מחלת כיס מרה של כלבים הכרוכה בהצטברות של ריר חריג בדומה לזו הנראית בחולי סיסטיק פיברוזיס (CF) אנושית נגרמת מביטוי לא תקין של הגן הקשור ל-CF בבני אדם. לממצא עשויות להיות השלכות על חולי CF אנושיים כמו גם על מודלים של CF בבעלי חיים.
המחלה, היווצרות רירי כיס המרה, נגרמת מהצטברות איטית של ריר סמיך ומיובש המפריע לתפקוד תקין של כיס המרה ומוביל בסופו של דבר לחסימה וקרע. היווצרות Mucocele נראית בעיקר בכלבים גזעיים – בארה"ב זה נפוץ ביותר בכלבי רועים שטלנדים, בעוד שבבריטניה הגבול טריירים מושפעים ביותר.
התחלנו לראות את המחלה הזו רק לפני כ-20 שנה בקומץ גזעים. מה שמשך את תשומת לבי היה עד כמה כיס המרה האלה נראו דומים לאלה במודלים של בעלי חיים של CF."
ג'ודי גוקין, פרופסור לרפואה פנימית של בעלי חיים קטנים, אוניברסיטת צפון קרוליינה ומחברת המקבילה של המחקר
הריר הסמיך הבלתי נייד הקשור ל-CF בבני אדם נובע מפגם בגן הנקרא CFTR, שאחראי להפקדת תעלות בתאי אפיתל שמפרישים כלוריד ומים. ערוצים אלה משמנים את פני התא, שומרים על ריר לח וניתן להזזה. ב-CF, היעדר תעלות סיכה אלו פירושו שהליחה מייבשת וסותמת את הריאות והמעיים. אבל בחולים אנושיים, כיס המרה אינו מתמלא בריר מיובש.
"אין מקרים מתועדים של CF המופיע באופן טבעי באף מין לא אנושי", אומר גוקין. "אבל כאשר חוקרים חוקרים CF במודלים של בעלי חיים על ידי מחיקת הגן CFTR, החיות הללו מפתחות לעתים קרובות את אותה פתולוגיה של כיס המרה שאנו רואים בכלבים עם היווצרות רירית. "זה הוביל אותנו לתהות האם לכלבים עם מוקוסלים הייתה מוטציה ב-CFTR – אבל הם לא עשו זאת. מה שכן היה להם היה כישלון של CFTR לתפקד".
גוקין ביצע ריצוף גנום שלם בדם שנאסף משמונה כלבי רועים שטלנדים עם היווצרות רירית כיס מרה והשווה את המיקום והתדירות של וריאנטים בגן CFTR ל-115 כלבים מ-12 גזעים בסיכון גבוה להיווצרות רירית ו-2,519 כלבים מ-340 גזעים הנחשבים בסיכון נמוך עבור היווצרות רירית. לא היו הבדלים משמעותיים בין הקבוצות. בנוסף, לכלבים עם היווצרות רירית לא היו מוטציות ב-CFTR במקומות שבהם יש לבני אדם עם CF.
"מה שזה אומר הוא שאיכשהו הכלבים האלה רוכשים חוסר תפקוד של ערוץ CFTR שאינו מבוסס על פגם בגן", אומר גוקין. "יכול להיות שזה נובע מהשפעה של גנים אחרים וגורמים סביבתיים שמשפיעים על תפקוד ה-CFTR. הצעדים הבאים שלנו יהיו הסתכלות על כל הגנום של הכלבים האלה כדי לראות אם יש מוטציות אחרות שיכולות להיות גורם – אם יש משהו אחר ב הגנום שלהם שהופך אותם לרגישים לפתח מחלה זו.
"הקטע הכי מאיר עיניים עבורי הוא הרעיון שאפשר לפתח מחלה דמוית CF שאינה נגרמת על ידי מוטציה בגן CFTR. זיהוי הגורם הבסיסי לתפקוד לקוי של CFTR אצל כלבים עם היווצרות רירית השלכות על אנשים שבהם גורמים דומים עשויים לתרום למחלות דמויות CF – או לחשוף יעדי טיפול חדשים עבור CF."
המחקר מופיע בפיזיולוגיה של מערכת העיכול והכבד ונתמך על ידי קרן מוריס לבעלי חיים (מענק D17CA-068) והמכונים הלאומיים לבריאות (מענקים T35OD011070 ו-K01 OD027058). טכנאי המחקר ג'ני הולמס וסטיבן שטאופר; הסטודנטית לווטרינריה ניקול טורס-מצ'אדו; סטודנטית וטרינריה לשעבר בריאנה מרדית'; חוקר פוסט-דוקטורט מייקל ונדווגה; הרדיולוג גבריאלה סיילר; מנתח חיות קטנות קייל מתיוס; ודיקן המכללה לרפואה וטרינרית קתרין מורס הם מחברים שותפים במדינת NC. סטיבן פרידנברג מאוניברסיטת מינסוטה סנט פול וליין קלארק מאוניברסיטת מיזורי, קולומביה, תרמו אף הם לעבודה.