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PSSM2 (Equine Myopathie Pferd)

Polysaccharid-Speicher-Myopathie Typ 2  (PSSM2) bei Pferden ist ein Sammelbegriff für eine Reihe verwandter Muskelerkrankungen mit ähnlichen klinischen Symptomen. Zu den typischen Symptomen gehören Bewegungsunlust, Steifheit, periodisch auftretende Lahmheit bis hin zu einer möglichen Belastungsintoleranz in der täglichen Praxis.

 

Die Symptome treten im Allgemeinen erst im Erwachsenenalter auf, in der Regel nach 7-10 Jahren (je nach Rasse und Umgebung); leichte Symptome können bereits in jüngeren Jahren oder nach einem belastenden Ereignis (Verletzung, Operation, Infektion, Umzug) auftreten, das zu einer negativen Stickstoffbilanz führt.

 

Inzwischen gibt es DNA-Tests für sechs Varianten, die mit der Entwicklung von PSSM2-Symptomen bei Pferden in Verbindung gebracht werden.

 

DNA-Test: im Shop aufrufen

 

Symptome

  • Schmerzbedingte Veränderungen des Temperaments/Verhaltens
  • Wechselnde Lahmheit
  • Ataktische Gangart/Koordinationsprobleme (uneinheitlicher Galopp/hoppelnder Galopp (bunny hopping)/Seiltänzergang)
  • Häufiges Muskelzittern/Verspannungen/Kreuzverschlag ähnliche Symptome
  • Steife Hinterhand und Oberlinie
  • Schwierigkeiten bei der Versammlung
  • Plötzliches explosives Verhalten
  • Hohe Muskelspannung, oft verschlimmert durch Kälte
  • Muskelschwund (am deutlichsten in Hinterhand und Schulter)
  • Lokaler Muskelschwund („waschbrettartige“ Muskulatur oder kleine Vertiefungen, die wie Trittstellen aussehen können)
  • Die meisten Pferde mit PSSM2 weisen keine Veränderungen der Muskelenzymwerte auf (Creatinkinase (CK) und Aspartattransaminase (AST))

Allgemeine Information

  • Bisher sind zwei Typen der Polysaccharid-Speicher-Myopathie" (PSSM) bei Pferden bekannt: Typ 1 und Typ 2.
    PSSM (Typ) 2 vereint verschiedene Varianten (P2, P3, P4, P8, Px, K1) in mehreren Genen, die zu Symptomen ähnlich denen von PSSM1 führen können, ohne dass die Mutation im GYS1-Gen vorhanden ist, die als Risikofaktor für PSSM1 identifiziert worden ist.
  • PSSM2 ist im eigentlichen Sinne keine Polysaccharid-Speicher-Myopathie wie PSSM1, sondern ein durch die wissenschaftlichen Arbeiten etablierter Begriff. Die charakteristischen Veränderungen finden sich in den Muskelfibrillen. Diese sind die strukturellen Funktionseinheiten der Muskeln.
  • Je nach Lokalisation sind zwei Subtypen zu PSSM2 ableitbar:
    • "Myofibrilläre Myopathie"(MFM) steht in Zusammenhang mit P2, P3, P4, P8, K1
    • "Wiederkehrender belastungsbedingter Verschlag"(RER) wird in Zusammenhang mit Px gebracht.
  • Die Kombination mehrerer Varianten erhöht das Risiko für einen schweren Krankheitsverlauf und für ein früheres Auftreten der Symptome.
  • Eine auf die vorhandenen P-Varianten abgestimmte Ernährung und angepasste Bewegung helfen dem Pferd, die möglichen Auswirkungen von PSSM2 zu bewältigen. Ein passendes Management kann ein gutes Leben für die betroffenen Pferde ermöglichen.

Betroffene Rassen

Die bekannten PSSM2-Varianten kommen bei allen Pferderassen vor. Ausnahme sind

Islandpferde, bei diesen wurden bisher nur P3, P8 und K1 gefunden.

Beteiligte Gene | DNA-Test

Sechs semi-dominante Genvarianten (P2, P3, P4, P8, Px und K1) sind derzeit als Risikofaktoren für das Auftreten von PSSM2-Symptomen untersuchbar. 

 

Der Panel-Test von generatio - CAG zielt auf die jeweiligen Veränderungen in den Genen MYOT (P2), FLNC (P3), MYOZ3 (P4), PYROXD1 (P8), COL6A3 (K1) und CACNA2D3 (Px).

Der Panel-Test basiert auf Forschungen von EquiSeq.

 

Test im Shop

Zusammenhang zwischen PSSM2 Variante, betroffenem Gen, der normalen Funktion des daraus entstehenden Proteins und der daraus resultierenden Krankheit.

Subtypen von PSSM2

 

Myofibrilläre Myopathie (MFM)

Myofibrilläre Myopathie (MFM) ist ein Subtyp von PSSM2, ausgelöst durch die Varianten P2, P3, P4, P8 und K1.
MFM verursacht eine spezielle Art von Schaden in den Muskeln. Dieser ist jedoch bei einer normalen Muskelbiopsie ist dieser jedoch nicht ersichtlich und wurde erst durch eine kürzlich entwickelte Färbemethode offenbart.
Viele Pferde mit körperlichen Symptomen, die dem ähneln, was wir als MFM klassifizieren, weisen außerhalb eines akuten Schubs keine Veränderungen in der Biopsie auf. 

 

Forschungen von EquiSeq haben daraufhin fünf semidominante Allele auf fünf Genen diagnostiziert, welche MFM auslösen (P2, P3, P4, P8 und K1). Pferde, die eine Kopie einer der Varianten tragen (n/P2, n/P3, n/P4, n/P8 oder n/K1), haben die Veranlagung, MFM (als PSSM2 diagnostiziert) zu entwickeln.
Pferde mit zwei Kopien der jeweiligen Varianten (P2/P2, P3/P3, P4/P4, P8/P8 oder K1/K1) sind stärker betroffen, mit schwereren Symptomen und einem früheren Ausbruchsalter.

 

Beim Menschen gibt es folgende Mutationen:

  • MYOT (das Gen, das die P2-Variante bei Pferden aufweist) wird assoziiert mit Gliedergürtel- (Beckengürtel-) Muskeldystrophie 1A (LGMD1A) und MFM3.
  • FLNC (das Gen, in dem die P3-Variante bei Pferden gefunden wird) hängt mit MFM5 zusammen.
  • MYOZ3 (das Gen, das die P4-Variante bei Pferden aufweist) gilt als Kandidat für mehrere Myopathien, für die noch keine Mutationen bekannt sind.
  • PYROXD1 (das Gen, in dem die P8-Variante bei Pferden gefunden wird) hängt mit MFM8 zusammen.
  • COL6A3 (das Gen, das die K1-Variante bei Pferden aufweist) wird mit der Bethlem Myopathie und der Kongenitalen Muskeldystrophie Typ Ullrich in Zusammenhang gebracht.

 

Recurrent Exertional Rhabdomyolysis (RER)

 

Auch RER ist ein Subtyp von PSSM2 (Px), mit einigen der oben genannten Symptomen. Zusätzlich sind Blutwerte der Kreatinkinase (CK) und der Aspartat-Aminotransferase (AST) erhöht und in schweren Fällen kann die Myoglobinurie (dunkel gefärbter Urin) auftreten. RER kommt vor allem bei Arabischen Pferden und Vollblütern vor, aber auch bei verwandten Rassen. Diese Variante von PSSM2 konnte bisher nur über eine nicht-standardisierte Muskelbiopsie diagnostiziert werden. Durch die Identifikation der genetischen Variante durch EquiSeq, die mit dieser Form von Equiner Myopathie assoziiert wird, reicht nun schon ein Gentest über Mähnen- oder Schweifhaare des Pferdes.

Genotyp und Laborbefund

Beispiel eines PSSM2 Befundes, bei dem das Pferd "normal" (n/n) für alle 6 PSSM2 Varianten ist.

Erbgang der PSSM2-Varianten: unvollständig-autosomal-dominant/semidominant

 

Diese Art von Vererbung ist typisch bei komplexen Erbkrankheiten und gilt für alle bekannten Varianten der erblichen Myopathie/Trainings-Intoleranz.

Es bedeutet, dass bereits eine einzelne veränderte Genkopie (—> Mischerbigkeit, n/P*) ausreichen kann, um die Symptomatik zu erzeugen.

Sind beide Kopien des einzelne veränderte Genkopie (--> Reinerbig, P*/P*), nimmt das Risiko zu. Dies betrifft sowohl die Wahrscheinlichkeit, dass das Leiden zum Tragen kommt, als auch dessen Intensität.

Der Verstärkungseffekt tritt auch ein, wenn verschiedene Varianten in beliebiger Kombination zusammenkommen.

Eine unvollständige Penetranz (‚Durchschlagskraft’) bedeutet, dass die Symptomatik nicht zwangsläufig auftreten muss. Die Ernährung, der Trainingszustand und weitere (noch unbekannte) genetische Mutationen können die Wirkung der Varianten verändern.

 

Potenzielle Genotypen:

Die folgenden Genotypen und Auswirkungen gelten für die Varianten P2, P3, P4, P8, Px und K1.

 

n/n = normal

→ Das Pferd besitzt keine Anlagen für PSSM2 und kann diese somit nicht an die Nachkommen weitergeben. Das Risiko der Nachkommen wird nicht durch das Tier mit diesem Befund beeinflusst.

 

n/P= mischerbig für die Variante - hohes Risiko Symptome zu entwickeln

→ Für jede Variante besteht eine 50%-ige Wahrscheinlichkeit, dass diese an die Nachkommen weitergegeben wird. Das Risiko der Nachkommen hängt davon ab, welche und wie viele Variante(n) der Paarungspartner beisteuert.

