Articolo tratto dal bimestrale Furettomania Informa n. 98 anno 17 - Marzo/Aprile 2016
di Silvia Pizzi
Biologa Università degli Studi
di Parma Socia FM ONLUS
Si è spesso parlato nei furetti di una sordità congenita neurosensoriale (CSD: congenital sensorineural deafness) legata al colore del pelo in particolare associata alla presenza di macchie bianche.
La CSD è osservata anche in altri specie (gatti, cani, cavalli, visoni, topi, cavie, lama e alpaca) e in generale appare in animali con un particolare aspetto/fenotipo (pelo a macchie, screziato, pomellato e comunque con del bianco).
Scientificamente questo difetto sensoriale deriva da una assenza di melanociti (ndr cellule deputate alla deposizione del pigmento, vedi inserti) nell’orecchio interno, in una particolare regione della coclea detta stria vascolare, e che può derivare da diverse situazioni: mancata migrazione, difetto di maturazione, morte prematura o malfunzionamento degli stessi melanociti.
L’argomento è spesso causa di accese discussioni fra allevatori, associazioni e proprietari di animali, anche perché, seppur si supponga che tale anomalia congenita possa essere associato ad altri difetti (forma sindromica, con sordità legata ad altre problematiche fisiche o patologie), non ci sono sufficienti evidenze scientifiche a riguardo in tutte le specie animali.
Nonostante la presenza di una CSD legata al colore bianco sia stata riportata in passato nei furetti (vedi la trascrizione dell’intervento di Stout nel 2003 ad un congresso sui furetti negli USA), il primo studio epidemiologico a riguardo è stato recentemente pubblicato da un gruppo francese guidato da Stéphanie Piazza (Prevalence of deafness and association with coat variations in client-owned ferrets. J Am Vet Med Assoc. 2014;244(9):1047).
Nello studio sono stati valutati 152 furetti del Centro Veterinario di Fregis e della Clinica Veterinaria ADVETIA (Parigi) visitati nel periodo 2008-2012.
Per lo più si trattava di furetti di allevatori, che hanno reso disponibile per l’indagine sia furetti riproduttori sia non riproduttori, compreso le cucciolate, ma anche furetti di clienti privati. I furetti, tutti in buono stato di salute, sono stati suddivisi per colore del pelo, sulla base delle linee guida della American Ferret Association con alcune piccole modifiche.
Si sono considerate tre classi:
assenza di macchie bianche (zibellino, siamese, nero, cioccolato) per un totale di 63 furetti, presenza di macchie bianche (panda, american panda, blaze, DEW – dark eyed white – silver e mitt; tutti con piedi bianchi) in 79 furetti e 10 esemplari albini. E’ stato valutato anche il carattere “premature graying”, ovvero la tendenza nel tempo di alcuni furetti con macchie di assumere una colorazione grigia o bianca a partire da 1-3 anni di età (23 individui). Sono stati testati anche 27 furetti angora.
Come metodo diagnostico della sordità è stato applicato il test dei potenziali uditivi del tronco encefalico, detto BAEP (Brainstem Auditory Evoked Potentials); BAER (Brainstem Auditory Evoked Responses); ABR (Auditory Brainstem Responses), che gli stessi autori avevano applicato e standardizzato in un lavoro precedente su una serie di furetti sani di riferimento (Piazza et al,. Vet Rec. 2014;174(23):581). Si tratta dell’applicazione ad ogni orecchio di uno stimolo acustico con la contemporanea registrazione dei cambiamenti nell’attività elettrica del cervello evocati da ogni stimolo (potenziali acustici). Quest’attività elettrica viene registrata utilizzando elettrodi ad ago, simili a quelli dell’ellettroencefalogramma.
Subito dopo l’applicazione di ciascuno stimolo, vengono normalmente registrati 5-7 potenziali consecutivi; queste onde vengono identificate e ciascuna di queste onde corrisponde ad una determinata componente della via acustica. Si ha quindi una relazione tra potenziale elettrico e struttura anatomica che consente di localizzare le lesioni con notevole precisione.
Il BAER test è quindi un mezzo diagnostico obiettivo e non invasivo, che permette di individuare precocemente lesioni subcliniche al sistema uditivo. Durante il test l’animale deve restare il più possibile immobile, poichè ogni contrazione muscolare interferisce notevolmente con la registrazione dei potenziali auditivi. Per questo motivo nei soggetti più agitati si rende necessario l’impiego di una leggera sedazione al fine di ottenere dei tracciati leggibili. Infatti nel presente lavoro i furetti sono stati indagati in anestesia con isofluorano.
I risultati sono molto chiari:
44 furetti (29%) sono risultati affetti da CSD; di cui 10 con sordità unilaterale e 34 bilaterale. Nessun furetto della categoria “senza macchie” è risultato sordo, mentre più della metà dei furetti macchiati (54%) era sorda (uni o bilateralmente), in particolare tutti i panda (11), american panda (7) e blaze (9). Più del 30% (8/26) dei furetti solo mitt (piedi bianchi) senza altre macchie era sordo. Due su 5 furetti DEW, 3 su 7 e solo 1 furetto albino mostravano CSD. Non si è riscontrata nessuna associazione fra CSD e sesso o fenotipo angora, mentre 20 dei 23 furetti con “premature graying” avevano alterazioni dell’udito.
Eccetto per l’albinismo, la genetica del colore del pelo nei furetti non è però nota.
Nei cani e in altre specie (cavalli, topi, ratti) alcuni dei geni legati alla presenza di macchie bianche (es locus S e MITF) o coinvolti nella migrazione cocleare dei melanociti (EDN3, EDNRB, PAX3, SOX10) sono noti. Interessante notare che nell’uomo mutazioni negli stessi geni causano la sindrome di Waardenburg: patologia che comprende sordità, presenza di una striscia bianca in testa o nella barba, incanutimento precoce, deformità facciali e altre anomalie nei tessuti che derivano dalla cresta neurale, minor aspettativa di vita e difetti riproduttivi.
Che problema può dare la sordità?
Numerosi studi sono stati compiuti su cane e gatto: la sordità unilaterale in genere non dà altro problema se non la difficoltà ad individuare l’origine di un suono, mentre la sordità bilaterale completa può causare problemi comportamentali (ansia, aggressività, difficoltà nell’addestramento). Per quel che riguarda i furetti, molti proprietari non si erano accorti della sordità del loro furetto, altri avevano notato difetti comportamentali: problemi nell’addestramento, difficoltà di interazione con altri furetti, tendenza a mordere e vocalizzazioni anomale.
Poiché la CSD spesso non è riconosciuta dai proprietari, si può supporre che questo difetto sia sottostimato nelle linee di sangue degli allevatori. Per quanto non siano stata effettivamente provata nei furetti la presenza di altri difetti associati alla CSD (difetti della cresta neurale, vedi scheda), gli autori raccomandano che gli allevatori siano informati di questa problematica per promuovere la salute del furetto. L’ideale sarebbe non riprodurre furetti panda, blaze e, chiaramente, tutti i furetti sordi. Tuttavia questi colori particolari sono molto apprezzati dagli amanti dei furetti, per cui è comprensibile che non si voglia eliminarli dall’allevamento.
Alcune linee guida suggerite prevedono:
- Eseguire il BAER test sui riproduttori
- Allevare solo furetti mitt testati come udenti bilateralmente
- Evitare accoppiamenti successivi fra riproduttori che hanno prodotto prole con alta percentuale di sordità
Sfortunatamente alcuni allevatori non considerano la CSD un difetto inaccettabile. Cambiare questa idea comune migliorerebbe sicuramente la salute della specie furetto.
RIFERIMENTI
Piazza S, Abitbol M, Gnirs K, Huynh M, Cauzinille L. Prevalence of deafness and association with coat variations in client-owned ferrets. J Am Vet Med Assoc. 2014 May 1;244(9):1047-52.
