1. januar 2007

X-faktor teorien

Genetiske regler for X-faktoren
En hest har 64 kromosomer i hver eneste celle (31 autosompar og 1 par kønskromosomer). Kønskromosomerne kaldes X- og Y-kromosomer. Et sted på kromosomerne, der styrer en bestemt egenskab, kaldes et locus. Et locus indeholder et gen fra faderen og et gen fra moderen.

I 1995 startede et internationalt forskningsprojekt med det formål at kortlægge hestens gener, og i 2007 nåede man målet. Hestens genom (arvemasse) med 30.763.255 DNA-sekvenser var da samlet i en database, og rækkefølgen af sekvenserne var fastlagt og ordnet langs de 32 kromosompar. Der er dog endnu ikke identificeret noget gen for ”stort hjerte”.

Gener kan være dominante, recessive, codominante eller intermediære. Dominante gener slår igennem i enkelt dosis. Mindst en af forældrene vil også have genet. Dominante gener skrives med stort. Recessive gener skal være tilstede i dobbelt dosis for at slå igennem. Recessive gener skrives med småt. Codominante gener betegner dominante gener, der er lige stærke, og hvor begge gener kan komme til udtryk. Intermediære gener er også dominante gener, der er lige stærke, men hvor resultatet bliver en mellemting.

Ifølge Dr. Anthony Stewart fra University of Sydney skyldes egenskaben ”stort hjerte” et codominant gen på X-kromosomet. X-kromosomet kan således enten indeholde et gen for ”stort hjerte”, hvilket indikeres med X , eller et gen for ”normalt hjerte”, hvilket indikeres med X. Hingste har et X-kromosom og et Y-kromosom, og de kan derfor beskrives som enten XY eller XY. Alle af kategorien XY har et stort hjerte, medens ingen af kategorien XY har et stort hjerte. Hopper har to X-kromosomer, og de kan beskrives som enten XX, XX eller XX. Alle med betegnelsen XX har et stort hjerte, medens det er 50/50 for XX, og ingen med betegnelsen XX har et stort hjerte.

Når man kombinerer en hingst og en hoppe, bliver der følgende 6 kombinationer, idet et gen kommer fra hingsten og et gen fra hoppen (Prøv selv at tage et bogstav fra hingstens betegnelse og et bogstav fra hoppens betegnelse og se, at der er de muligheder, som er anført efter pilen):
1. Hoppe med dobbelt X-faktor og hingst med X-faktor
XX / XY → XX, XY
2. Hoppe med enkelt X-faktor og hingst med X-faktor
XX / XY → XX, XX, XY, XY
3. Hoppe uden X-faktor og hingst med X-faktor
XX / XY → XX, XY
4. Hoppe med dobbelt X-faktor og hingst uden X-faktor
XX / XY → XX, XY
5. Hoppe med enkelt X-faktor og hingst uden X-faktor
XX / XY → XX, XX, XY, XY
6. Hoppe uden X-faktor og hingst uden X-faktor
XX / XY → XX, XY

Resultatet af kombinationerne1. XX / XY → XX, XY
Stjernekombinationen med en dobbelt X-faktor hoppe og en X-faktor hingst er desværre uhyre sjælden. Alle afkom får et stort hjerte.

2. XX / XY → XX, XX, XY, XY
Kombinationen med en X-faktor hoppe (50 % af disse har et stort hjerte) og en X-faktor hingst (alle disse har et stort hjerte) er også sjælden. Her vil 50 % af hingstføllene og 75 % af hoppeføllene få et stort hjerte. Af hoppeføllene vil 50 % få dobbelt X-faktor og 50 % enkelt X-faktor. Alle med dobbelt X-faktor vil få et stort hjerte, og 50 % af dem med enkelt X-faktor vil få et stort hjerte.

3. XX / XY → XX, XY
Kombinationen med en hoppe uden X-faktor og en hingst med X-faktor er mere almindelig, om end uhensigtsmæssig på kort sigt, idet ingen hingstføl vil få stort hjerte. Alle hoppeføl vil få en enkelt X-faktor, og 50 % af disse vil få et stort hjerte. I avlen vil de 50 %, der ikke får et stort hjerte dog være lige så værdifulde, idet de bærer X-faktor genet som et recessivt (vigende) arveanlæg. Med andre ord vil de i lige så høj grad kunne viderebringe X-faktoren til deres afkom.

4. XX / XY → XX, XY
Kombinationen med en dobbelt X-faktor hoppe og en hingst uden X-faktor har haft stor succes i amerikansk fuldblodsavl, hvor mange eliteheste er produceret efter den recept. Antallet af dobbelt X-faktor hopper er dog særdeles begrænset, så kombinationen er trods alt sjælden. Man bruger en speedhingst til en distancestærk (men for langsom) hoppe og håber så, at føllet får speed fra hingsten og distance fra hoppen. Hvis hoppen har dobbelt X-faktor, så vil alle hingstføl og 50 % af alle hoppeføl få et stort hjerte. Alle hoppeføl vil få en enkelt X-faktor, og også de 50 %, der ikke får et stort hjerte, vil være værdifulde i avlen, idet de bærer X-faktor genet som et recessivt (vigende) arveanlæg.

