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: 1555

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

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

Minimal processpåverkan för en naturlig mjölk
Maria Glantz

Projektnummer: O-17-20-941 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

Consumer trends are focused on minimal processing of milk. The new process technologies for heat treatment used in the dairy industry today probably have smaller effects on the nutritional quality and functionality of milk than the older technologies that are the basis for the calculations of …

Läs mer

Vitmossa (Sphagnum) är framtidens klimatvänliga torvsubstitut i våra trädgårdar
Sabine Jordan

Projektnummer: O-17-22-980 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa
Trädgård
Växtodling

Peat use in horticulture is increasingly discussed due to its climate-relevance and the disturbance of mires. At the
same time, peat is the most important, natural horticultural growing media constituent and only a few other organic
constituents have gained acceptance in horticulture, but cannot …

Läs mer

Skörd2.0 – Utvinning av nya biomaterial genom förädling av restprodukter från jordbruk
Per-Olof Syrén

Projektnummer: O-17-22-943 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa

The main purpose of this interdisciplinary project is to generate renewable advanced materials from biomass through green technologies. Harvest2.0 focuses on valorizing furans extracted from agricultural by-products in combination with polymer technologies based on incorporation of the climate gas …

Läs mer

Säkrare statistik i svensk sortprovning
Johannes Forkman

Projektnummer: O-17-20-963 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

This project aims at developing and evaluating statistical methods that may provide better predictions than present methods when the number of trials is small. The number of trials in Swedish crop variety testing has decreased since the 1980s. Nowadays, the number of trials is so small that …

Läs mer

Strategier för företagsutveckling i lantbruket - drivkrafter och ekonomiska effekter
Helena Hansson

Projektnummer: O-17-21-948 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött
Mjölk
Växtodling

This project aims at deepening knowledge about drivers of farm business development and about how different strategies for business development impact the financial outcome of the farms. These are our research questions:
1. What are the driving forces for farmers’ choices of different strategies …

Läs mer

Förmedling av kunskap om markpackning: från mätningar till utveckling av beslutsstödsystem
Thomas Keller

Projektnummer: O-17-23-959 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker
Växtodling

Soil compaction is a threat to soil ecosystem services and negatively affects crop productivity, causing huge costs to farmers and society. The main aim of the project is to raise awareness of soil compaction. We will i) refine the freely accessible soil compaction decision support tool …

Läs mer

Tillskott av probiotika till smågrisar: en bedömning av effekt, användbarhet och ekonomi
Else Verbeek

Projektnummer: O-17-20-971 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

In nature, piglets are exposed to a wide range of bacteria that promote a balanced (healthy) gut microbiota. On the farm, routine cleaning can limit exposure to beneficial bacteria leading to an unbalanced gut microbiota. An unbalanced gut microbiota increases the risk of health problems and alters …

Läs mer

Uppdaterad och utökad livscykelanalys av svensk grisproduktion
Ulf Sonesson

Projektnummer: O-17-23-979 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

The most recent carbon footprint of Swedish pig production was presented in 2009, and no full LCA have been published in 15 years. In recent years major improvements have occurred in Swedish pig production and an updated environmental profile for Swedish pork is needed. The project will identify …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress