Deze blogpost is geschreven door: HolyCow

Let op: Dit onderwerp kan vrij ingewikkeld zijn. Voor het snappen van dit blog raad ik echt aan de eerdere blogs als parate kennis te hebben. Dit genetica blog is echt bedoeld voor spelers die meer dan alleen die basis willen weten. Wil je een makkelijke versie lezen? Lees dan dit blog

Geneticablog #12B: Nadenken voor je fokt: A Silver Bullet
Hoi! Vandaag gaan we het hebben over een zeldzame verdunning die, naar mijn mening, een van de mooiste kleuren geeft: Zilver.

Wat doet dit gen?
Het gen wat een hoofdrol speelt bij de Zilverkleurige paarden is PMEL, die bij paarden op chromosoom 6 zit. PMEL zit onder andere in pigmentcellen en zorgt voor de aanmaak van specifiek eumelanine. In verschillende diersoorten zijn al mutaties gevonden van PMEL, die effect hebben op de vachtkleur. Denk bijvoorbeeld aan de kleur Merle bij honden. 

Bij de mutatie die voorkomt bij paarden, is een van de basen in de code van het gen veranderd in een andere base. Deze verandering heeft hier als gevolg dat in het PMEL-eiwit  een heel ander aminozuur wordt geplaatst dan normaal. Hierdoor wordt het eiwit slechter herkend en kan het slechter zijn werk doen. Hierdoor wordt de productie van eumelanine verstoord. Het gevolg is dat er minder eumelanine wordt aangemaakt, en de onderdelen van de vacht waar normaal eumelanine zit worden ‘verdund’. Bij zwarte paarden zie je bijvoorbeeld dat ze een chocoladeachtige kleur krijgen. Bij bruine paarden zie je dat de zwarte onderdelen, zoals de benen, lichter worden. Dit is lastiger te zien. Zowel bij zwarte als bruine paarden, zie je de grootste verandering in de manen, staart en na de koten: Hier wordt de vacht zelfs blond, wit, grijs of zilverkleurig. Ook de wimpers worden veelal zilver van kleur. 

Bij PMEL is één gemuteerd allel al genoeg om deze verandering in vachtkleur te veroorzaken. Paarden die homozygoot zijn hebben over het algemeen geen andere (meer verdunde) vachtkleur. Het gemuteerde Zilver-allel is dus dominant. Voskleurige paarden hebben vrijwel geen eumelanine, vandaar dat deze mutatie geen effect heeft op vachten op vosbasis.


Bron: Heather Moreton@Flickr&wikimedia commons

Een vervelende keerzijde…
De zilver-mutatie kan geweldig mooie vachtkleuren geven. Een klein probleem met deze mutatie is echter dat het niet alleen effect heeft op de vachtkleur, maar ook elders in het lichaam.
Een voorbeeld, die relevant is binnen de paarden, zijn de veranderingen in de ogen. Ook in de ogen, zoals in het netvlies, is namelijk pigment te vinden. Wanneer er daar weinig pigment is, bijvoorbeeld als er minder eumelanine wordt aangemaakt, kunnen ook de fotoreceptoren in het oog aangetast worden, en de functie van het oog dus verminderd. Problemen met ogen en het zicht is daarom een bekende ‘bijwerking’ van mutaties in het PMEL bij andere diersoorten. Een berucht voorbeeld zijn de vrijwel geheel witte, blinde ‘Double-Merle’ honden. 

Helaas is ook bij paarden aangetoond dat PMEL-mutaties zorgen voor oogproblemen. Paarden met het gemuteerde Zilver-allel hebben namelijk “Equine Multiple Congenital Ocular Anomalies” (MCOA) Zoals de naam al aangeeft, kunnen paarden met deze ziekte verschillende soorten oogafwijkingen hebben.