5. XX / XY → XX, XX, XY, XY
Kombinationen med en X-faktor hoppe og en hingst uden X-faktor ligner ovennævnte, idet man bruger en speedhingst til en distancestærk hoppe og håber, at føllet får speed fra hingsten og distance fra hoppen. Hvis hoppen har en enkelt X-faktor vil 50 % af hingstføllene og 25 % af hoppeføllene få et stort hjerte. Halvdelen af hoppeføllene vil få en enkelt X-faktor, og halvdelen vil være uden X-faktor. Så hurtigt kan man faktisk avle X-faktoren bort, hvis man er uheldig.

6. XX / XY → XX, XY
Kombinationen, hvor hverken hoppe eller hingst har X-faktor, er desværre den mest almindelige, og ingen afkom vil få X-faktor.

Forskningsprojekter om store hjerterHjertets størrelse kan måles på en levende hest ved elektrokardiografi (EKG) eller ved ekkokardiografi (ultralyd). Når disse målinger sammenholdes med hestenes præstationer, kan betydningen af hjertets størrelse vurderes. I flere undersøgelser har der vist sig en signifikant korrelation mellem gode præstationer og stort hjerte. Ud fra en dansk undersøgelse i 1980 kan det konkluderes, at 22 % af præstationsevnen skyldes hjertets størrelse, og de resterende 78 % skyldes alle andre faktorer tilsammen. Flere af projekterne har omfattet hoppefamilier, og de har samstemmende vist, at store hjerter synes at være forbundet med X-kromosomet.

ElektrokardiografiI 1953 begyndte Dr. James Steel, professor i veterinær medicin på University of Sydney, Australien, at måle størrelsen af hjertet på væddeløbsheste ved hjælp af elektrokardiografi (EKG), og den første rapport (baseret på undersøgelse af 306 fuldblodsheste) blev udsendt i 1957. Hovedrapporten (baseret på undersøgelse af 2.500 fuldblodsheste) udkom i 1963. En af James Steels medarbejdere, Dr. Anthony Stewart, har fortsat arbejdet, og også andre forskergrupper har bidraget til at kaste lys over emnet. I Danmark udgav K. Nielsen og G. Vibe-Petersen fra KVL i 1980 en rapport over deres undersøgelser af 230 travheste, og i USA har forfatteren Marianna Haun, Dr. Fred Fregin og Dr. Gus Cothran, University of Kentucky, siden 1993 målt mere end 1.000 heste ved hjælp af EKG samt forsket i den genetiske sporbarhed af de store hjerter.

James Steel opfandt begrebet ”Heart Score” som udtryk for hjertets størrelse. Hestens ”Heart Score” måles på elektrokardiogrammet (EKG) som bredden af QRS kurven målt i mSek. Enheden på Y-aksen er mV.

Ekkokardiografi
Det var radiologen Norman Rantanen, der sammen med Dr. Anthony DeMaria udviklede anvendelsen af todimensional ekkokardiografi (ultralyd) til måling af hjerter på heste. Rantanen begyndte sine målinger i 1983 i Kentucky, og han har foretaget målinger på næsten 4.000 heste. Han har også foretaget sammenlignende undersøgelser af de to metoder, EKG og ultralyd, idet de samme heste blev undersøgt med begge metoder - ultralyd ved Rantanen og EKG ved Dr. Doug Byars.

Dyrlægen David Lambert lærte metoden af Rantanen, og da denne ikke kunne skaffe midler til at fortsætte projektet, videreførte Lambert de praktiske og statistiske undersøgelser på privat basis. Derfor er Lambert nu efter Rantanens mening den, der ved mest om metoden. Han offentliggør imidlertid intet videnskabeligt materiale, fordi det er en bedre forretning at sælge rådgivning direkte til de store hesteejere og stutterier. I USA er det nemlig blevet en lukrativ forretning for enkelte specialister at foretage ekkokardiografi af 1-åringer på de store auktioner. Det forhindrer ikke, at andre kan bruge metoden, men det er ærgerligt, at manden med den største ekspertise inden for området ikke ønsker at dele sin viden med andre.
I Danmark har Rikke Buhl anvendt ekkokardiografi ved hjerteskanning af 132 travheste født i 1999 (G-årgangen). Resultaterne indgår i hendes Ph.D. afhandling, ”Development of cardiac dimensions assessed by echocardiography in young standardbred trotters”, som hun forsvarede på KVL den 8. oktober 2004.

