Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Proteiner i osteochondrose: nøkkelen til hvordan sykdomsprosessen styres og nedarves

Status: Avslutat
Projektnummer: H1247099
Kategori: Forskningsprogram | Häst
Ansökningsår: 2012
Datum för slutrapport: 31 januari 2017
Huvudsökande: Nils Ivar Dolvik
Organisation: NMBU Veterinærhøgskolen
E-postadress: nils.ivar.dolvik@nmbu.no
Telefon: +47 67 23 00 00
Medsökande: Stina Ekman
Medsökande: Kristin Olstad
Beviljade medel: 134 000 SEK

The project aim was to identify proteins that are involved in the control and heritability of osteochondrosis. Four proteins that could potentially be involved had been identified in previous own studies, and during the course of the project, a major genetic study in pigs was completed which generated a further 8 candidate proteins. Tests were run for so-called immunohistochemical staining, and have so far been successful for 6 of the 12 candidate proteins. The project represents the first time one has been successful in taking proteins from a location on the genome of pigs that is demonstrably associated with the heritable predisposition in this species and stain for them in growth cartilage with osteochondrosis lesions in horses. The project has given rise to entirely novel candidates for proteins that control osteochondrosis and, as such, represents a major step forwards in the process of developing a genetic test for this disease in blood samples.

Løse biter/osteochondrose er den vanligste utviklingslidelsen i hesteledd. En arvelig predisposisjon er dokumentert, så forekomsten kan reduseres gjennom målrettet avl. Dagens røntgenundersøkelse for løse biter har flere feilkilder. Det jobbes derfor mot å utvikle en gentest som nøyaktig beskriver sykdomspotensialet i individets arvemateriale. Forskerne bak denne søknaden har vist at osteochondrose oppstår via en svikt i blodtilførselen til vekstbrusk. Prosjektet har til hensikt å avdekke proteiner som kan være involvert i at det oppstår en svikt i blodtilførselen. Det er nødvendig å finne slike proteiner for å forstå hvordan sykdommen styres. Det har også potensial til å forklare hvordan den nedarves, da sykdomsgener utøver sin virkning via proteiner. Prosjektet er derfor et direkte og sentralt ledd i arbeidet mot å utvikle en gentest for osteochondrose, for derigjennom å avle hester med robust arvemateriale, som kan holde seg friske og utøve sin rolle i folkehelse, næring og samfunn.

Prosjektets mål var å finne proteiner som er involvert i styring og arv av osteochondrose. Fra
egne studier var det identifisert 4 proteiner som kunne være involvert, og underveis i prosjektet
ble resultatene av en stor genetisk undersøkelse på gris også klare, noe som gav opphav
til 8 aldri tidligere undersøkte proteiner som kunne være involvert. Det ble testet ut såkalt
immunhistokjemisk farging for de 12 proteinene, noe som så langt har virket for 6 av dem.
Prosjektet representerer første gang man har lykkes med å ta proteiner fra et sted på genomet
hos gris som beviselig er forbundet med arvelig predisposisjon i denne arten og farge for dem i
vekstbrusk med osteochondroselesjoner hos hest. Prosjektet har gitt opphav til helt nye kandidater
for proteiner som styrer osteochondrose og representerer således et stort framsteg i prosessen
mot å utvikle en gen-test for sykdommen i blodprøver.