Bij paarden homozygoot voor het gemuteerde Zilver-allel komen vaak de ernstigere oogaandoeningen voor. Zo hebben ze heel vaak een samengetrokken kleinere pupil en staar. Om deze reden hebben ze vaak een slecht zicht.
Over het algemeen hebben heterozygote paarden een minder ernstig fenotype, met bijvoorbeeld alleen een onschuldige cyste in het oog. Het is nog steeds niet bekend óf heterozygote paarden een slechter zicht hebben, en zoja: in welke mate zij slechter kunnen zien. Het lijkt er echter wel op dat heterozygote paarden vaker bijziend worden op oudere leeftijd. Oftewel: dingen op grote afstanden zien zij waarschijnlijk minder scherp dan zou moeten. Onder de 16 jaar lijken heterozygote paarden nog geen last van deze bijziendheid.
Ook bij paarden met een vosbasis wordt het pigment in de ogen aangetast, waardoor ook bij voskleurige (of palomino’s, red duns, enz) paarden gelet moet worden op aanwezigheid van het gemuteerde Zilver-allel. 


Links een afwijkend oog met MCOA. Rechts een normaal oog.
Bron: Andersson, Lisa S., et al. Equine Multiple Congenital Ocular Anomalies maps to a 4.9 megabase interval on horse chromosome 6. BMC genetics, 2008, 9: 1-10.

Deze oogproblemen brengen een lastige situatie: Aan de ene kant is dit een populaire kleur, die bij veel rassen aanwezig is. Sterker nog, bij veel rassen is deze kleur niet weg te denken. Denk bijvoorbeeld aan de Comtois, IJslander en Rocky Mountain Horses. Dit heeft onder fokkers best wat discussie gegeven. De laatste jaren is vooral het advies gegeven om geen Zilverkleurige paarden of Zilver-dragers met elkaar te kruisen, om paarden homozygoot voor de mutatie te voorkomen. Echter is dit in bepaalde rassen zoals de Comtois bijna onmogelijk, zonder dat je een enorm kleine genenpool overhoudt. Dit zorgt voor een grote stijging in de hoeveelheid inteelt binnen een ras, en dat kan op zichzelf weer problemen geven. Echter is de vraag of dit wel genoeg is. Dit advies wordt veelal gegeven met het idee dat alleen paarden homozygoot voor de resultaten ‘aangetast’ zijn, maar de realiteit is dus dat ook bij heterozygote paarden veranderingen te zien zijn in het oog en mogelijk zelfs een klinisch effect hebben. De vraag is dan, in hoeverre wordt het welzijn van deze paarden aangetast? Moet de kleur geheel uitgebannen worden en moeten rassen met een open stamboek, die nu nog (grotendeels) vrij zijn van de Zilver-mutatie ervoor zorgen dat deze kleur niet binnenkomt of zich verder verspreidt… of moet er alleen voorkomen worden dat er meer paarden homozygoot voor de mutatie geboren worden?

Één ding is duidelijk: Het is niet handig om alleen op kleur te fokken. Daarnaast is het belangrijk om paarden te testen die mogelijk drager zijn van het gemuteerde Zilver-allel, zoals paarden met een kleur die lijkt op Zilver of vossen uit een stam waarvan bekend is dat het gemuteerde Zilver-allel voorkomt. Op deze manier weet je in ieder geval wat je met elkaar kruist, en kan in ieder geval voorkomen worden dat er paarden geboren worden die homozygoot zijn voor de gemuteerde genvariant!


Bron: Laura Behning@wikimedia commons

Opfrisser nodig? Lees de vorige geneticablogs!
Geneticablog #1: Back to the Basics 1.0
Geneticablog #2: Back to the Basics 2.0: Mendeliaanse genetica en notatie van genotype
Geneticablog #3: Back to the Basics 3.0: Niet-Mendeliaanse overerving
Geneticablog #4: Back to the Basics 4.0: Welke genen zijn belangrijk in kleurgenetica bij paarden?
Geneticablog #5: Moleculaire genetica 1.0
Geneticablog #6: Moleculaire genetica 2.0
Geneticablog #7: Moleculaire genetica 3.0
Geneticablog #9B: Let's get ready to rumble: ɑ-MSH vs ASIP
#12A: Zilver