Ekkokardiografi af hestehjerte

3 kommentarer:

Aage Hansen sagde ...

Formodede X-faktor hingste fra 1895 til 1986:
Peter the Great f.1895
San Francisco f.1903
Nelson Dillon f.1918
Mr McElwyn f.1921
Spencer f.1925
Scotland f.1925
Volomite f. 1926
Protector f.1928
Dean Hanover f.1934
Spencer Scott f.1937
Worthy Boy f.1940
Victory Song f.1943
Hoot Mon f.1944
Rodney f.1944
Star’s Pride f.1947
Florican f.1947
The Intruder f.1953
Speedster f.1954
Hickory Pride f.1956
Blaze Hanover f.1957
Speedy Scot f.1960
Noble Victory f.1962
Nevele Pride f.1965
Lindy’s Pride f.1966
Speedy Crown f.1968
Super Bowl f.1969
Arnie Almahurst f.1970
Bonefish f.1972
Speedy Somolli f.1975
Balanced Image f.1978
Baltic Speed f.1981
Supergill f.1985
Valley Victory f.1986

Aage Hansen sagde ...

Har min hest X-faktor?
Det står ikke i stambogen, hvor stort hjerte en hest har, og det er også kun ganske få heste, der er foretaget autopsi (obduktion) på, eller som er blevet undersøgt ved elektrokardiografi (EKG) eller ekkokardiografi (ultralyd) - de to kendte metoder, der kan sige noget om størrelsen af en levende hests hjerte. Derfor er man normalt henvist til at vurdere muligheden for, at hesten har X-faktor efter dens stamtavle, herunder resultater i væddeløb og avl for hesten og dens nærmeste familie.

Hingste
Når man skal vurdere om en hingst har X-faktor, så skal man først se efter, om hingsten selv har vist evner, der tyder på ekstraordinær kapacitet. Den kan være brækket ned eller på anden måde stoppet som væddeløber, men hvis den bare har været ordinær som væddeløber, så har den helt sikkert ingen X-faktor. Det næste, man skal undersøge vedrørende en avlshingst, er dens hoppeafkom. De er nemlig afgørende for, om hingsten har X-faktor, idet hingsten kun kan videregive X-faktoren til hoppeføl. Han kan helt sikkert videregive en masse gode egenskaber til hingstføl også, bare ikke X-faktoren. Det tredje man skal se på er, om hopperne i hans stamtavle har avlet gode hingste, der kan antages at være X-faktor heste, for i så fald er X-faktoren jo kommet fra hoppen, da den pr. definition ikke kan komme fra hingsten. Den sidste og mest usikre måde at bestemme forekomsten af X-faktor på er at se på de alment anerkendte X-faktor hingste og hopper længere tilbage i stamtavlen og så eftervise, at X-faktoren er bibeholdt hele vejen fra disse heste til det aktuelle individ. Og her er det selvfølgelig kun X-faktor positionerne i stamtavlen, der tæller – altså de positioner i stamtavlen, hvorfra X-faktoren kan nedarves.

Hopper
Ved vurderingen af om en hoppe har X-faktor, er det ligeledes først kapaciteten som væddeløber, der skal lægges til grund. Men i modsætning til hingste, der jo kun har et X-kromosom, så kan hopper have et vigende arveanlæg med X-faktor på det ene X-kromosom og et dominerende arveanlæg uden X-faktor på det andet X-kromosom. Hoppen har i så fald ikke stort hjerte, men dens afkom har samme sandsynlighed for at få X-faktor som afkom efter en hoppe med et dominerende arveanlæg med X-faktor på det ene X-kromosom og et vigende arveanlæg uden X-faktor på det andet X-kromosom, selv om sidstnævnte hoppe har et stort hjerte og sandsynligvis også er eller har været langt bedre som væddeløber. Det er altså i virkeligheden kun hoppens afkom, der kan vise, om hun har dobbelt X-faktor, enkelt X-faktor eller ingen X-faktor. Hvis hoppen har dobbelt X-faktor, så vil alle hingstføl og 50 % af alle hoppeføl få et stort hjerte, selv om faderen til føllene er uden X-faktor. Hvis hoppen har en enkelt X-faktor vil 50 % af hingstføllene og 25 % af hoppeføllene få et stort hjerte, når faderen er uden X-faktor. Halvdelen af hoppeføllene vil få en enkelt X-faktor, og halvdelen vil være uden X-faktor.

Aage Hansen sagde ...

Som anført i indledningen til denne artikel startede man i 1995 et internationalt forskningsprojekt med det formål at identificere og kortlægge hestens gener, og i 2007 nåede man målet.
Hestens genom (arvemasse) med 30.763.255 DNA-sekvenser var da samlet i en database, og rækkefølgen af sekvenserne var fastlagt og ordnet langs de 32 kromosompar.