 

P*/P* = reinerbig für die Variante - höheres Risiko Symptome zu entwickeln

→ Die betreffende Variante (P2, P3, P4, P8, Px, K1) wird zu 100% an die Nachkommen weitergegeben. Das Risiko der Nachkommen hängt davon ab, welche und wie viele Variante(n) der Paarungspartner beisteuert.

Empfehlungen für die Zucht

  • Betroffene Tiere (n/P* oder P*/P*) sollten nur nach sorgfältiger Überlegung und mit der Beratung eines Genetik-Experten und Tierarztes züchterisch eingesetzt werden.
  • Das Vorhandensein einer oder mehrerer P*-Varianten schließt ein Tier nicht automatisch von der Zucht aus.  Ziel ist es, die Häufigkeit von P*-Varianten in einer Zuchtpopulation schrittweise zu reduzieren, ohne die genetische Vielfalt zu beeinträchtigen oder erwünschte Merkmale zu eliminieren.
  • Tiere mit klinischen Symptomen von PSSM2 sollten aus Gründen des Tierschutzes nicht zur Zucht verwendet werden. 
  • Tiere mit einer oder mehreren P*-Varianten ohne klinische Symptome, können für die Zucht in Betracht gezogen werden, wenn der Zuchtpartner auf alle Varianten normal getestet ist.
  • Wenn geplant ist, mit Pferden zu züchten, die beide P*-Varianten aufweisen (P*/P*), wird empfohlen, Tiere mit unterschiedlichen Varianten zu paaren, um die Produktion möglicher Homozygoten zu begrenzen.
  • EquiSeq rät davon ab, die Px-Variante bei Zuchtentscheidungen zu berücksichtigen. Allein hat die Variante möglicherweise nur geringe/keine Auswirkungen auf die Gesundheit des Pferdes, jedoch scheint es, dass die Px-Variante ein größeres Problem darstellt, wenn sie in Kombination mit anderen P*-Varianten vorkommt. So hat ein Pferd mit dem Profil n/P2 in der Regel weniger schwerwiegende Symptome als ein Pferd mit n/P2 n/Px.
  • Es wird empfohlen, die Zucht mit homozygoten Tieren (P*/P*) einzuschränken, da alle Nachkommen mindestens eine P*-Variante von diesem Elternteil erben werden. 

Umgang mit an PSSM2 erkrankten Pferden

PSSM2 gilt als nicht heilbar, aber es lässt sich managen.

 

Die meisten von PSSM2 betroffenen Pferde profitieren von einer angepassten Fütterung mit hohem Proteinanteil. Eine normale Menge an Fett und reduziertem Kohlenhydrate und Zufütterung der Aminosäuren Lysin, Threonin, Methionin (in den meisten Mineralfuttermittel) sind wichtig. Hochwertiges Heu sollte zur Verfügung gestellt werden.  
 

Um sicherzustellen, dass das Pferd eine ausgewogene Ernährung erhält, ist es wichtig, einen Tierarzt und/oder Ernährungsberater für Pferde zu konsultieren.

 

Auch regelmäßiges Training unterstützt sie. Bewegung ist wichtig, daher ist ein Aktiv- oder Offenstall hilfreich. Aufgrund ihrer Kälteempfindlichkeit profitieren viele PSSM2-Pferde von einer Decke bei kühlem Wetter.

Literatur

McCue ME et al. (2008). „Glycogen synthase (GYS1) mutation causes a novel skeletal muscle glycogenosis.“ Genomics. 91(5):458-66. PMID: 18358695.


McCue ME et al. (2008). „Glycogen synthase 1 (GYS1) mutation in diverse breeds with polysaccharide storage myopathy.“ Journal of Veterinary Internal Medicine. 22(0):1228–1233. PMID: 18691366.


McCue ME et al. (2009). „Polysaccharide storage myopathy phenotype in quarter horse-related breeds is modified by the presence of an RYR1 mutation.“ Neuromuscular Disorders. 19(0):37–43. PMID: 19056269.


McCue ME et al. (2009). „Comparative skeletal muscle histopathologic and ultrastructural features in two forms of polysaccharide storage myopathy in horses.“ Vet Pathol. 46(6):1281-1291. PMID: 19605906.


Maile CA et al. (2017). „A highly prevalent equine glycogen storage disease is explained by constitutive activation of a mutant glycogen synthase.“ Biochim Biophys Acta.. 1861(1):3388-3398. PMID: 27592162.


Valberg SJ et al. (2016). „Suspected myofibrillar myopathy in Arabian horses with a history of exertional rhabdomyolysis.“ Equine Vet J.. 48(5):548-556. PMID: 26234161.


Lewis SS et al. (2017). „Clinical characteristics and muscle glycogen concentrations in warmblood horses with polysaccharide storage myopathy“ Am J Vet Res. 78(11):1305-1312. PMID: 29076373.

 

Weitere Informationen sind auf der Webseite EquiSeq verfügbar.

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