Grundläggande genetik

Att det är möjligt att föda upp sunda individer utan några som helst kunskaper om genetik har historien visat gång efter annan. Uppfödare med grundläggare kunskaper i genetik har dock betydligt bättre förutsättningar att kunna fatta medvetna avelsbeslut och arbeta såväl för att föda upp sunda hundar som en sund raspopulation för framtidens uppfödare att avla vidare ifrån. Ämnet genetik är gigantiskt och forskning pågår ständigt för att vi ska lära oss mer. På denna sida beskrivs enbart det allra mest grundläggande. För den som vill lära sig mer rekommenderas fortsatt läsning på Genetiknämndens hemsida.

Cellerna är våra byggstenar

Människor, djur, växter etc är uppbyggda av miljontals celler. Det är de minsta, kända, biologiska enheterna som bygger upp allt liv på jorden, man kan säga att det är kroppens, eller organismens, byggstenar. Olika celler är specificerade för att klara specifika uppgifter och det finns flera hundra olika celltyper. Tillsammans bildar de vävnader, organ etc. Varje enskild cell innehåller bland annat en cellkärna och i den finns vårt DNA, vår arvsmassa eller med ett annat ord vårt genom.

Kromosomer, DNA och gener

DNA:t ligger tätt, tätt packat i kromosomerna. En hund har 78 kromosomer. Varje kromosom förekommer i två upplagor, en från varje förälder, alltså 39 par. Det finns 38 par vanliga kromosomer, som kallas autosomer, och två könskromosomer X- och Y-kromosomen. Hundar som har två X-kromosomer är tikar medan hundar som har en X- och en Y-kromosom är hanar.

Varje kromosom består av en DNA-molekyl, alltså två molekyler för varje kromosompar. DNA-molekylen innehåller generna som i sin tur styr proteintillverkningen. Proteinerna har en central roll för kroppens olika egenskaper kopplat till både utseende, hälsa och beteende.

En gen är ett avgränsat område på kromosomen, som har en viss funktion. En hund har ungefär 19.000 gener och varje gen kan förekomma i en mängd olika varianter. Ett locus, eller loci i plural, är en gens bestämda plats (adress) på en specifik kromosom. Eftersom alla individer normalt har två kromosomer i varje kromosompar innebär det att det också finns två varianter av varje gen, en från mamman och en från pappan. Dessa genvarianter kallas med ett annat ord för alleler. Två alleler vid samma locus bildar tillsammans en genotyp.

Dominanta och recessiva genvarianter

Vissa genvarianter är starkare än andra, d.v.s de tar över, och är de som kommer till uttryck. Med att ”komma till uttryck” menas det vi kan se eller observera, vilket med ett finare ord kallas för fenotyp. De genvarianter som ”tar över” är dominanta, och benämns med stor bokstav (t.ex N). De genvarianter som i sin tur viker undan för de dominanta kallas för recessiva, och benämns med liten bokstav (t.ex n).

För att en recessiv allel ska komma till uttryck, alltså bli märkbar, måste genotypen bestå av två likadana alleler. Men även om en recessiv allel inte kommer till uttryck, utan överskuggas av en dominant, är individen bärare av allelen och kan nedärva den till sina avkommor.

Huruvida en genvariant är dominant eller recessiv säger ingenting om den egenskap som genvarianten kodar för är positiv eller negativ. Det säger bara om det räcker med att genvarianten finns enkel uppsättning för att egenskapen ska komma till uttryck – d.v.s är ett dominant anlag – eller om genvarianten krävs i dubbel uppsättning – d.v.s är ett recessivt anlag. När genotypen bildas av två likadana genvarianter så kallas det homozygot och när genotypen bildas av två olika genvarianter så kallas det för en heterozygot.

Mutationer

De miljontals celler som vi och våra hundar består av delar sig hela tiden och gamla celler ersätts med nya. Vid varje celldelning skapas två identiska kopior av den cell som delat sig. Inför celldelningen kopieras arvsmassan så att en komplett uppsättning av arvsanlagen ska finnas i varje cell. Ibland fungerar dock inte kopieringen som den ska och då uppstår mutationer. Uppstår mutationen t.ex i en könscell, d.v.s en sädescell eller en äggcell, kan förändringen föras vidare till hundens avkommor. Vissa mutationer som sker är helt ofarliga, i undantagsfall är de till och med gynnsamma, medan andra mutationer kan ha negativ påverkan på t.ex individens hälsa och i värsta fall vara dödliga. Eftersom varje genvariant finns i (minst) två kopior, en från mamman och en från pappan, finns det ofta en icke muterad ”säkerhetskopia”. I många fall kan således den icke-muterade kopian kompensera funktionen hos den genvariant som inte fungerar som det är tänkt.