Piazza S, Huynh M, Cauzinille L. Brainstem auditory-evoked response (BAER) in client-owned pet ferrets with normal hearing. Vet Rec. 2014 Jun 7;174(23):581.
Strain GM. The Genetics of Deafness in Domestic Animals. Front Vet Sci. 2015 Sep 8;2:29.
Klungland H & Våge DI Molecular Genetics of Pigmentation in Domestic Animals Current Genomics, 2000, 1, 223-242.
STOUT, R. (2003) Deaf ferrets. Proceeding of the International Ferret Symposium. October 3, 2003. Atlanta, GA. www.ferretcongress.org/Resources/Stout2003transcript.pdf. Accessed June 9, 2011
Nota Personale
Il tasso di furetti con CSD riscontrato nel lavoro è davvero impressionante: più della metà dei furetti “macchiati” risulta affetto. Mi pare in contrasto con quanto riportato dal sito di alcuni allevatori italiani che eseguono/eseguivano il BAER test sui loro furetti.
Si può forse criticare gli autori della pubblicazione per non aver specificato quante linee di sangue diverse sono state analizzate o almeno quanti diversi allevatori hanno partecipato allo studio.
Una percentuale più bassa di furetti con CSD non giustificherebbe comunque un atteggiamento più permissivo nei confronti dell’allevamento dei furetti “macchiati” che, a maggior ragione dopo la pubblicazione di questi dati, dovrebbe prevedere l’esecuzione del BAER test sui furetti destinati alla riproduzione.
CSD: sordità congenita neurosensoriale: definizione
Neurosensoriale si tratta di una perdita sensoriale legata o alla parte più interna dell’orecchio (coclea) o al malfunzionamento del nervo uditivo (neuro).
Congenito sta ad indicare un difetto presente già dalla nascita (di natura ereditaria o causata da uno sviluppo anomalo durante la gestazione), a distinguerlo da difetti acquisiti durante la vita (ad esempio in seguito a traumi o malattie).
Basi di genetica del colore del pelo
Alla base della pigmentazione (colorazione del pelo/capelli, della pelle e degli occhi nei Mammiferi) vi è lo sviluppo di cellule che producono melanina (che è il pigmento base da cui derivano tutti i colori) dette melanociti, che sintetizzano la melanina in particolari granuli detti melanosomi. I melanociti si formano durante lo sviluppo embrionale a partire da quella che viene definita cresta neurale, una parte dell’embrione che darà origine a svariati organi (es neuroni, parte del derma, cartilagini della testa, muscoli dell'iride, parte del surrene e il setto del cuore..).
Durante lo sviluppo embrionale i melanociti migrano all’epidermide, nei follicoli piliferi, ma anche nell’occhio, nell’orecchio interno ed altri organi. I geni del controllo dello SVILUPPO E MIGRAZIONE DEI MELANOCITI, costituiscono gli SPOTTING LOCI, ovvero geni che producono macchie bianche dovute ad un’alterata migrazione, divisione, differenziazione o morte dei melanoblasti (le cellule embrionali da cui derivano i melanociti maturi). Chiaramente l’effetto visibile è uno solo (formazione di macchie bianche),ma in realtà i geni che controllano questa fase sono tanti ed ognuno può essere alterato, dando aspetti differenti: alcuni producono macchie bianche in determinate parti del corpo (tipo sotto la pancia, sotto il mento, in fronte..), altri hanno effetti più estesi.
Un altro gruppo di geni della pigmentazione è quello che controlla il processo di sintesi della melanina nei melanosomi.
