Canine X-Linked Muscular Dystrophy in a Family of Grand Basset Griffon Vendéen Dogs

Distrofia muscolare canina legata al cromosoma X in una famiglia di Grand Basset Griffon Vendèen

pubblicato Lunedì, 9 Giugno 2008 alle ore in Patologie e profilassi

Klarenbeek S., Gerritzen-Bruning M. J., Rozemullery A. J. M. and van der Lugt J. J.

Recensione e commenti all'articolo "Canine X-Linked Muscular Dystrophy in a Family of Grand Basset Griffon Vendéen Dogs" apparso su Journal of Comparative Pathology, 137, 249-252

Le distrofie muscolari sono un gruppo eterogeneo di malattie ereditarie che si manifestano con dolorabilità e debolezza muscolare (Shelton and Engvall, 2002). Nell’uomo, le distrofie sono divise in diversi sottotipi: Duchenne, Becker, Emery-Dreifuse, fascioscapolomerale e del cingolo pelvico (Emery, 2002).

La maggior parte delle mutazioni genetiche che danno origine a tali patologie sono note, in particolare, la distrofia di Duchenne è caratterizzata dalla riduzione o dall’assenza della proteina sarcolemmatica distrofina. La distrofina è una proteina essenziale nella struttura e per la funzionalità muscolare, essa costituisce un complesso glicoproteine-distrofina che unisce l’actina del citoscheletro alla matrice extracellulare e stabilizza la membrana muscolare durante la contrazione (Collins and Morgan, 2003).

Il gene della distrofina è il gene più grande conosciuto in natura, costituito da 3685 residui aminoacidici, localizzato sul braccio corto del cromosoma X; per tale ragione i soggetti di sesso femminile sono spesso asintomatici e la maggiore espressione della malattia si riscontra nel sesso maschile. Mutazioni a carico di questo gene inducono fragilità delle fibre muscolari e necrosi (Spence et al 2002).

Nei cani la distrofia muscolare legata al cromosoma X (CXMD) è stata descritta per la prima volta da Kornegay nel 1988 in un golden retriever, da allora altri casi di CXMD sono stati osservati anche in altre razze (Jones et al, 2004). Recentemente presso il Dipartimento di Patologia della Facoltà di Medicina Veterinaria dell’Università di Utrecht sono stati osservati 3 cani di razza Grand Basset Griffon Vendèen (GBGV) che presentavano difficoltà nella deambulazione, dolore e debolezza muscolare.

Il primo caso: un maschio di razza GBGV, di due mesi di età, veniva portato a visita per ritardo della crescita, zoppia e andatura dolorosa. Il cucciolo proveniva da una cucciolata di 12 soggetti di cui 7 femmine e 5 maschi. La gravidanza ed il parto della madre erano stati normali e il peso dei cuccioli alla nascita variava tra i 235g e 410g. Subito dopo il parto i cuccioli furono alimentati artificialmente in quanto nella madre era insorta una mastite. Dopo 8 settimane 11 dei 12 cuccioli mostravano un peso normale. Nonostante l’alimentazione fosse normale il dodicesimo cucciolo mostrava un peso corporeo basso, zoppia migratoria e dolore alla locomozione. Il trattamento antibiotico effettuato non forniva alcun miglioramento. Il cucciolo non mostrava nessuna alterazione comportamentale e non aveva problemi nella posizione di riposo, ma quando si sollevava mostrava cifosi ed abduzione del carpo. Era capace di alzarsi, ma riusciva a deambulare solo per brevi periodi. All’esame neurologico ed ortopedico non si rilevavano alterazioni, i riflessi dei nervi craniali e spinali erano normali. La palpazione del muscolo e delle ossa erano dolorose ed era evidente una grave atrofia muscolare. Il tono della coda era normale, ma i movimenti erano dolorosi. Il profilo biochimico mostrava un aumento della creatinchinasi (269 U/l), inoltre, veniva effettuato il test per Neospora Canina che dava esito negativo. Dopo ulteriore ed inefficace trattamento con FANS e cortisonici, all’età di 15 settimane, il soggetto fu sottoposto ad eutanasia e sottoposto ad esame autoptico, in cui venivano effettuate biopsie da diversi muscoli.

Nello stesso periodo, altri due cuccioli della stessa razza venivano portati a visita per problemi nella locomozione. Essi provenivano da una cucciolata di 5 maschi e 5 femmine. L’analisi del pedigree mostrava che questi due soggetti avevano in comune con il primo caso una “bisnonna”. Delle 5 femmine, una, era morta al 1 giorno di vita e dopo 4 settimane altri 4 cuccioli (una femmina e tre maschi) avevano sviluppto una paresi. Questi cuccioli non riuscivano a deambulare potendo solo strisciare, mentre i fratelli erano normali. I cuccioli malati venivano sottoposti ad eutanasia e su due di questi, un maschio ed una femmina, fu eseguita la necroscopia, in cui venivano effettuate biopsie da diversi muscoli.

I campioni ottenuti dalle biopsie muscolari furono processati con le tecniche routinarie e colorati con ematossilina ed eosina. Con l’utilizzo della tecnica dell’immunoistochimica indiretta è stato possibile valutare la positività del dominio ROD e COOH della molecola della distrofina. Inoltre sono state allestite alcune sezioni per valutare l’attività enzimatica di NADH, SDH e ATPase.

All’esame istopatologico dei muscoli si osservava alterazione ai muscoli striati del diaframma, della lingua, delle spalle, del dorso e delle estremità. Le lesioni erano caratterizzate da: variabilità del diametro fibrale, fibre ipertrofiche e tondeggianti, alcune fibre atrofiche anche angolari.

Il sarcoplasma era frequentemente ialino e ipereosinofilo ed alcune volte vacuolato. Inoltre si evidenziavano alcune fibre in rigenerazione ed occasionalmente si osservavano necrosi e sarcoclastosi con mineralizzazione di alcune fibre.

Si potevano osservare gruppi di cellule mononucleate tra cui macrofagi associati alle fibre in necrosi, una lieve fibrosi ed un moderato edema dell’interstizio.

I risultati dell’immunoistochimica mostravano, in tutti i casi, una positività per il dominio ROD a livello della membrana sarcolemmatica, mentre il dominio COOH era negativo. Le fibre necrotiche si coloravano fortemente con NADH e SDH. La mancanza della positività al dominio COOH della distrofina confermava la diagnosi di CXMD nel caso 1. Le caratteristiche istopatologiche tipiche delle CXMD sono: degenerazione, necrosi, rigenerazione, mineralizzazione e fibrosi a livello endomisiale e perimisiale.

L’ipertrofia e iperosinofilia citoplasmatica, l’abnorme accumulo di calcio nel sarcoplasma, la necrosi fibrale e la rigenerazione sono le 5 principali lesioni istopatologiche osservate nella distrofia muscolare di tutte le specie, esse sono considerate lesioni della prima fase della patologia cui seguono fibrosi a livello endomisiale e atrofia miofibrale (Nguyen et al, 2002) .

Per quanto concerneva gli altri due soggetti, provenienti dalla stessa famiglia, essi mostravano mialgia, alterazione della locomozione, debolezza ed atrofia muscolare, tutti sintomi presenti nella CXMD.

La presenza di CXMD in un soggetto di sesso femminile potrebbe essere spiegata attraverso la combinazione di più fattori, da un’alterazione del gene della distrofina ad una mutazione spontanea del gene della distrofina nel cromosoma omologo.

L’ereditarietà della patologia attraverso la linea paterna non dovrebbe essere considerata in quanto, la presenza delle mutazione nel padre, sarebbe stata clinicamente manifesta e, quindi, il soggetto, sarebbe stato scartato per la riproduzione.

Fino a poco tempo fa, lo studio delle biopsie muscolari era limitato a pochi laboratori specializzati nel mondo e nessuno in Italia era organizzato per le indagini immunoistochimiche complete delle proteine associate alle membrane muscolari. Da qualche anno presso il Dipartimento di Patologia e Sanità animale della Facoltà di Medicina Veterinaria di Napoli è attivo il Laboratorio di Patologia neuromuscolare (www.neuromusc.unina.it) che esegue indagini istologiche, istoenzimatiche ed immunoistochimiche, nonché di microscopia elettronica per uno studio completo e dettagliato delle biopsie muscolari.

A cura della Dott.ssa Francesca Trapani
Dipartimento di Patologia e Sanità animale
Facoltà di Medicina Veterinaria Università degli Studi di Napoli “Federico II”

Bibliografia

Collins ,C. A. and Morgan J.E. (2003) Duchenne’s muscular dystrophy: animal models using to investigate pathogenesis and develop therapeutic strategies. International Journal of Experimental Pathology, 84, 165-172

Emery, A. E. H.(2002) The muscular dystrophies, Lancet, 359 ,686-695

Klarenbeek S., Gerritzen-Bruning M. J., Rozemullery A. J. M. and van der Lugt J. J. (2007) Canine X-Linked Muscular Dystrophy in a Family of Grand Basset Griffon Vendéen Dogs Journal of Comparative Pathology, 137, 249-252

Kormegay, J.N.,Tuler, S.M., Miller, D.M. and Levesque, D.C. (1988) Muscular dystrophy in a litter of golden retriever dogs, Muscle and Nerve, 11,1056-1064.

Nguyen,F, Cherel, Y., Guigand, L., Goubault-Leroux, I. Wyers,M. (2002) Muscle lesions associated with dystrophin deficiency in neonatal golden retriever puppies . Journal of Comparative Pathology, 126, 100-108.

Shelton, G.D. and Engwall, E. (2002) Muscular dystrophies and other inherited myophaties. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice, 32, 103-124

Spence, H. J., Chen,Y. -J. andWinder, S. J. (2002).Muscular dystrophies, the cytoskeleton and cell adhesion. BioEssays, 24, 542-552