Att dagens hundraser ser så väldigt olika ut beror i mångt och mycket på att vi människor från början gjort avelsurval på individer med olika mutationer, oftast med koppling till hundarnas utseende. Dessa har vi sedan fixerat i de olika raspopulationerna, d.v.s individerna i raspopulationen har blivit genetiskt homozygota (lika) för dessa mutationer.

Nedärvning av egenskaper från förälder till avkomma

Hur en egenskap nedärvs från förälder till avkomma beror på ett antal olika faktorer som bl.a:

Antal inblandade gener och yttre faktorer

• Enkel nedärvning: Egenskapen styrs av en ensam gen eller ett fåtal gener.
• Polygen nedärvning: Egenskapen styrs av ett flertal gener i samverkan.
• Multifaktoriell nedärvning: Egenskapen styrs av ett flertal gener i samverkan i kombination med yttre miljöfaktorer (t.ex livsstil).

De styrande genernas hemvist

• Autosomal nedärvning: Genen finns på någon av de autosomala kromosomerna, d.v.s inte könskromosomerna.
• Könsbunden nedärvning: Genen finns på könskromosomerna, d.v.s X- eller Y-kromosomen.
• Mitokondriell nedärvning: Anlaget finns i DNA beläget utanför cellens kärna i s.k mitokondrierna, så kallat mtDNA. Denna typ av DNA förs vidare till nästa generation via äggcellerna och därför är det endast mamman som bidrar med mtDNA till sin avkomma.

Styrkan hos genvarianterna

• Recessiv nedärvning: Egenskapen styrs av en recessiv genvariant (allel) och kommer till uttryck om individen har fått en likadan genvariant från respektive förälder.
• Dominant nedärvning: Egenskapen styrs av en dominant genvariant (allel) och kommer till uttryck om individen har fått genvarianten från en av sina föräldrar.

Hur en enskild egenskap (hälsa, beteende, utseende) ärvs från förälder till avkomma styrs således (bland annat) av en kombination av ovan nämnda faktorer.

Genetik i avelsarbetet

Hos hund är sjukdomar med enkel dominant nedärvning relativt ovanliga, helt enkelt eftersom en hund som bär på den ”dåliga genvarianten” i detta fall blir sjuk och därmed utesluts ur avel. Enkelt recessiva anlag kan däremot nedärvas oupptäckta under flera generationer, eftersom hundarna utöver den ”dåliga genvarianten” många gånger även har en ”bra genvariant” som skyddar dem från att bli sjuka. Först när en hund får två dåliga genvarianter, vilket är en ökad risk vid inavel, kommer egenskapen till uttryck och hunden blir sjuk. Läs mer om olika nedärvingsmönster här >>

För en del sjukdomar är den genetiska orsaken identifierad och det är möjligt att ta reda på hundens genotyp genom ett enkelt gentest, bl.a i syfte att undvika att para två hundar som är anlagsbärare av samma sjukdom med varandra. Rätt använda är gentester ett fantastiskt verktyg som kan möjliggöra avelskombinationer som man som uppfödare annars hade avstått p.g.a släktingars kliniska status. Fel använda, t.ex genom selektion på enbart "fria individer", kan gentesterna istället bli direkt skadliga för rasen på lång sikt eftersom det riskerar att kraftigt minska den genetiska mångfalden. Läs mer om gentester för rhodesian ridgeback här >>

De allra flesta sjukdomar och defekter som våra hundar drabbas av har en polygen eller multifunktionell nedärvning, d.v.s de beror på ett flertal gener i samverkan och påverkas ibland även av olika miljöfaktorer. Exempel på sådana sjukdomar är allergi, ideopatisk epliepsi, hypotyreos, RR IVA, SLO (symmetrical lupoid onychodystrophy), osteokondros, vissa cancerformer, och många fler. Gemensamt för alla dessa är att arvsgången är okänd och måste därför hanteras i avelsarbetet på andra sätt än genom gentester.

Varje enskild hund (och människa) bär på ett antal skadliga genvarianter, för ovan nämnda eller andra sjukdomar, men ofta är dessa sjukdomsanlag okända när hunden själv är frisk. Att i aveln utesluta friska heterozygota anlagsbärare, av det lilla fåtal sjukdomar vi kan gentesta för, är därför en dålig strategi eftersom dessa individer också bär på gynnsamma genvarianter.

De gentester som finns måste därför användas som det avelsverktyg de är tänkta att vara, d.v.s för att inte kombinera anlagsbärare med varandra och producera avkommor som drabbas av just den specifika sjukdomen. De övriga sjukdomarna med okänd arvsgång måste istället hanteras genom att gemensamt upprätthålla en god genetisk variation hos rasen och att uppfödare och hanhundsägare har en öppen dialog för att försöka undvika dubblering av dolda sjukdomsanlag i våra avelskombinationer.