GENETISCHE ACHTERGROND VAN DWERGGROEI BIJ DE DUITSE HERDER

UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE


Academiejaar 2001-2002

GENETISCHE ACHTERGROND VAN
DWERGGROEI BIJ DE DUITSE HERDER

door

Annik VAN DE MIEROP


Promotor: Dr. F. Coopman Scriptie voorgedragen tot het behalen van het diploma van vakdierenarts kleine huisdieren

1. I. ERFELIJKE AANDOENINGEN IN HET ALGEMEEN
   A. Enkele genetische basisbegrippen
   B. Erfelijke aandoeningen toe te schrijven aan één enkel gen
   C. Erfelijke aandoeningen niet toe te schrijven aan één enkel gen
   II. NORMAAL GROEIPROCES
   A. Fysiologisch
   B. Genetische achtergrond
   III. ERFELIJKE DWERGGROEI
   A. Dwerggroei bij de mens
   1. Geïsoleerde groeihormoondeficiëntie (IGHD)
   2. Groeihormoon ongevoeligheidssyndroom (GHIS)
   3. Laron syndroom, type II (LTDII)
   4. Gecombineerde hormonen deficiëntie (CPHD)
   5. Het Kowarski syndroom
   6. Andere gevallen van hypofysaire dwerggroei
   B. Dwerggroei bij de muis
   1. lit/lit muis
   2. dw/dw muis (Snell dwarf mouse)
   3. Ames dwarf (df)
   4. mn/mn muis
   5. Laron muizen
   6. Homeobox knockout muizen
   C. Dwerggroei bij de hond en in het bijzonder bij de Duitse herder
   1. Literatuurgegevens
   a. Kenmerken
   b. Beschreven kliniekgevallen (Duitse herder)
   c. Diagnose
   d. Behandeling
   e. Preventie
   2. Eigen observaties
   IV. BESPREKING
   LITERATUUR
   
   INLEIDING
   
   Bij selectie naar dieren die beter beantwoorden aan de eisen van de mens, komt het voor dat naast de gewenste eigenschappen ook ongewenste eigenschappen van ouders op nakomelingen overgaan en dit vaak op een onzichtbare manier. Zo gebeurt het dat bepaalde dieren vroeg of laat een gebrek vertonen waardoor hun gebruikseigenschappen worden verstoord of waardoor ze vroegtijdig komen te overlijden. De lijst met erfelijke aandoeningen bij dieren is enorm. Ook bij de hond, die als gebruiksdier of gezelschapsdier wordt aangehouden, zijn reeds vele erfelijke aandoeningen beschreven. De erfelijke oogaandoeningen (PRA-syndroom) en skeletaandoeningen (heup-, elleboog- en schouderdysplasie) zijn hiervan voorbeelden.
   
   In dit overzicht wordt dieper ingegaan op de erfelijke achtergrond van dwerggroei bij de Duitse herder. Door deze afwijking kunnen de pups rond de leeftijd van acht weken niet verkocht worden. Naast het financieel verlies voor de fokker, is het ook beter deze aandoening te vermijden uit respect voor het leven. Door dieper in te gaan op alle mogelijke genetische fouten die aan de grondslag kunnen liggen van dit syndroom, wordt geïllustreerd dat het vinden van een oorzakelijke mutatie op DNA-niveau niet zo eenvoudig is. Ook wordt hierdoor aangetoond dat een uiterlijk vergelijkbare aandoening bij dezelfde diersoort (en mens) of tussen verschillende diersoorten een totaal verschillende genetische achtergrond kan hebben.
   
   In de aanvangsfase wordt dieper ingegaan op de natuur van genetische aandoeningen. Er zijn eenvoudige en complex genetische aandoeningen. Een aantal basisprincipes uit de genetica worden hierbij nader toegelicht. Vervolgens wordt de aandacht gevestigd op het normale groeiproces. De erfelijke dwerggroei wordt besproken bij zowel mens, muis en hond zodat een onderlinge fenotypische en genetische vergelijking mogelijk is. De erfelijke dwerggroei bij de Duitse herder wordt besproken aan de hand van literatuurgegevens en aan de hand van eigen observaties bij een fokker van Duitse herders in wiens fokbestand de oorzakelijke mutatie aanwezig is. Bij één van zijn nesten resulteerde dit in de geboorte van drie dwergen op een totaal van zeven levende pups. In de discussie wordt een vergelijking gemaakt tussen mens, muis en hond en wordt een mogelijke genetische oorzaak van de aandoening zoals ze bij de Duitse herder voorkomt geformuleerd.
   
   
   I. ERFELIJKE AANDOENINGEN IN HET ALGEMEEN
   
   A. Enkele genetische basisbegrippen
   
   In elke celkern bevinden zich de chromosomen die gepaard voorkomen. Één enkel paar staat in voor de geslachtsbepaling. Bij de zoogdieren draagt het vrouwelijk dier twee gelijke X chromosomen en het mannelijke dier twee ongelijke geslachtschromosomen, nl. het X en Y chromosoom. De niet geslachtsbepalende chromosomen worden de autosomen genoemd. De chromosomen zijn overwegend opgebouwd uit deoxyribonucleine zuur (DNA), dat de genetische informatie draagt en uit histonen, die een bindende en functionele rol spelen. DNA bestaat uit een aaneenrijging van nucleotiden, die een combinatie zijn van een deoxyribose, een fosfaatgroep en vier mogelijke basen (A, T, G, C). Deze vier bazen zijn in een specifieke combinatie gerangschikt op de DNA streng. Bepaalde combinaties dragen informatie, andere daarentegen hebben geen specifieke betekenis (zgn. nonsense DNA). De informatieve combinaties vormen het grondplan van eiwitten die in het lichaam een functionele dan wel structurele functie zullen hebben. Elke trilogie van drie bazen is de weergave van een AZ, dat in combinatie met de andere aminozuren het eiwit zal vormen. Een stukje DNA dat instaat voor een specifiek eiwit wordt een gen genoemd. Elk eiwit heeft zijn overeenkomend gen (Nicholas, 1993a).
   
   Bij celdelingen wordt ook het DNA vermenigvuldigd. Tijdens dit proces is het altijd mogelijk dat er een schrijffout optreedt. Zo kan een specifieke combinatie van de bazen verkeerd overgeschreven worden en kan er in een bepaald gen een andere base sequentie ontstaan. Indien zo’n mutatie geschiedt tijdens de gametenvorming en ze is niet dodelijk voor de nakomeling die uit die specifieke gameet ontstaat, dan wordt deze mutatie verspreid over de populatie. Maakt deze mutatie dat het normale eiwit wijzigt, dan is in dit gen variatie ontstaan. Deze genetische variatie noemt men een allel. In het gen voor haarkleur kan een allel voor rood en een allel voor zwart bestaan. Een synoniem voor een gen is locus, aangezien elk gen op een specifieke plaats (= locus) op de chromosomen is gelegen (Nicholas, 1993a).
   
   Een nakomeling ontvangt van zijn vader en van zijn moeder telkens één allel van een specifieke locus of gen. Ontvangt hij van beide hetzelfde allel, dan zal hij homozygoot zijn voor die locus. Zijn de beide allelen van elkaar verschillend, dan is hij heterozygoot. (Nicholas, 1993a).
   
   De veruiterlijking van een kenmerk is het fenotype. Het fenotype is de resultante van (o.a.) het genotype, dat staat voor de genetische constitutie van het dier. Het genotype van een dier op een bepaalde locus kan de combinatie zijn van de twee normale allelen, of één normaal en één gemuteerd allel, of een combinatie van beide gemuteerde allelen. Verschillende genotypes staan niet altijd in voor verschillende fenotypes (Nicholas, 1993b)
   
   
   B. Erfelijke aandoeningen toe te schrijven aan één enkel gen
   
   
   Eenvoudig (monogeen) overerfbare aandoeningen vormen slechts een kleine fractie van de genetische aandoeningen. Zij zijn in sommige gevallen van groot (klinisch) belang voor het individu maar zijn ook interessant om te bestuderen daar de biochemische achtergrond van de ziekte eenvoudig te bestuderen is. De kennis hiervan kan het fundament vormen voor de studie van complexere genetische aandoeningen. Deze monogene aandoeningen zijn vaak het gevolg van een mutatie in één enkel gen. Door deze mutatie ontstaat een verschillend eiwit dat zijn functie slechter, beter, niet of anders uitvoert, met mogelijk klinische gevolgen (Nicholas, 1993b).
   
   Bepaalde erfelijke aandoeningen lijken complex over te erven omdat een zelfde fenotype niet aan één enkel gen of mutatie toegeschreven kan worden. Uit onderzoek is gebleken dat bepaalde aandoeningen toch als eenvoudig beschouwd moeten worden. De ziekte is het gevolg van één enkele mutatie, maar telkens in een ander gen. Elke mutatie kan op zichzelf hetzelfde symptomenbeeld geven. Het mooiste voorbeeld hiervan is dermatosparaxie. Dit fenomeen wordt genetische heterogeniteit genoemd (Nicholas, 1993b). Dit fenomeen komt ook naar voor in het geval van proportionele dwerggroei.
   
   Erfelijke aandoeningen toe te schrijven aan een mutatie in één enkel gen zullen een overervingspatroon volgen dat beantwoord aan de eenvoudige Mendeliaanse overerving. De vier basismodellen zijn autosomaal dominant, autosomaal recessief, X-gebonden dominant en X-gebonden recessief. (Nicholas, 1993d).
   
   Autosomaal dominante aandoeningen zijn zichtbaar in elke generatie. Elk aangetast dier heeft minstens één aangetaste ouder, behalve als het een nieuwe mutatie betreft. De normale nakomelingen uit aangetaste ouders zullen enkel gezonde nakomelingen hebben en deze zullen op hun beurt geen aangetaste nakomelingen produceren. Evenredige hoeveelheden mannelijke en vrouwelijke dieren zijn aangetast. In het geval het een letale afwijking is, zal de prevalentie zeer laag zijn (Nicholas, 1993d).
   
   Autosomaal recessieve aandoeningen kunnen generaties overslaan. De nakomelingen van twee aangetaste dieren zijn ook allemaal aangetast. Gelijke aantallen vrouwelijke en mannelijke dieren zijn aangetast. Aangetaste dieren komen voor uit kruisingen tussen aangetaste dieren (= homozygoot recessief), tussen dragers (heterozygoot voor het mutante allel) en andere dragers of aangetaste dieren. Bij kruising tussen dragers onderling worden 25 % aangetaste dieren geboren, 25 % genetische vrije dieren en 50 % dragers die klinisch negatief zijn. Bij een kruising tussen een heterozygoot en een klinisch aangetast dier worden de helft aangetaste dieren en de helft dragers geproduceerd. Er zullen nooit genetisch vrije dieren worden geboren. De aangetaste dieren hebben onderling vaak een grotere verwantschap dan niet aangetaste dieren onderling. Zij delen een grotere hoeveelheid genen, waaronder de afwijking (Nicholas, 1993d).
   
   Bij X-gebonden dominante aandoeningen zullen aangetaste reuen, in combinatie met normale teven, alleen aangetaste dochters hebben. Geen enkele zoon zal aangetast zijn. Een aangetast vrouwelijk dier gecombineerd met een normale reu zal minstens voor de helft aangetaste zonen en dochters hebben. Elk aangetast dier heeft minstens één aangetast ouderdier, behalve als het om een nieuwe mutatie gaat (Nicholas, 1993d).
   
   X-gebonden recessieve aandoeningen kunnen generaties overslaan. Twee aangetaste dieren geven voor 100% aangetaste nakomelingen. Er zijn meer aangetaste reuen dan teven te zien in de populatie. Aangetaste reuen kunnen geboren worden uit normale reuen en dragerteven. Geen enkele dochter is aangetast maar ze kunnen wel drager zijn. Aangetaste dieren in combinatie met een normaal dier hebben dochters die klinisch normaal zijn, maar het mutante allel dragen. Enkel uit twee klinisch aangetaste dieren kunnen klinisch aangetaste vrouwelijke dieren geboren worden (Nicholas, 1993d).
   
   Er bestaan ook Y-gebonden afwijkingen. Hier dient geen onderscheid gemaakt te worden tussen dominant en recessief. Er is immers maar één enkel Y – chromosoom in het mannelijk individu. Het y – gebonden allel komt altijd tot uiting. Ook co-dominantie (beide allelen in een heterozygoot dier komen tot uiting) en intermediare (fenotype is een tussenvorm tussen de expressie van beide allelen) overerving wordt beschreven, maar in hoeverre het verschil tussen deze twee overervingsvormen op klinisch niveau kan worden gemaakt is onduidelijk.
   
   C. Erfelijke aandoeningen niet toe te schrijven aan één enkel gen
   
   Het gebeurt dat bepaalde aandoeningen een erfelijke achtergrond hebben, maar dat na onderzoek er geen duidelijk overvingspatroon kan gevonden worden dat beantwoord aan één van de vier basismodellen van de eenvoudige Mendeliaanse overerving. En nochtans is, na het uitsluiten van gemeenschappelijke milieu invloeden, het duidelijk dat het gebrek zich in bepaalde families duidelijker manifesteert dan in andere families. Dit deed het vermoeden rijzen dat er een groep van aandoeningen is die niet eenvoudig overerft en toe te schrijven is aan meer dan één enkel gen (Nicholas, 1993c)
   
   Bij aandoeningen die niet volgens een eenvoudig patroon overerven kunnen de begrippen gevoeligheid of voorbestemming en drempelwaarde nuttig zijn. De voorbestemming is de resultante van alle factoren, genetisch en niet-genetisch, die er voor zorgen dat een individu al dan niet de aandoening zal ontwikkelen. De drempelwaarde duidt het moment aan waarop er voldoende genetische en niet-genetische factoren tezamen aanwezig zijn om het gebrek tot uiting te brengen. Een ander fenomeen, dat de term onvolledige penetrantie meekrijgt, is de onverwachte graad aan aangetaste dieren die verkregen worden uit twee dieren met gekend genotype. Theoretisch, uitgaande van de Mendelwetten, worden bepaalde aantallen (25%, 50%, 100%) aangetaste dieren verwacht. In sommige gevallen wijkt het procent aangetasten hier sterk vanaf. Er wordt gesproken van onvolledige penetrantie omdat het vooropgestelde genotype zich blijkbaar niet vertaald in het verwachte fenotype (= al of niet klinisch aangetast). Dit fenomeen wijst op invloeden buiten het genotype dat werd vooropgesteld (Nicholas, 1993c).
   
   Afwijkingen waarbij de fenomenen voorbestemming, drempelwaarde en penetrantie gebruikt worden om de observaties genetisch te kunnen uitleggen kunnen omschreven worden als multifactoriële aandoeningen. Alle aandoeningen die niet toe te schrijven zijn aan één enkel gen worden best als dusdanig beschreven. Het is mogelijk dat twee (digeen) of meerdere (polygeen) genen een rol spelen, met of zonder bijkomende milieu invloeden. Hoe complexer de overerving, hoe groter de kans is dat vele genen, op evenredige of ongelijke basis, in combinatie met omgevingsfactoren het gebrek zullen veroorzaken. Hoe meer gunstige factoren voor de aandoening aanwezig zijn, hoe groter de kans dat de ziekte zich manifesteert (vanaf een bepaalde drempelwaarde) en hoe groter de kans dat de symptomen erger zijn. Dieren geboren met een groot aantal ongewenste genen in zich hebben een grotere gevoeligheid om de aandoening te ontwikkelen. Het weergeven van de verhouding genetische en niet-genetische factoren met een rol in een specifiek ziektebeeld wordt aangeduid door de erfelijkheidsgraad. Het is de verhouding van de genetische invloed op de totale ziektebeeldvariatie. De erfelijkheidsgraad (h²) is een belangrijke parameter in het multifactoriëel model (Nicholas, 1993c)
   
   
   II. NORMAAL GROEIPROCES
   
   A. Fysiologisch
   
   De hypothalamo hypofysaire as bestaat uit elementen van de hypothalamus, de hypofyse en de doelwitorganen van hun activiteit. De werking van de as wordt gecontroleerd door de hersenen via de hypothalamus. Het pars distalis van de adenohypofyse is vanuit het standpunt van de groei als zeer belangrijk te beschouwen. De cellen in de pars distalis die acidofiel kleuren en instaan voor de productie van het groeihormoon (GH) worden de somatotrope cellen genoemd. Er zijn ook acidofiele cellen die prolactine (PRL) produceren. De basofiele cellen in de pars distalis staan in voor de productie van adrenocorticotroop hormoon (ACTH), thyroied stimulerend hormoon (TSH), luteïniserend hormoon (LH) en follikel stimulerend hormoon (FSH) (Norris, 1997).
   
   De productie van GH wordt gestimuleerd door GH releasing hormone (GHRH of somatocrinine of somatoliberine) of geremd door GH release inhibiting hormone (GHRIH of somatostatine). Deze beide regulerende hormonen worden geproduceerd in de hypothalamus onder invloed van neuronale activiteit, terugslag mechanismen en circulerende hormonen (Norris, 1997). GHRH bindt op de GHRH receptor (GHRHR; Borges et al., 1983; Grossman et al.,1983).
   
   GH komt zowel als monomeer, dimeer als oligomeer in de circulatie. De monomere vorm heeft de grootste biologische activiteit. Bij konijnen en mensen is geweten dat GH bindt op GH-bindende eiwitten. GH niveau bepaling in het bloed kan zich dus niet beperken tot het niet gebonden GH. Dit GH bindend eiwit zou de oplosbare vorm zijn van de groeihormoon receptor (Norris, 1997). GH zou vooral inwerken t.h.v. lever en nier (Watkins-chow and Camper, 1998).
   
   GH kan direct inwerken op de eiwitproduktie, het aminozuurtransport en de lipolyse, maar beïnvloedt vooral de groei via de zgn. somatomedines (White, 1989; Norris, 1997). Deze somatomedines zijn ook gekend onder de naam insulin-like growth factors (IGF-I en IGF-II). Zij stimuleren de inbouw van aminozuren (AZ) in de eiwitten. Zij worden eveneens gebonden aan specifieke IGF-bindende eiwitten in het bloed vervoerd. Vooral IGF-I is belangrijk. Het bindt op een specifieke IGF-I receptor (Norris, 1997).
   B. Genetische achtergrond
   
   Deze situeert zich op verschillende niveaus. In het embryo is het noodzakelijk dat de organen zich normaal ontwikkelen. De organogenese van organen wordt geregeld door zgn. homeoboxgenen. In de literatuur zijn verschillende homeoboxgenen beschreven die een rol spelen bij de organogenese van de hypofyse (Watkins-chow and Camper, 1998). Zij zorgen niet alleen voor een goede uitbouw van het orgaan maar ook voor de specialisatie en proliferatie van de verschillende soorten cellen.
   
   In de primaire ontwikkeling is het noodzakelijk dat de thyroid transcriptie factor 1 (Tift1), het LIM homeobox eiwit 3 (Lhx3) en het LIM homeobox eiwit 4 (Lhx4) goed werken. Zij zorgen voor een goede vorming en expansie van “Rathke’s pouch” (Watkins-chow and Camper, 1998). Het zakje van Rathke’s is de voorloper van de adenohypofyse, waarvan de pars distalis één van de drie onderdelen is (Norris, 1997). Eens het orgaan goed is gevormd, start de differentiatie. Deze wordt gereguleerd door de PIT1 (POU1F1 bij de mens) en PROP1 genen. PIT1 staat voor “Pituitary specific transcription factor 1” en Prop 1 staat voor “Paired-like homeodomain factor 1” (Watkins-chow and Camper, 1998). Li et al. (1990) toonden aan dat PIT1 is noodzakelijk is voor de differentiatie van cellen die GH, PRL en TSH produceren. Het PROP1 gen activeert het PIT1 gen (Watkins-chow and Camper, 1998).
   
   Een ander lid van deze homeobox genen is HESX1. Het zorgt voor de goede ontwikkeling van het zakje van Rathke’s en de voorste hersendelen. Eens de celdifferentiatie start wordt zijn expressie onderdrukt, wat er op wijst dat dit gen inwerkt op het niveau van Tift1, Lhx3 en Lhx4 en mogelijks op nog een vroeger moment van de ogaanontwikkeling (Thomas et al.,2001).
   
   Voor een normale groei zijn verschillende eiwitten noodzakelijk. Deze eiwitten kunnen functioneel zijn (bv. hormoon) of structureel (receptoren). Elk eiwit heeft zijn typische genetische code op DNA niveau. Zo is er een gen voor het GH (Owerbach et al., 1980), een gen voor de GHRHR (Borges et al., 1983; Grossman et al. 1983) en een gen voor de GH receptor (Laron, 1990). Het is logisch dat ook voor de andere structurele en functionele eiwitten die noodzakelijk zijn voor de normale fysiologische werking van de hypothalamo hypofysaire as en die beschreven zijn onder A, er een overeenkomend gen bestaat.
   
   III. ERFELIJKE DWERGGROEI
   
   Er zijn twee types dwergen. De zogenaamde proportionele en niet-proportionele dwergen. De proportionele dwergen (ateliotic; “not arrived at perfection”) hebben normale lichaamsverhoudingen (Gilford, 1904). Proportionele dwergen ontstaan doordat in de hypothalamo hypofysaire as een defect aanwezig is. Zoals uit hoofdstuk II is gebleken speelt deze as een belangrijke rol in het normale groeiproces. Aangezien de dwergen bij de Duitse herder normale lichaamsverhoudingen vertonen, wordt enkel de proportionele dwerggroei beschreven.
   
   Het onderzoek naar erfelijke dwerggroei bij de mens en de muis is reeds gevorderd. Het wordt direct duidelijk dat er verschillende subklassen van erfelijke proportionele dwerggroei bestaan, die bij de mens en de muis duidelijk van elkaar te onderscheiden zijn. Elke subklasse heeft zijn eigen genetische achtergrond. Niettegenstaande er summiere verschillen bestaan, is er een gemeenschappelijk kenmerk, nl. het volgens de norm te klein blijven van het individu. In ruime zin kan dan ook gesproken worden van een genetisch heterogene aandoening.
   
   Bij de hond wordt de onderverdeling in verschillende subklassen nog niet gedaan. Het is echter niet onmogelijk dat ook binnen of tussen rassen verschillen bestaan in de achtergrond van erfelijke proportionele dwerggroei. Door onderzoeksresultaten bij honden te vergelijken met de resultaten bij mens en muis, is het eventueel mogelijk de dwerggroei bij de hond onder te brengen in één van de gekende subklassen van de mens of muis. Het juist klasseren kan een hulp betekenen bij het vinden van de oorzakelijke mutatie van dwerggroei bij de hond en in het bijzonder bij de Duitse Herder.
   
   Het voorafgaandelijk bespreken van de proportionele dwerggroei bij mens en muis is m.a.w. een hulpmiddel in het beter begrijpen van de problematiek van proportionele dwerggroei bij de hond. Zo heeft onderzoek bij de mens aangetoond dat naast erfelijke achtergronden ook omgevingsinvloeden proportionele dwerggroei kunnen uitlokken. Zo kunnen, volgens Rona en Tanner (1977), geboortetrauma’s die de hypofyse of hypothalamus beschadigen proportionele dwerggroei veroorzaken. Hamilton et al. (1998) denken dan weer dat dysgenesis (genetisch???) eerder dan een geboortetrauma de oorzaak is van afwijkingen in de hypofyse. In elk geval zal er bij geïsoleerde niet familiale gevallen van proportionele dwerggroei hier aan gedacht moeten worden. Norris (1997) wijst er ook op dat ook adenomas de oorzaak kunnen zijn van afwijkende groei.
   
   A. Dwerggroei bij de mens
   
   Er worden bij de mens vijf grote groepen onderkend. De geïsoleerde groeihormoondeficiëntie (IGHD), Laron type dwerggroei I (LTD1), Laron syndroom II (LTD2), gecombineerde hypofyse hormonen deficiëntie (CPHD) en het Kowarski syndroom (PD IV). Er is ook nog een groep van proportionele dwerggroei die niet onder één van deze vijf groepen is onder te brengen.
   
   1. Geïsoleerde groeihormoondeficiëntie (IGHD)
   
   In deze gevallen is alleen het groeihormoon inactief (Rimoin et al., 1996). Deze groep vertegenwoordigen de sexuele groep van proportionele dwergen waarvan sprake bij Gilford in 1904. Er bestaan verschillende types van IGHD die overwegend uit te leggen zijn als een mutatie in het groei hormoon gen. Owerbach et al. (1980) vonden genen voor GH, chorionic somatotropine hormoon (CSH) en een derde GH gelijkend gen in de GH-gen cluster bij de mens, welke op chromosoom 17q23-q24 is gelocaliseerd (Xu et al., 1988). Er blijken twee GH genen te zijn en drie CSH genen. Één GH gen komt enkel tot expressie in de hypofyse (het normale groeihormoon of GH1; Chen et al., 1989), het andere komt enkel tot expressie in placenta weefsel (het zgn. variant GH of GH2)
   
   Borges et al. (1983) en Grossman et al. (1983) dachten dat mogelijks defecten in de hypothalamische groeihormoon stimulerende factor (GHRH) aan de basis zouden liggen van IGHD. GHRH werkt via de GHRH – receptor (GHRHR). Wajnrajch et al. (1996) toonden aan dat een mutatie in het GHRHR een extreme groeihormoondeficiëntie veroorzaakte. Dit waren de zgn. Sindh dwergen. Salvatori et al. (1999 en 2001) rapporteerden nog andere mutaties in het GHRHR – gen die verantwoordelijk waren voor geïsoleerde groeihormoon deficiëntie.
   
   
   
   Binnen de geïsoleerde groeihormoondeficiëntie (IGHD) worden nog eens drie onderverdelingen gemaakt. IGHD I, IGHD II en IGHD III of het Fleisher syndroom.
   
   - IGHD I erft recessief autosomaal over (Rimoin et al., 1966). Er zijn gevallen die ergere (IGHD IA) symptomen vertonen dan andere (IGHD IB). De ergere gevallen vormden antistoffen tegen medicinale GH toediening, wat er volgens Illig (1970) op wees dat ze geen GH produceerden. De IGHD IB vormden geen antistoffen. Zij produceerden hoogstwaarschijnlijk wel nog wat GH, wat zich uitte in een iets groter geboortegewicht in vergelijking met de dwergen zonder GH productie. Laron et al. (1985) rapporteerde een goede respons op GH behandeling bij IGHD IB. Laron et al. (1985) en Phillips et al. (1981b) denken dat beide types het gevolg zijn van verschillende mutaties in het GH1 gen. Dit werd bevestigd door Philips et al. (1981a), die enkel bij type IA een abnormaal restrictie patroon vonden in het GH1 gen. Cogan et al. (1993) vonden een mutatie in het GH1 gen dat de productie van GH voorkwam en die geassocieerd was met het Illig type IA. Zij vonden eveneens een mutatie die geassocieerd was met het type IB. Philips en Cogan (1994) vonden nog een andere mutatie die eveneens met het type IB was geassocieerd. Bij beide mutaties konden de aangetaste individuen succesvol behandeld worden met exogeen GH, wat het type IB bevestigde.
   - Regelmatig wordt in de literatuur melding gemaakt van een dominant overervende vorm van geïsoleerde groeihormoon deficiëntie (Selle, 1920 in Warkany et al., 1961; Rimoin et al., 1966; van Gelderen en van der Hoog, 1981; Tani et al., 1987). Het wordt opgemerkt in opeenvolgende generaties. Door Philips en Cogan (1994) werd dit fenomeen beschreven als IGHD II. De klinische symptomen variëren enorm. Er is een goede respons op GH toediening zonder antistoffenvorming. De aandoening is hoogstwaarschijnlijk te wijten aan dominant-negatieve mutaties in het GH1 gen. Het dominant negatieve mechanisme is uit te leggen als een interactie tussen normaal GH en mutant GH waarbij de laatste het pleit wint en de werking van normaal GH hindert. Het juiste mechanisme blijft voorlopig nog een raadsel (Cogan et al., 1995). Er zijn verschillende mutaties beschreven die geassocieerd worden met dit type van proportionele dwerggroei (Phillips en Cogan, 1994; Cogan et al., 1995; Hayashi et al., Binder en Ranke, 1995; Cogan et al., 1997; McCarthy en Phillips, 1998; Kamijo et al., 1999).
   - Het Fleischer syndroom combineert geïsoleerde GH deficiëntie met immunodeficiëntie (Fleischer et al., 1980). Het is een typisch mannelijk aandoening. Duriez et al. (1994) vonden aanwijzingen dat dit syndroom zou veroorzaakt worden door een mutatie in het bruton agammaglobulinaemie tyrosine kinase (BTK) gen. Het defect veroorzaakt een falen in de productie van rijpe B lymphocyten en is geassocieerd met een gebrekkige Ig zware keten herschikking (Rawlings en Witte, 1994). Het is niet duidelijk hoe beide fenotypes kunnen veroorzaakt worden door deze ene mutatie. Het wordt in de klinische genetica wel meer gezien.
   
   2. Groeihormoon ongevoeligheidssyndroom (GHIS)
   
   Ook wel pituitary dwarfism II of Laron type dwarfism I (LTD1) genoemd. Het gebrek erft recessief over (Laron, 1974). Het verschil met IGHD is dat aangetaste individuen soms tot extreem hoge waarden aan GH hebben, geen IGF 1 reactie laten zien op GH toediening en lage hoeveelheden GHBP in het bloed hebben (Spencer et al., 1988). Zoals reeds aangeduid in hoofdstuk II zijn de GHBP de oplosbare vorm van de GHR. Toediening van IGF 1 gaf een duidelijke metabole respons wat aangaf dat noch IGF1 receptoren noch het post IGF1 receptor gebeuren was verstoord (Walker et al., 1991). Alles wijst op een gebrek in de GHR. Laron (1990) wees de oorzaak dan ook aan als een mutatie in het GHR gen. In totaal zijn er al 19 verschillende mutaties in het GHR gen teruggevonden (Godowski et al., 1989; Amselem et al., 1989; Amselem et al 1990; Amselem et al 1991; Berg et al., 1992; Berg et al., 1993, Woods et al., 1996; Kaji et al., 1997; Iida et al., 1997; Walker et al., 1998; Wojcek et al., 1998).
   
   3. Laron syndroom, type II (LTDII)
   
   Deze dwergen hebben normale niveaus van GHBP (Buchanan et al., 1991), wat wijst op normaal GHR. Laron et al. (1993) kwamen tot de bevinding dat er een defect moest zijn in het post GHR mechanisme dat instaat voor de productie van IGF 1. De aanwezigheid van één mutatie is blijkbaar al voldoende om effect te sorteren. Aangetaste individuen kwamen immers vaak voor uit families waar aan beide zijden regelmatig vrouwen werden gezien met een significant kleinere gestalte.
   
   
   4. Gecombineerde hormonen deficiëntie (CPHD)
   
   Wordt ook wel pituitary dwarfism III of panhypopituitarism genoemd. Onder deze groep vallen de asexuele dwergen zoals getypeerd door Gilford (1904). Deze dwergen vertonen een algemeen (panhypofysair) verlaagde hoeveelheid hypofysaire hormonen (McArthur et al., 1985). De onderdrukking van de hypofysaire hormonen kan direct na de geboorte of op latere tijdstippen optreden. CPHD komt frekwent voor. In veel gevallen zijn er niet genetische oorzaken zoals bv. craniopharyngioma. De recessieve erfelijke vorm is hoogstwaarschijnlijk eerder zeldzaam (McKusick en Rimoin, 1967). De oorzaak ligt in mutaties van de homeoboxgenen.
   
   Mutaties in het POU1F1 gen zijn bij de mens verantwoordelijk voor pleiotrope deficiënties van GH, PRL en TSH, terwijl de productie van ACTH, LH en FSF normaal zijn. In geval het PROP1 gen defect is, kunnen de patiënten geen LH of FSH meer produceren (Wu et al., 1998). CPHD gevallen met normale FSH en LH werking zijn dan ook eerder te wijten aan POU1F1 mutaties.
   
   Er zijn reeds verschillende mutaties in het POUF1 gevonden en geassocieerd met CPHD (Tatsumi et al., 1992; Radovick et al., 1992; Pfaffle et al., 1992; Irie et al., 1995; Pelligrini-Bouiller et al., 1996; Pernasetti et al., 1998). De mutatie gevonden door Radovick et al. (1992) vererfde dominant in tegenstelling met de andere mutaties die recessief overerven.
   
   Bij een PROP1 deficiëntie zijn de klinische symptomen variabel. De kenmerken, de leeftijd waarop de eerste symptomen worden gezien, de ergheid van de symptomen ten gevolge van tekorten aan PRL, LH, FSH, GH of TSH zijn sterk verschillend (Fluck et al., 1998). Er zijn zeer veel PROP1 mutaties gevonden, maar volgens Cogan et al. (1998) zou 55% van de PROP1 oorzakelijke mutatie te wijten zijn aan het 301del AG allel.
   
   In sommige gevallen gaat CPHD tezamen met mentale achterstand (Radovick et al., 1992).
   
   
   Aangezien CPHD door mutaties in verschillende genen kan veroorzaakt worden met licht verschillend symptomenbeeld, vonden Watkins-Chow en Camper (1998) het beter twee aparte benamingen te voorzien. Zo gebruiken ze de term humaan panhypopituitarisme in het geval van een mutatie in het POU1F en CPHD voor de PROP1 mutatie.
   
   5. Het Kowarski syndroom
   
   Wordt ook wel pituitary dwarfism IV (PD IV) genoemd. Werd voor het eerst beschreven door Kowarski et al. (1978). Deze dwergen hebben normaal immunoreactief GH (>< IGHD) na stimulatie, maar lage niveau’s aan somatomedine. Het toedienen van GH had effect wat een deficiënte GHR en navolgende stappen (en dus LDTI en LTDII) uitsloot.
   
   De oorzaak was een GH1 gen mutatie die aanleiding gaf tot biologisch inactief GH. Dit GH, dat de receptor niet kan activeren, bindt beter op de GHR en GHBP dan het normale GH, wat maakt dat het zich dominant opstelt (Takahashi et al., 1996). Takahashi et al. (1996; 1997) vonden de oorzakelijke mutaties van het Kowarski syndroom.
   
   Kowarski lijkt fenotypisch zeer sterk op IGHDII. Beide vertonen een dominant negatief mechanisme en vinden hun oorsprong in een mutatie in het GH1 gen. De mutatie van Kowarski is wel verschillend van deze die IGHDII veroorzaakt.
   
   6. Andere gevallen van hypofysaire dwerggroei
   
   Veel auteurs vermelden hypofysaire dwerggroei in combinatie met andere afwijkingen zoals bv. retinitis pigmentosa (Ozer, 1974) en doofheid (Winkelmann et al., 1972). Het Morsier syndrome of septo – optic dysplasie syndroom (SOD) vertoont naast andere afwijkingen ook veralgemeende GH deficiëntie (Willnow et al., 1996). SOD en lichtere klinische vormen zou geassocieerd zijn met mutaties in het HESX1 homeoboxgen (Thomas et al., 2001).
   
   
   
   Misschien niet direct te beschouwen als hypofysaire dwerggroei maar, in het licht van proportionele dwerggroei, toch het vermelden waard. De Afrikaanse pygmeeën danken hun kleine gestalte aan het gebrek aan GHBP. Hierdoor kunnen ze het normale GH niet in voldoende hoge titers in hun bloed behouden om zo een normale groei door te maken (Norris, 1997).
   
   
   
   B. Dwerggroei bij de muis
   
   Bij de muis zijn ook verschillende types van proportionele dwerggroei gekend. De lit/lit muis, de dw/dw muis, de Ames dwergmuis, de mn/mn muis, de Laron muis en de homeobox knockout muizen.
   
   1. lit/lit muis
   
   Het “little” muis fenotype, waarbij het pars distalis van de hypofyse hypoplastisch is, wordt veroorzaakt door een punt mutatie in de groeihormoon stimulerend hormoonreceptor (GHRHR) (Lin et al., 1993). Godfrey et al. (1993) vonden een andere mutatie in het extracellulaire domein van het GHRHR gen.
   Gedetailleerd onderzoek van de pars distalis vertoonde sporadisch groepjes van GH producerende stamcellen en rijpe somatotrofe cellen.
   
   2. dw/dw muis (Snell dwarf mouse)
   
   Een mutatie in het PIT1 gen is de oorzaak van dit type van dwergmuis. Lin et al. (1993) toonden aan dat het PIT1 eiwit niet in staat was om het GHRHR gen te activeren.
   
   3. Ames dwarf (df)
   
   Fenotypisch zijn deze muizen gelijkend op de dw/dw muizen. Er wordt gedacht dat het df gen (of PROP1df) noodzakelijk is voor de activatie van het PIT1 gen (Andersen et al., 1995). Door de slechte werking van het df gen kan het PIT1 gen niet instaan voor de specifieke ontwikkeling van de drie types hypofysaire cellen (Li et al., 1990). Deze muizen vertonen gelijkaardige symptomen als in het Fleisher syndroom (Fleisher et al.,1980).
   
   4. mn/mn muis
   
   Hierbij is er een mutatie in het GHR gen. Dit is vergelijkbaar met het Laron type 1. Muizen die homozygoot zijn voor de mutatie vertonen ernstige groeivertraging en vroege sterfte.
   
   5. Laron muizen
   
   Deze muizen zijn via de knockout procedure deficient in het GHR/bindend eiwit gen. Ze vertonen sterk gereduceerde postnatale groei, proportionele dwerggroei, afwezigheid van de GHR en GHBP, sterk gereduceerd IGF1 en verhoogde GH serum concentraties. Deze kenmerken zijn typisch voor LDT1, waardoor dit artificieel dier een bruikbaar model is voor de studie van het Laron syndroom.
   
   
   
   
   Heterozygote muizen vertonen slechts minimale groeivertraging, maar hebben wel een intermediair biochemisch fenotype, met verminderde GHR en GHBP expressie en lichtjes verminderde hoeveelheden IGF1 (Zhou et al., 1997). Heterozygoten voor LDT1 zouden dus biochemisch kunnen opgespoord worden, wat bij het uitselecteren van het gebrek in dierenpopulaties een interessant gegeven is.
   Laron muizen zijn de artificieel gemaakte vorm van de natuurlijk voorkomende mn/mn muis.
   
   6. Homeobox knockout muizen
   
   Een mutatie in Lhx3 of in Lhx3 en Lhx4 tegelijk is dodelijk. In het geval er een mutatie optreedt in Tift 1, wordt er geen pars distalis en pars intermedia van de hypofyse gevormd. Een Lhx4 mutatie maakt het GHRH inefficiënt (Watkins-chow en Camper, 1998).
   
   C. Dwerggroei bij de hond en in het bijzonder bij de Duitse herder
   
   
   1. Literatuurgegevens
   
   
   a. Kenmerken
   
   Congenitale groeihormoon deficiëntie of proportionele dwerggroei is beschreven in verschillende hondenrassen zoals de Weimaraner, Spitz, Toy pincher en Carelian bear dogs (Andresen en Willenberg, 1976; Feldman en Nelson, 1996). Door fokkers en dierenartsen zijn ook gevallen bij de Tervuerense herder en de Lhasa Apso gemeld.
   
   White (1989) rapporteert dat het vooral gezien wordt bij Duitse herders. De aangetaste dieren zijn dwergen, met een duidelijke kleine gestalte. De epifyses van de lange benen sluiten zeer moeilijk en vaak vertonen ze abnormaal gedrag. Het puppy haar en het puppy gebit is blijvend. Bij het ouder worden wordt hun huid vettig en zijn er alopecie zones. Door het gebrek aan GH treden histologische veranderingen op t.h.v. de huid. Zo is er duidelijk een dunne huid, zijn de talgklieren geatrofiëerd en zijn er weinig tot geen elastine vezels. Hij is ervan overtuigd dat ofwel een congenitale hypofyse cyste (“cystic Rathke’s pouch) of een hypoplastisch pars distalis van de hypofyse aan de basis ligt van het fenomeen.
   
   Robinson (1989) beschrijft dat aangetaste honden normaal zijn tot ongeveer 1 à 2 maand. Van dan af aan stokt de groei en sterven ze in een vroeg stadium. De dwerggroei is ten gevolge van een recessief allel dw. Homozygote dwergen produceren geen IGF1, terwijl de heterozygote Dw/dw concentraties zouden hebben die liggen tussen die van dwergen en homozygoot vrije dieren. Deze benadering werd ook beschreven bij de Laron muizen.
   
   
   b. Beschreven kliniekgevallen (Duitse herder)
   
   Door Allen et al. (1978) werden elf honden met hypofysaire dwerggroei onderzocht. Ze vertoonden vertraagde groei en hadden nog steeds hun puppy haar. In vijf gevallen was het groeihormoon sterk verlaagd. Bij drie hiervan was ook het somatomedine verlaagd. Bij vier van de elf honden waren er veranderingen in de groeiplaten van de epifysen en de verbeningskernen. Op zes onderzochte hersenen werden er bij vier cysten t.h.v. de adenohypofyse gevonden en bij twee was de hypofyse klein met virtuele afwezigheid van het adenohypofyseweefsel. Histologisch onderzoek duidde aan dat het andere weefsel van de hypofyse normaal was. Het maximale gewicht was 13,5 kg met een maximum schouderhoogte van 47,5 cm. Afwijkend gedrag werd opgemerkt bij vier honden. De genitaliën bleken overwegend normaal te zijn. Eén teefje was zelfs loops geworden. Bij drie honden werden afwijkende hartgeluiden gehoord. Bij één ervan werd een persisterende ductus arteriosus geconstateerd. De auteurs waren overtuigd van het feit dat er veel gevallen van hypofysaire dwerggroei niet opgemerkt worden. Vaak zijn het pups die het niet zo goed doen en die “om onbekende reden” sterven. Nicholas (1978) merkt zelfs op dat er veel aangetaste pups sterven juist voor of na de geboorte, waardoor het percentage aangetasten lager ligt dan de verwachte 25 % in het geval van een recessieve aandoening. Dwerggroei zou eventueel zelfs de oorzaak kunnen zijn van kleinere nesten. Hij baseerde zich voor deze conclusie op acht nesten waar een geval van hypofysaire dwerggroei was geconstateerd.
   
   Een aangetaste reu vertoonde progressieve alopecie en hyperpigmentatie. Hij woog 10 kg en was obese. Zijn serum thyroxine was laag, hij had kleine testikels en geen duidelijke secundaire mannelijke geslachtskenmerken. De oorzaak zou liggen in een cysteus zakje van Rathke’s (Parker en Small, 1979).
   
   Een aangetaste teef van 13 maanden had kleine tot grote multiple cysten in de adenohypofyse. Het circulerend groeihormoon was hoog met lage somatomedine gehaltes. Hypothyroidisme werd bevestigd. Het ACTH was laag, cortisol was normaal. De auteurs gingen er van uit dat drukatrofie van de adenohypofyse door de cysten veroorzaakt, het hormoonproducerend weefsel vernietigde. Het gebrek erfde recessief over (Müller – Peddinghaus et al., 1980).
   
   Randolph et al. (1990) bespraken een geval van uitgestelde groei in twee vrouwelijke nestgenoten. De enige gelijkenis met hypofysaire dwerggroei was het feit dat ze op de leeftijd van 10 weken zeer lage gewichten hadden. Op de leeftijd van één jaar waren ze van normale grootte. Ze hadden een normale oestrus. Één ervan werd zelfs moeder op de leeftijd van 2 jaar. Twee mannelijke nestgenoten werden omwille van hun slechte conditie geëuthanaseerd. Zij vertoonden pathologische tekenen van vertraagde groei te wijten aan GH en TH tekorten. Er werden post mortem geen cysten gevonden. De adenohypofyse was hypoplastisch en er werden weinig acidofiele cellen terug gevonden in het pars distalis.
   
   Rijnberk et al. (1993) maten de plasma concentraties van GH en IGF1 in twee jonge dwergen. Ze konden geen groeihormoon vinden en ook de gehaltes aan IGF1 waren laag. Clonidine injecties of GHRH toedieningen slaagden er niet in om GH concentratie in het bloed te verhogen.
   
   Kooistra et al. (2000) onderzochten 8 gevallen. Zij noemden het dwerg fenomeen “combined pituitary hormone deficiency” (CPHD; zie dwerggroei bij de mens). Aan de hand van een test met 4 hormoonstimulatoren (4RH test) toonden ze aan dat er sprake was van hyposomatotropisme. Het basale niveau van TSH en PRL was laag. LH was ook verlaagd. FSH vertoonde verschillen tussen vrouwelijke en mannelijke dieren, maar was absoluut toch te laag. ACTH was normaal. Computer tomografisch onderzoek van de hypofysaire ruimte toonde aan dat er bij vijf honden een hypofyse van normale grootte was met duidelijke cysten, bij twee honden een vergrote hypofyse met cysten en in één hond een kleine hypofyse zonder cysten.
   
   
   
   c. Diagnose
   
   Dit kan het best op basis van de klinische symptomen en het niet reageren op een Clonidine (Catapress, Boehringer Ingelheim) of Xylazine (rompun, Haver-Lockhart) stimulatie test. Beide producten stimuleren groeihormoon vrijstelling in de hond. Zij werken in als GHRH. Vijftien, 30 en 60 minuten na een intraveneuze injectie met Xylazine (0,3 mg/kg LG) worden serum stalen verzameld. Normale honden zullen een toename vertonen van minstens 7ng/ml binnen de dertig minuten na de Xylazine toediening. Hypofysaire dwergen kunnen dit niet. Het is wel belangrijk om hypothyroidisme en hyperadrenocorticisme uit te sluiten, aangezien deze ziekten het basale niveau van GH naar beneden halen (White, 1989). De stimulatie test met de 4 hormoonstimulatoren (Kooistra et al., 2000) is ook diagnostisch. Plasma IGF1 bepaling kan gebeuren met de methode beschreven door Eigenmann et al. (1984a; 1984b) of door Jensen en Hoier (1995). Eigenmann et al. (1984b) vonden dat de IGF1 concentratie in de normale Duitse Herder gemiddeld rond de 280 ng/ml ligt. De gemiddelde IGF1 concentratie in de dwergen ligt rond de 11 ng/ml (Eigenmann et al., 1984a).
   
   Een sluitende genetische diagnose op basis van een moleculair genetische test in nog niet mogelijk, daar de oorzakelijke mutatie nog niet is gevonden. Hierdoor kan het genotype van de fokdieren enkel vastgelegd worden op basis van observaties en testkruisingen. Aangetaste pups zijn homozygoot recessief voor het mutante allel. Hun ouders zijn beiden te definiëren als heterozygote dragers. Nestbroers en zussen zonder klinische symptomen zijn potentieel dragers. Bij testkruising met een gekende drager zijn zij voor 99 % als vrij te beschouwen wanneer ze 16 onaangetaste nakomelingen hebben geproduceerd. Om een zekerheid van 99,9 % te verkrijgen dat ze geen drager zijn moeten ze al 24 niet aangetaste pups hebben voortgebracht (Nicholas, 1993e). Van zodra zij één aangetaste pup geven is hun genotype dat van een heterozygote drager.
   
   
   
   d. Behandeling
   
   Debowes (1987) beschrijft de behandeling van een Duitse herder dwerg met GH injectie zonder bevredigende resultaten.
   
   White (1989) vind dat GH supplementatie niet moet aangemoedigd worden. Dit omwille van neveneffecten zoals diabetes mellitus en de moeilijkheid om voldoende GH te bekomen.
   
   van Herpen et al. (1994) probeerde twee jonge dwergen met humaan GH te behandelen. In geen enkel dier was er een verbetering te zien. Het vermoeden was dat door antistoffenvorming het onmogelijk was om biosynthetisch humaan GH te gebruiken voor behandeling van dwerggroei bij de hond.
   
   Norris (1997) meldt dat optimale GH reacties werden bereikt in combinatie met thyroid hormonen en dit bij dieren waar de hypofyse werd verwijderd. Het gecombineerde effect was groter dan de aparte toediening. Gecombineerde therapie kon het groeiproces volledig herstellen. Het succes is mogelijk daar TH de cellen gevoeliger maken voor de werking van GH.
   
   Kooistra et al. (1998) demonstreerden dat een langdurige behandeling met medroxyprogesteron acetaat (MPA) in dosissen van 2,5 tot 5,0 mg per kg LG subcutaan toegediend, als alternatief voor een heterologe GH behandeling kan worden gebruikt. Initieel dient behandeld om de drie weken en in een later stadium om de zes weken. MPA stimuleert het GH gen in het uierweefsel om GH te produceren. Neveneffecten zijn etterige pyodermie en kans op endometrium hyperplasie met mucometra. Bij vrouwelijke patienten kan het daarom aan te raden zijn een hysterectomie te overwegen. Er is ook kans op het ontwikkelen van diabetes mellitus en acromegalie.
   
   Knottenbelt en Herrtage (2002) adviseren om proligestone (Delvosteron; Intervet UK) te gebruiken. Het zou volgens hen minder bijwerkingen geven dan andere progesteronderivaten. Tijdens de behandeling zou de IGF1 concentratie de 200ng/ml niet mogen overschrijden. Bijkomend onderzoek moet de ideale dosis en de behandelingsduur nog aantonen.
   
   e. Preventie
   
   Door gekende dragers onderling niet met elkaar te kruisen kan men voorkomen dat er klinische aangetaste dieren worden geboren.
   
   
   2. Eigen observaties
   
   In een nest (n=7) Duitse herders, geboren op 22/09/1997, bleken drie hypofysaire dwergen aanwezig te zijn. Dit nest was een nestherhaling. In het vorige nest (n=5) was geen enkel geval gerapporteerd. Één reu was wel op de leeftijd van 18 maand acuut (hartfalen?) gestorven. Op in totaal twaalf levend geboren pups waren drie dieren aangetast wat overeenkomt met de 25 % aangetaste dieren die worden geboren uit twee dragers. Beide ouders voldeden qua gestalte aan de normen van de rasstandaard en waren dus zeker niet zelf aangetast.
   
   Één reu was op de leeftijd van drie weken al opvallend kleiner. De andere dwergen (1 reu en 1 teef) waren pas op de leeftijd van tien weken duidelijk achter op hun nestgenoten. Het opvallendste was het behoud van hun puppie haar. Het volwassen haarkleed, dat reeds zichtbaar was t.h.v. de staartklier (glandulae caudae) bij hun nestgenoten, werd niet zichtbaar. Dit was voor de fokker het eerste teken dat de ontwikkeling niet normaal verliep. Op dat moment werden T3 en T4 bepalingen uitgevoerd. Niettegenstaande de dwergen de neiging hadden om lagere T4 en T3 waarden te vertonen dan hun nestgenoten, vielen deze toch binnen de normale waarden. Er werden geen andere hormoonbepalingen uitgevoerd en ook geen stimulatie testen. Rond de leeftijd van 16 à 20 weken was het duidelijk dat er geen verbetering op komst was. Er waren reeds eerste tekens van alopecie op de buik. De staart werd haarloos. De grootste reu vertoonde abnormaal opdringerig gedrag zoals beschreven door White (1989). Hij was seksueel ook zeer actief. De reuen hun haar dunde uit en ze werden anorectisch (zie foto 1 en 2). Bij het vergelijken van deze twee dieren met een nestbroer (foto 3) op de leeftijd van zeven maand is duidelijk het verschil tussen een normaal en een afwijkend dier te zien. De teef vertoonde minder duidelijke symptomen, was groter en zwaarder (16,4 kg op zes maand >< 26 kg normaal) dan de twee reuen (10 kg respectievelijk 14,45 kg op zes maand >< 27, 5 kg normaal), maar had nog steeds puppy haar op de leeftijd van zeven maand (zie foto 4). Haar normale nestzuster is te zien op foto 5. Aangezien er geen bevredigende therapie met volledig herstel en zonder bijverschijnselen voorhanden was, besloot de fokker alle drie de honden te euthanaseren. Één reu (foto 2) en de teef werden postmortaal onderzocht.
   
   De opvallendste bevindingen van de lijkschouwingen waren linker en rechter harthypertrofie bij beide dieren. Het teefje vertoonde ook substenose van de semilunaire kleppen. Zij had ook een aantal kleine cysten in de hypofyse, terwijl de reu een opvallend kleine hypofyse had. In de schildklier was weinig tot geen colloïedvorming. De huid van beide dwergen was afwijkend. De teef vertoonde matige acanthosis en hyperpigmentatie. De reu vertoonde orthokeratotische hyperkeratosis, atrofie van de epiderm en fibrosis en lipomatosis van de derm. Beiden hadden rondcellen infiltratie in de derm. Ovaria en testes waren normaal. In de testes werd reeds beginnende spermatogenese waargenomen.
   
   Stamboomonderzoek toonde aan dat de (intens gebruikte) grootvader via moeders zijde van de pups terugging op Vello Zu den Sieben Faulen, een Duitse herder die in de jaren 1950 populair was. Volgens Nicholas (1978) was hij verantwoordelijk voor het verspreiden van de mutatie over de Duitse herder populatie. Bijkomend stamboomonderzoek moet nog uitwijzen of de mutatie via de vader ook mogelijks via Vello is doorgegeven.
   
   Bij het ter perse gaan van deze scriptie werd door de fokker een mogelijks nieuw geval van dwerggroei gerapporteerd. In een nest (terug nestherhaling met in vorig nest 9 pups die allen normaal zijn uitgegroeid) waarbij de vader van de gerapporteerde dwergen ook de vader was en de moeder een dochter was van de moeder van de dwergen en dus potentieel drager van het dwerg allel via haar moeder, bleek op drie weken leeftijd een reu aanwezig die wat achter bleef. Opvallend was ook de koudegevoeligheid van de pup. Op zes weken, bij de eerste vaccinatie, bleek hij de lichtste te zijn (3.5 kg >< 4.5 kg à 5.3 kg van de nestgenoten. Ook werd bij auscultatie een machine geruis vastgesteld. Bijkomend echografisch en Doppler onderzoek bevestigde de aanwezigheid van een persisterende ductus arteriosus (PDA). Bij het horen van dit hartgebrek melde de fokker dat 24 hr na de geboorte een voldragen pup (teefje, 550 gram) problemen had om zich warm te houden en in stand te houden in de nest en uiteindelijk gestorven is. Een andere minipup is gestorven na 48 hr.
   
   Op de leeftijd van acht weken waren bij deze vermoedelijke dwerg nog steeds geen tekenen van volwassen haargroei t.h.v. de staartklier, terwijl dit wel zichtbaar werd bij twee nestzusjes. Op de leeftijd van negen weken was zijn gewicht 5,6 kg terwijl zijn twee nestzusje elk ongeveer 9 kg wogen. Bijkomend onderzoek, zoals computer tomografisch onderzoek en een 4HR stimulatie test zijn voorzien.
   
   
   
   IV. BESPREKING
   
   
   Het is duidelijk dat hypofysaire dwerggroei bij de Duitse herder zich niet beperkt tot een aantal geïsoleerde gevallen. Naast de beschreven gevallen zijn er zeker gevallen die door de fokker zo vlug mogelijk worden geliquideerd. Ook zouden er onopgemerkte gevallen zijn en is er een mogelijkheid dat er een verhoogde letaliteit is wat maakt dat het binnen de Duitse herder fokkerij een mogelijk onderschat probleem is. Deze waarneming alsook de kennis dat bij de mens een vergelijkbare aandoening voorkomt, maakt het interessant deze erfelijke afwijking blijvend te onderzoeken.
   
   Door Kooistra et al. (1998) werd melding gemaakt van een continu hartgeruis te wijten aan een ductus arteriosus persistens in één van de dwergen. Ook Allen et al. (1978) wijst op het feit dat er naast de dwerggroei nog wel andere aandoeningen zijn die de leefbaarheid van het dier verlagen. Hij verwijst ook naar een persisterende ductus arteriosus. Ook bij twee pups beschreven bij de eigen observaties werd postmortaal een hartafwijking genoteerd, wat er kan op wijzen dat de hartafwijkingen mogelijks geassocieerd zijn met de het fenomeen van de proportionele dwerggroei. Het vermoedelijke tweede geval van dwerggroei bij dezelfde fokker heeft ook een PDA. Ook werd abnormaal gedrag vermeld en geobserveerd. Verder onderzoek naar de juiste ontstaansgeschiedenis van deze vorm van dwerggroei kan deze mogelijke associaties verklaren.
   
   Binnen de aandoening bij de Duitse herder is het variërend symptomenbeeld opvallend. Zo kunnen de gewichten en gestalten van de dieren sterk variëren. Sommige dieren kunnen lange tijd blijven leven, terwijl andere anorectisch worden en wegkwijnen. Bij sommige dieren lijkt de aandoening op jonge leeftijd lethaal te zijn. Ook lijkt er niet direct een uniformiteit te zijn in de verschillende hormonenspiegels bij de verschillende beschreven gevallen. Bij bepaalde gevallen zijn bepaalde hormonen niet beïnvloed, bij andere gevallen is de graad van daling variabel. Het is niet ondenkbaar dat we verschillende genetische achtergronden hebben voor hetzelfde fenomeen binnen de Duitse herder (en hond). Mogelijks is enkel de graad van aantasting van de adenohypofyse de verklaring. Het kan dat bij sommige dieren nog een minimale activiteit is t.h.v. de adenohypofyse zodat bepaalde processen in het lichaam toch doorgaan of tijdelijk een effect hebben, met variabel symptomenbeeld als gevolg.
   
   De juiste genetische achtergrond van hypofysaire dwerggroei bij de Duitse herder is nog niet gevonden. Uit de vergelijking met hypofysaire dwerggroei bij mens en muis volgt duidelijk dat dit gebrek op verschillende niveau’s mogelijk is. In bijna alle beschreven gevallen is het GH te laag. Dit kan er op wijzen dat het gebrek in het GH gen zelf zit of in de voorafgaande stadia van de hypothalamo – hypofysaire as. De GH receptor en de hiernavolgende stappen zijn intact aangezien het succes van de behandelingen beschreven door Kooistra et al. (1998) en Knottenbelt en Herrtage (2002). Het feit dat ook andere adenohypofysaire hormonen verstoord zijn, sluiten een GH - gen mutatie uit. Dat er tegelijkertijd mutaties zouden zijn in alle genen van de adenohypofysaire hormonen is ook weinig waarschijnlijk. Het toedienen van releasing hormonen (Kooistra et al., 1998) sorteert geen effect, wat de mogelijkheid dat de oorzaak op hypothalamus niveau ligt uitsluit. De releasing hormonen hebben ofwel geen receptoren (RHR) om op te binden ofwel wordt de postreceptor reactie verstoord. Het probleem ligt dus onmiskenbaar op hypofysair niveau.
   
   De observatie dat de adenohypofyse bij veel dwergen onderontwikkeld is en er bij sommige (maar niet allemaal) zelfs cysten voorkomen, voedt de gedachte dat de ontwikkeling (vorming en differentiatie) van de adenohypofyse gestoord is. Hierdoor komen de homeoboxgenen nadrukkelijk als potentiële kandidaatgenen naar voor. Bij de mens en muis worden mutaties in PIT1 en PROP1 geassocieerd met vormen van CPHD. Aangezien bij de Duitse herder ook LH en FSH gestoord zijn, is het eerder te denken dat de mutatie in PROP1 zit zoals bij de gevallen van CPHD bij de mens waar ook LF en FSF gestoord is. Een mutatie in PIT1 bij de mens vertoont geen LH en FSH deficiëntie. Dat PIT1 effectief als oorzakelijke mutatie van CPHD bij de Duitse Herder kan worden uitgesloten werd aangetoond door Latinga-van Leeuwen et al. (1999). Het onderzoek naar de oorzakelijke mutatie kan zich dan ook toespitsen op PROP1 of vergelijkbare homeoboxgenen. De grote gelijkenis van het sterk variërende symptomenbeeld tussen CPHD met deficiëntie van de gonadotrofe hormonen bij de mens met dat van de Duitse Herder wijzen er sterk op dat de mutatie wel degelijk in het PROP1 aanwezig is.
   
   De suggestie dat de cysten de oorzaak zouden zijn is weinig waarschijnlijk. Ze worden niet in alle gevallen opgemerkt. Mogelijk zijn ze eerder een gevolg van een gebrekkige vorming en differentiatie van de adenohypofyse.
   
   Het voorkomen van een gebrek is van prioritair belang. Het vinden van de oorzakelijke mutatie in het geval van een erfelijke aandoening is hierbij belangrijk. Dit neemt niet weg dat er geen pogingen moeten ondernomen worden om aangetaste dieren te behandelen. Ze zijn niet enkel voor het dier een beter alternatief dan euthanasie, maar vormen ook een diermodel naar de mens toe in de zoektocht naar een steeds betere benadering van de problematiek eb baar een betere behandeling. Naast conservatieve behandelingen kan ook gedacht worden aan progressievere behandelingen zoals gentherapie. Het juiste genetische mechanisme dient hier wel toe gekend te zijn. Het beperkt in stand houden van genetische dwerggroei bij de Duitse herder in een proefpopulatie, is, vanuit medisch wetenschappelijk standpunt, dan ook te verantwoorden.