Leben mit normaler Gerinnung führen können.

 

Rezessive Gene können sehr lange im Verborgenen weiter vererbt werden, teilweise über Generationen. So kann ein einziger Hund (insbesondere Rüden sind hier anzusprechen) der sehr stark in die Zucht eingebunden ist und ein unerkannter rezessiver Defekt-Merkmalsträger ist, Generationen von anderen Hunden mit seinem Defekt-Gen versehen. Tritt der Defekt dann das erste Mal auf, sind

 

  1. a) beide Elterntiere Merkmalsträger und
  2. b) hat das Defekt-Gen schon i.d.R. eine weite Verbreitung in der Population erhalten.

 

Sehr wichtig ist in einem solchen Fall eben, das Wurfergebnis richtig zu deuten.

Viele Defekt-Gene entstehen bzw. entstanden durch Mutation und werden irgendwann sichtbar. Keinen trifft die Schuld daran, das ist der Lauf der Natur. Züchterischer Verantwortung obliegt es jedoch, beim Auftreten genetisch bedingter Defekte entsprechend zu handeln und nicht den Mantel der Vertuschung und des Verschweigens darüber zu breiten.

 

Die Genforschung ist, was Erbkrankheiten betrifft, noch in den Kinderschuhen. Von einigen Krankheiten vermutet man, dass sie erblich sind aber bewiesen ist noch nichts. Erst wenn man den Fundort des Defekts erkannt und entschlüsselt hat, dann hat man auch die Möglichkeit in der Hand, die Krankheit über eine DNA-Untersuchung des Blutes eines Tieres nachzuweisen. Bis es jedoch soweit ist, muss eine Krankheit als „vermutlich erblich“ bezeichnet werden. Als erbliche Krankheit ist beim Hund auch die Hüftgelenksdysplasie (HD) bekannt, allerdings hat man noch keinen Gentest hierfür gefunden.

 

Die Vorteile, die eine solche Untersuchung mit sich bringt, liegen auf der Hand. Müssen derzeit für den definitiven Nachweis der Vererbung einer Erkrankung bestimmte enge Kreuzungen, teilweise über Generationen hinweg, durchgeführt werden so ist dann nur noch eine Blutprobe zu untersuchen. In der Zucht könnten so dominante Merkmalsträger sofort ausgeschlossen und rezessive Merkmalsträger bei entsprechender Partnerwahl (Nichtmerkmalsträger) noch in der Zucht bleiben.

Problematisch ist die Verkleinerung des Genpools einer Rasse durch Ausschluss zu vieler Tiere. Dominante Merkmalsträger müssen definitiv, rezessive Merkmalsträger sollten zügig von der Zucht ausgeschlossen werden. Bei kleiner Zuchtbasis könnte sich die Anzahl der Tiere, die noch für die Zucht geeignet sind, drastisch verringern. Durch ein entsprechendes Zuchtmanagement können jedoch Erbkrankheiten durch die entsprechende Wahl von Zuchttieren eliminiert werden und dennoch rezessive Merkmalsträger ihre „guten Gene“ dennoch weitervererben und den Genpool größer halten.

Dies ist nur ein kleiner Abriss aus dem umfangreichen Themenbereich der Genetik im Zusammenspiel mit Erkrankungen des Hundes und der damit verbundenen züchterischen Verantwortung. Aber ich hoffe, dem einen oder anderen Leser die Problematik, die sich dem verantwortungsvollen Züchter stellt, ein wenig näher gebracht zu haben.

 

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Regel 1: Uniformitätsregel oder Reziprozitätsregel

Diese Regel gilt, wenn zwei Individuen („Eltern“- oder Parentalgeneration P genannt) gekreuzt werden, die sich in einem Merkmal unterscheiden, für das sie beide jeweils homozygot (reinerbig) sind: Die Nachkommen der ersten Generation („Tochter“ oder erste Filialgeneration F1 genannt) sind dann uniform, d. h. bezogen auf das untersuchte Merkmal untereinander gleich. Dies gilt für den Phänotyp (äußeres Erscheinungsbild) wie den Genotyp (Erbausstattung), welcher bei allen heterozygot (mischerbig) ist. Dabei ist es egal, welches der beiden Merkmale von der Mutter und welches vom Vater vererbt wird (reziproke Kreuzung).