Proteiner i osteochondrose – nøkkelen til hvordan sykdomsprosessen styres og nedarves
Unge hester, særlig av store raser, får ofte løse biter i ledd. Bitene kalles osteochondrosis dissecans, forkortet OCD, og skyldes den underliggende sykdomsprosessen osteochondrose som er arvelig. Man vet godt hvordan de tidlige sykdomsforandringene; svikt i blodtilførselen og iskemisk nekrose eller et «infarkt» i vekstbrusken, ser ut i mikroskopet, men det vites ikke hvilke proteiner som styrer sykdomsforandringene. Proteiner kodes for av gener på hestens DNA, dvs. arvematerialet. Det er derfor viktig å finne proteiner som påvirker utviklingen av osteochondrose, både for å stoppe sykdomsutvikling før ledd blir ødelagt, men også fordi den arvelige predisposisjonen nødvendigvis må ligge i genene som koder for slike proteiner.
Prosjektet startet med søk av den eksisterende litteraturen for å kartlegge proteiner som allerede har vært foreslått involvert i osteochondrose hos hest. Det ble også søkt i den genetiske litteraturen, men det er et problem at disse studiene har blitt gjort på forskjellige måter, i forskjellige raser og med forskjellig kategorisering av hestene som syke og friske. Resultatene av de genetiske studiene på hest spriker derfor i mange retninger. Underveis i prosjektet (2014) var vi imidlertid så heldige at vår samarbeidspartner Norsvin publiserte en studie der de gjorde flere funn som alle pekte sterkt i samme retning mot at osteochondrose var forbundet med en spesifikk region på grisens gen-kromosom 13. I regionen fantes det gener som kodet for ca. 90 proteiner. De proteinene som hadde kjent funksjon ble undersøkt med henblikk på om de var forbundet med blodkar, vekstbrusk eller beinvev og derfor kunne være involvert i de tidlige sykdomsforandringene i osteochondrose. Litteratursøket ledet frem til en liste over 12 spesielt spennende proteiner.
Dersom man skal gjøre noe med årsaken til osteochondrose er det svært viktig at man undersøker proteinene nettopp i de tidlige sykdomsforandringene, ikke i forandringer som bare representerer en konsekvens av sykdommen for da vil fortsatt like mange hester få osteochondrose. De 12 proteinene ble derfor undersøkt i eksperimentelle osteochondroselesjoner fra hest, fordi eksperimentelle lesjoner er de eneste der man kan si nøyaktig hvor lenge lesjonen har vart og således kan garantere at det man ser på er genuint tidlige forandringer. Proteinene ble undersøkt med såkalt immunhistokjemisk farging, som viser om de er til stede i prøven eller ikke. Dette har ikke vært gjort på denne måten før, så protokoller måtte utvikles fra grunnen av. Det lyktes vi med for 6 av de 12 proteinene; 3 av de 6 kom fra grisegenomet og har aldri tidligere vært farget for i noen art.
Flere av de 6 proteinene har spennende funksjoner som potensielt er relevante for arv av osteochondrose: ett har evnen til å registrere biomekaniske krefter, hovedsakelig strekk, et annet har vært forbundet med dvergvekst hos mennesker, og et tredje er i familie med et protein som har vært forbundet med en osteochondrose-lignende tilstand hos mennesker.
Det vil i fremtiden bli mulig å avgjøre hvor predisponert en hest er for osteochondrose gjennom en gen-test på en enkel blod- eller hårprøve. Det viktigste resultatet av det nåværende prosjektet er at vi har lyktes med en fremgangsmåte som slike gen-tester må være basert på for å være sikker på at genene man tester for er involvert i utviklingen av osteochondrose, og at færre hester derfor vil bli syke. I tillegg til dette har vi funnet flere spennende proteiner med funksjoner som potensielt er relevante for osteochondrose. Proteinene må nå undersøkes videre for å avgjøre om det er disse og/eller andre av de 90 proteinene som er ansvarlige for arv av osteochondrose.

 

Antal träffar i projektbanken: 1612

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Byråkratin i lantbruket belastar och kostar
Christina Lunner Kolstrup

Projektnummer: O-15-21-565 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Matfågel
Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk
Potatis
Socker
Trädgård

Farmers today report a high workload, financial burden, frustration and stress linked to legislative and regulatory bureaucracy, which is a serious obstacle for development and growth in the sector. The proposed project aims to identify and quantify time requirements and costs of government-related …

Läs mer

Blad som sporfällor för förbättrade prognostiseringsmetoder
Anna Berlin

Projektnummer: O-16-20-767 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Knowledge of disease development in wheat is a prerequisite for good advice on economically and environmentally
adapted control strategies. This project is based on knowledge from a previous SLF project about molecular detection
and spore traps, which showed that the different spore traps catch …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress