Miostatina en perros - Estudio del gen MSTN para determinar mutaciones causantes de pérdida de su función reguladora: Amplificación por PCR y secuenciación, con determinación de homocigosidad o heterocigocidad.
[Myostatin in dogs - Study of the MSTN gene to determine mutations causing loss of its regulatory function: PCR amplification and sequencing, with determination of homozygosity or heterozygosity].
La miostatina es una proteína codificada por el gen MSTN que actúa como un factor negativo para reducir el desarrollo de la masa muscular del músculo esquelético, controlando el número total de fibras musculares a través de la regulación del número total de mioblastos. Cuando existe una deleción en este gen, la proteína se expresa en menor cantidad y, como consecuencia, se producen más fibras musculares (miofibrillas) de las necesarias.
Este gen codifica la síntesis de un ligando (preproteína), conocida como miostatina o factor 8 de crecimiento-diferenciación (growth-differentiation factor-8 [GDF8]), de la superfamilia de proteínas TGF-b (factor de crecimiento transformante-beta -TGF-b-). Los ligandos de esta familia se unen a varios receptores de TGF-b que conducen al reclutamiento y activación de factores de transcripción de la familia SMAD que regulan la expresión génica. La miostatina se sintetiza como una proteína precursora que al procesarse proteolíticamente en un lugar dibásico genera un propéptido N-terminal denominada miostatina-propéptido (MPRO) y un dímero C-terminal unido por puentes disulfuro, que es la parte biológicamente activa. Esta proteína regula negativamente la proliferación y la diferenciación de las células del músculo esquelético. Las mutaciones en este gen están asociadas con un aumento de la masa del músculo esquelético en mamíferos y humanos.
Mosher y col. (en Mosher DS, Quignon P, Bustamante CD, Sutter NB, Mellersh CS, et al. A mutation in the myostatin gene increases muscle mass and enhances Racing performance in heterozygote dogs. PLoS Genet, 2007, 3(5): e79. doi:10.1371/ journal.pgen. 0030079), descubrieron una mutación en el gen MSTN de la miostatina canina, un gen regulador negativo de la masa muscular que afecta la composición del músculo y como consecuencia la velocidad en los galgos. Los perros que poseen una sola copia del gen con la mutación (M*/M) son más musculosos que los normales y son más rápidos en las competiciones de carreras. Sin embargo, los perros con las dos copias con la mutación (M*/M*) son muy musculosos, lo que no supone una ventaja competitiva. En los perros la alteración genética del gen MSTN consiste en una deleción de dos pares de bases en el tercer exón del gen MSTN que genera un codón de parada en el aminoácido 313.
En los perros corredores (galgos) heterocigotos (M*/M), la mutación se ha relacionado con mayor potencial atlético con sus correspondientes ventajas en carreras competitivas, mientras que si son homocigotos para la mutación (M*/M*) son demasiado musculosos, con apariencia intimidadora y más lentos en las carreras. Estos perros exhiben un físico llamativo que incluye cabezas más anchas, patas cortas y cintura gruesa. Esas características y no su temperamento llevaron al nombre de “Bully whippets" (galgos intimidadores). Estas mismas mutaciones se han descritos en otras razas de perros, como la “American Bully”, entre otras.
Las mutaciones de este gen se han descrito en varias especies de mamíferos como bovinos, equinos, ovinos, ratones, etc., e incluso en humanos (Hipertrofia muscular relacionada con miostatina).
Estas mutaciones se heredan con un patrón de herencia autosómica dominante incompleta, es decir se expresan parcialmente cuando existe una de las copias del gen con la mutación y de forma completa cuando existen las dos copias del gen con la mutación.
Para conocer la probabilidad de obtener descendientes con la afectación puede seguirse el siguiente cálculo según los animales apareados:
- Si se aparean dos homocigotos afectados (M*/M*), el 100% de la descendencia será homocigoto afectado (M*/M*).
- Si se aparea un homocigoto afectado (M*/M*) con un heterocigoto portador (M*/M) el 50% serán homocigotos afectados (M*/M*) y el otro 50% serán heterocigotos portadores (M*/M).
- Si se aparea un homocigoto afectado (M*/M*) con un homocigoto normal (M/M) el 100% serán heterocigotos portadores (M*/M).
- Si se aparea un heterocigoto portador (M*/M) con un homocigoto normal (M/M) el 50 % serán homocigotos normales (M/M) y el 50% heterocigotos portadores (M*/M).
- Si se aparean dos homocigotos normales (M/M), el 100% serán homocigotos normales (M/M).
Pruebas realizadas en IVAMI
- Detección molecular de mutaciones en el gen MSTN de la miostatina, mediante amplificación genómica (PCR), seguida de secuenciación del gen.
- Determinación de la homocigosidad o de la heterocigocidad de las mutaciones.
Muestras recomendadas:
- Sangre no coagulada en tubo extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos, o sangre no coagulada extraída con EDTA y depositadas varias gotas sobre lámina de papel absorbente para dejar secar y envío por correo postal (IVAMI puede enviar por correo la tarjeta para depositar la muestra de sangre).
Conservación de la muestra
- Muestra de sangre no coagulada en tubo: refrigerada durante un máximo de 48 horas. Envío por mensajería en una caja de corcho blanco con pack congelado.
- Muestra de sangre desecada sobre lámina de papel absorbente: temperatura ambiente. Envío por correo postal.
Plazo de entrega de resultados:
- 4 a 5 días laborables.
Coste de las pruebas:
- Detección molecular de mutaciones en el gen de la miostatina incluido el estudio de la homocigosidad o heterocigocidad de las mutaciones detectadas, mediante amplificación genómica (PCR), seguida de secuenciación del gen: Consultar a ivami@ivami.com.