 

Für die Ausprägung des Merkmals tritt eine von zwei Möglichkeiten ein.

Beim dominant-rezessiven Erbgang haben alle Mitglieder der F1-Generation die gleiche Ausprägung wie einer der Eltern. Beispiel: Bei Erbsen ist die rote Blütenfarbe dominant gegenüber der weißen, welche daher als rezessiv bezeichnet wird. Wenn reinerbige rotblühende und reinerbige weißblühende Individuen gekreuzt werden, haben alle Mitglieder der F1-Generation eine Erbanlage (ein Gen) für weiß (von einem Elternteil) und eine Erbanlage für rot (vom anderen Elternteil) vererbt bekommen, sie sind heterozygot. Trotzdem sind sie alle rotblühend, eben weil rot gegenüber weiß dominant ist. Die verschiedenen Formen einer Erbanlage (im Beispiel die Genformen für „rot“ und „weiß“) werden auch als Allele bezeichnet.

 

Beim intermediären Erbgang haben alle Mitglieder der F1-Generation eine Mischform der elterlichen Merkmale. Ein Beispiel ist die Blütenfarbe der Wunderblume (Mirabilis jalapa): Wenn rot- und weißblütige Exemplare gekreuzt werden, so haben alle Nachkommen rosafarbene Blüten.

Ausnahmen von der 1. Regel können auftreten, wenn sich das Gen für ein untersuchtes Merkmal auf einem Geschlechtschromosom (Genosom) befindet. Dann kann es sein, dass die F1-Generation nicht uniform ist.

 

Regel 2: Spaltungs- oder Segregationsregelregel

Diese Regel gilt, wenn zwei Individuen gekreuzt werden, die beide gleichartig heterozygot sind, also z. B. zwei Pflanzen, die für die Blütenfarbe beide die beiden Erbanlagen „weiß“ und „rot“ haben. Das kann zum Beispiel die F1-Generation des vorherigen Abschnitts sein. In Beschreibungen der mendelschen Regeln werden die Nachkommen einer solchen Heterozygoten-Kreuzung daher meist als Enkel oder zweite Filialgeneration, F2, bezeichnet. Diese Nachkommen sind untereinander nicht mehr uniform, sie spalten sich bezüglich der Merkmalsausprägung auf. Dabei kommen die Merkmale der P-Generation (siehe Regel 1) wieder zum Vorschein:

 

Handelt es sich um eine dominant-rezessive Vererbung, so sind ein Viertel der F2-Individuen reinerbig mit zwei rezessiven Erbanlagen und zeigen eine entsprechende Merkmalsausprägung (z. B. weiße Erbsenblüten). Die anderen drei Viertel zeigen eine Ausprägung wie reinerbige Individuen mit zwei dominanten Erbanlagen. (Verhältnis von 3:1). Diese drei Viertel setzen sich zusammen aus reinerbigen (ein Viertel) und mischerbigen (zwei Viertel) Individuen.

Bei intermediärer Vererbung weist je ein Viertel der Nachkommen eine der beiden reinerbigen Varianten und die Hälfte der Individuen die Mischform der 1. Generation auf (Verhältnis von 1:2:1).

 

Regel 3: Unabhängigkeitsregel/Neukombinationsregel

Diese Regel beschreibt das Vererbungsverhalten von zwei Merkmalen (z. B. Samenfarbe und Samenform) bei der Kreuzung reinerbiger Individuen und deren Nachkommen. Diese zwei Merkmale werden getrennt voneinander vererbt, wobei ab der F2-Generation („Enkel“) neue, reinerbige Kombinationen auftreten können.

 

Diese Regel gilt allerdings nur dann, wenn sich die für die Merkmale verantwortlichen Gene auf verschiedenen Chromosomen befinden oder wenn sie auf dem gleichen Chromosom so weit voneinander entfernt liegen, dass sie während der Meiose durch Crossing over regelmäßig getrennt voneinander vererbt werden (polygene Erbgänge). Befinden sich Gene auf dem gleichen Chromosom nahe beieinander, so werden sie in Kopplungsgruppen vererbt.

 

Ohne die Kenntnis dieser drei Regeln ist ein Verständnis über den Erbgang nicht möglich.

