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: Research program | Horse
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: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Grovfodrets betydelse för uppkomst av önskvärda och oönskade smaker i mjölk och mejeriprodukter
Åse Lundh, SLU

Projektnummer: R-18-26-005 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The sensory attributes of the raw milk are of major importance for the quality of the resulting dairy products. Since the early 90’ies, the so-called “blueberry off-flavour” has caused severe economic consequences for affected dairy farmers. The mechanism behind is still unclear, although forages …

Läs mer

Kolfastläggningspotential i matjorden och alven - analys av markdatabaser och långliggande försök
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-18-23-141 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Humus is an important indicator of soil quality and soil organic carbon (SOC) sequestration is a cost-effective measure to reduce the climatic impact of food production systems. The national soil-monitoring program (SMP) show an upward trend in SOC during the past 20 years, mostly attributed to an …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev