Der Aufbau des Katzengenoms ist dem des menschlichen Genoms sehr ähnlich, sogar noch ähnlicher als dem von Mäusen oder Hunden, berichten Forscher.
Die Ergebnisse, veröffentlicht in Trends in der Genetik, kommen nach jahrzehntelanger Genom-DNA-Sequenzierung durch Leslie Lyons, Professorin für vergleichende Medizin am College of Veterinary Medicine der University of Missouri. Der Zusammenbau des Katzengenoms ist zu fast 100 % abgeschlossen.
„Die vergleichende Genetik kann eine Schlüsselrolle in der Präzisionsmedizin und der translationalen Medizin spielen, insbesondere bei Erbkrankheiten, die sowohl Katzen als auch Menschen betreffen, wie die polyzystische Nierenerkrankung und die hypertrophe Kardiomyopathie“, sagt Lyons. „Alles, was wir als Forscher über die Identifizierung der Ursachen genetischer Krankheiten bei Katzen oder deren Behandlung lernen können, kann für die Behandlung von Menschen mit derselben Krankheit nützlich sein.“
Lyons erklärt, dass von den 3 Milliarden DNA-Basenpaaren, aus denen das Genom von Säugetieren besteht, nur 2 % der DNA in Proteine kodiert sind, die unserem Körper helfen, natürliche Funktionen zu erfüllen. “Dunkle Materie” DNA oder die 98% der DNA ohne offensichtliche Funktionen können eine regulatorische Rolle beim Ein- oder Ausschalten bestimmter Gene spielen, aber die Forscher verstehen das noch nicht vollständig.
„Wir wollen die regulatorischen Elemente in der Dunklen Materie finden, in denen sich möglicherweise spezifische DNA befindet, die unsere Gene an- oder abschaltet, und da Katzen ein dem Menschen sehr ähnliches Genom haben, ist auch die Dunkle Materie ähnlich angeordnet.“ Lyon sagt. „Durch ein besseres Verständnis des Katzengenoms können wir versuchen, diese regulatorischen Sequenzen gezielt zu finden und zu finden und dann möglicherweise Therapien zu entwickeln, die diese Sequenzen ein- oder ausschalten.
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„Wenn wir ein ganzes Gen ausschalten können, können wir vielleicht einen ganzen Krebs oder eine ganze Krankheit ausschalten, die die genetische Mutation überhaupt verursacht hat.“
Die Forschung von Lyon verbessert den Tierschutz, indem sie genetische Mutationen entdeckt, die Krankheiten verursachen. In einer früheren Studie hat sie bei einer Hauskatze eine bestimmte Mutation im Gen lokalisiert, die für die Entstehung verantwortlich ist Chédiak-Higashi-Syndrom, eine seltene Erkrankung bei Katzen und Menschen, die das Immunsystem schwächt und den Körper anfälliger für Infektionen macht. Ihre Forschung ist auch hilfreich, um zu verhindern, dass Erbkrankheiten an zukünftige Generationen weitergegeben werden.
„Bei den meisten seltenen Erkrankungen werden wir ziemlich gut darin, Gene zu entdecken, bei denen es eine einzige Mutation gibt, die etwas Gutes oder Schlechtes verursacht, aber die häufigsten Krankheiten in der breiten Öffentlichkeit, wie Asthma, Diabetes, Fettleibigkeit, Bluthochdruck und Allergien , sind oft komplexer“, sagt Lyons. „Da dies alles häufige Erkrankungen sind, die sowohl Katzen als auch Menschen betreffen, können uns weitere Forschungen zum Vergleich des Katzen- und menschlichen Genoms eines Tages möglicherweise helfen herauszufinden, welche verschiedenen Gene und Mechanismen zusammenspielen, um diese komplexen Krankheiten zu erzeugen.“
Lyons fügt hinzu, dass die COVID-19-Pandemie die Bedeutung der translationalen Medizin unterstreicht. Zusätzlich zu dem Coronavirus, das COVID-19 beim Menschen verursacht, verursacht es bei Katzen auch eine infektiöse Peritonitis bei Katzen, die tödlich sein kann.
„Vor einigen Jahren haben wir erfahren, dass das Medikament Remdesivir bei der Heilung von Katzen von infektiöser Peritonitis bei Katzen wirksam ist“, sagt Lyons. „Als die Pandemie begann, wussten wir, dass wir es in Betracht ziehen könnten, Menschen mit COVID-19 zu behandeln, da die Rezeptoren für das Virus bei Katzen und Menschen ähnlich sind.“
Es gibt noch mehr Fragen zu untersuchen, sagt Lyons.
„Es gibt noch vieles, was wir noch nicht wissen, einschließlich warum werden manche Katzen sehr krank, andere aber nicht?“ Lyon sagt. „Warum sterben manche Menschen an COVID-19, während andere keine Symptome zeigen? Ein besseres Verständnis der Biologie und genetischen Ausstattung der Katze wird uns helfen, auch die Biologie des Menschen besser zu verstehen.
„Unser übergeordnetes Ziel ist es, Katzen durch die Linderung genetischer Probleme gesünder zu machen und diese Informationen zu nutzen, um die Humanmedizin auf der Grundlage unserer Erkenntnisse zu informieren“, sagte Lyons. „Unsere Arbeit kann auch dazu beitragen, dass vererbbare Erkrankungen bei Katzen nicht an ihre Nachkommen weitergegeben werden.“
Quelle: University of Missouri