 

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Begriffe

 

Allel

Gleiche (AA) oder unterschiedliche (Aa) Zustandsformen eines Gens, die in homologen Chromosomen den gleichen Platz in der Kopplungsgruppe einnehmen.

 

DNA

Engl. für Desoxyribonucleinacid = Desoxyribonukleinsäure, (lat.-fr.-gr. Kunstwort) ein in allen Lebewesen vorkommendes Biomolekül und die Trägerin der Erbinformation.

 

Gen

An einer bestimmten Stelle (Locus) eines Chromosoms gelegener Teil des genetischen Materials (DNA), der einen Informationskomplex darstellt und sich durch spezifische Funktionen auszeichnet

 

Genom

Die Gesamtheit der Erbinformation einer Art

 

Genpool

Die Gesamtheit der Gene einer Population

 

Genotyp

Die Gesamtheit der Erbinformation eines Individuums

 

Phänotyp

Das Erscheinungsbild eines Individuums

 

dominante und rezessive Vererbung

Die unterschiedlichen Gene, die ein Merkmal bestimmen, liegen in einer Art Wettstreit, welches von ihnen die Erscheinung des Hundes bestimmen darf und welches nicht. Dominante Gene sind die, die sich immer durchsetzen, unabhängig welchen Partner sie haben (leicht zu merken…); rezessive Gene sind die, die im verborgenen schlummern und sich erst zu erkennen geben, wenn kein über sie dominantes Gen ihr Partner ist! Ein reinerbig schokoladenbrauner Hund (bb) ist auch schokoladenbraun. Ein gemischterbig schwarz / schokoladenbrauner Hund (Bb) ist: schwarz! Schwarz ist dominant über braun. Und ein reinerbig schwarzer Hund (BB) ist ebenfalls rein schwarz. Bei der zweiten Mendelschen Regel, der Spaltungsregel, kommen nur zwei unterschiedliche Gruppen von Kindern heraus: schwarze und braune. Die schwarzen sind normalerweise in der Überzahl. Aber welche von ihnen reinerbig sind und welche nicht, weiß man nicht

polygene Vererbung, Schwellenwert

Manchmal bestimmt ein einzelnes Gen über ein Merkmal, meistens aber braucht es eine ganze Gruppe oder eine Vielzahl Gene für eine bestimmte Eigenschaft. Das nennt man Polygenie, oder polygenetische Vererbung. Viele Merkmale im Körperbau des Hundes sind polygen. Beispiel Hüftdysplasie: Wahrscheinlich über 20 verschiedene Gene sind dafür verantwortlich, ob ein Hund HD bekommt oder nicht. Die hier einmal angenommen etwa zwanzig Gene der beiden Elterntiere tun sich bei dieser Krankheit zusammen wie ein Schlüssel in einem Schlüsselloch, er muß auf mehreren Paaren „passen“.

Aber erst wenn angenommen etwa 10 der 20 Genpaare reinerbig „merkmalspositiv“ sind, das heißt beidseitig in Richtung HD stehen, dann entwickelt der Hund erste Anzeichen von HD. Dass vorher noch nichts auf dem Röntgenbild zu sehen ist, auch wenn vielleicht sogar knapp die Hälfte der Gene beidseitig positiv sind, bestätigt die Erfahrung, die Züchter immer wieder machen müssen, dass auch phänotypisch HD- freie Hunde durchaus die Krankheit vererben können: und zwar mit der im negativen Sinne „passenden“ Hündin, die ebenfalls einige (ev. ja auch nur heterozygot vorliegende!) positive HD- Gene an denselben Genorten wie dieser Rüde hat und wenn sich dann die Gene der beiden bei ihren Nachkommen ungünstig mischen, so dass einer oder mehrere Kinder tatsächlich von beiden genügend HD- positiven Gene abbekommen, so dass die Schwelle überschritten wird! Dann erst gibt es wirklich einen HD-Fall. Und es ist klar: Beide Eltern haben ihren Teil dazugegeben

 

Heterozygotie

Besetzung eines Locus oder mehrerer Loci mit unterschiedlichen Allelen. (mischerbig)

 

Homozygotie

Besetzung eines Locus oder mehrerer Loci mit gleichen Allelen. (reinerbig) Gegensatz: Heterozygotie (mischerbig)