Come accennato il colore viene dato dalla sintesi della melanina, un polimero che assorbe la luce, presente nelle cellule in due forme: la eumelanina è un pigmento marrone-nero, mentre la feomelanina è rosso-giallo. La colorazione finale del pelo deriva dalla quantità relativa di eu e feo- melanina. La colorazione base del pelo di molti animali selvatici (es topi, conigli) è quella definita come agouti, in cui ogni pelo ha una punta nera, contenente eumelanina, una banda gialla contenente feomelanina, ed una banda nera alla base, contenente di nuovo eumelanina, e questa colorazione dipende proprio da un cambiamento nel tempo della produzione di melanina nei melanociti del follicolo pilifero. Alterazioni drastiche (del tipo tutto o nulla) in questo processo portano ad un animale tutto giallo o tutto nero (non ci sono le bande, mutazione non-agouti). Oppure altri geni possono “diluire”, sfumare questo fenomeno. Alcuni geni “scuriscono” il pelo, aumentando la produzione di eumelanina rispetto alla feomelanina. Altri agiscono sulla produzione di feomelanina e sulla sua distribuzione, ad esempio portando la colorazione a grigio, ovvero la banda scura del pelo (di eumelanina) è presente, ma la banda centrale è bianca, ovvero non è stata prodotta feomelanina gialla). Un discorso a parte merita l’ALBINISMO, in genere riguarda la mutazione con spegnimento totale e precoce dei geni che codificano per gli enzimi che sintetizzano la melanina, impedendo totalmente la formazione di colore in tutto l’animale.
Nella stessa serie, esiste una mutazione particolare che dà un individuo chiaro con estremità più scure (es siamese nei gatti, himalayano nel coniglio). In questo caso si ha una alterazione degli enzimi di sintesi del pigmento che li rende termosensibili, quindi il colore del tronco in genere è chiaro, mentre le estremità (zampe, coda, muso, orecchie), che in genere sono a temperature inferiori, sono scure dovute al completamento della sintesi del pigmento.
Difetti della cresta neurale
Come già accennato, le cellule della cresta neurale danno origine nell’embrione alle cellule del pigmento (melanociti) che migrano poi lungo tutto il corpo. Specificamente le cellule migrano all’indietro lungo il dorso e parallelamente ad entrambi i lati del corpo in siti specifici. Alla fine della migrazione le cellule raggiungono la posizione finale alla base dei follicoli piliferi dove sintetizzano la melanina e la immettono nel pelo. Normalmente tutti i follicoli hanno le loro cellule associate e tutta la pelliccia è pigmentata. Se invece un follicolo non ha melanociti associati, il pelo non sarà colorato. Mutazioni che modificano la distribuzione delle cellule pigmentarie durante lo sviluppo embrionale determineranno quali parti del corpo saranno pigmentate e quali depigmentate.
Le cellule pigmentarie migrano anche nell’iride e nella retina (occhio). Se l’iride non ha cellule pigmentarie, appare rosso (ratti/topi) o azzurro (cani/gatti).
Le cellule pigmentarie migrano anche nell’orecchio interno, dove hanno un ruolo determinante anche se in parte sconosciuto, nel mantenimento dell’udito. Se l’orecchio interno non ha cellule pigmentarie, l’individuo risulta sordo.
Le cellule pigmentarie migrano anche in diverse parti specifiche del cervello e se non lo raggiungono, gli effetti sono vari, disordine nei movimenti, problemi comportamentali, alterata risposta dell’individuo allo stress.
Le cellule del pigmento sono perciò implicate nelle aree del cervello che regolano il comportamento e la risposta allo stress e questa relazione fra depigmentazione e comportamento ha giocato un ruolo importante nel processo di domesticazione di molte specie animali.
Allevatori che hanno selezionato per anni animali più addomesticabili hanno selezionato ceppi con alterata migrazione delle cellule pigmentarie nel cervello, animali più calmi con pelliccia depigmentata (piebaldismo: albinismo parziale). La correlazione fra depigmentazione e docilità è stata riscontrata in diverse specie animali (cavalla, mucche, cani, gatti, uccelli), come inizialmente dimostrato dagli esperimenti di Belayaev- Trut sulle volpi (Russia, 1979). Si nota tuttavia che se la depigmentazione è estrema, l’animale può avere seri deficit neurologici.
Le cellule pigmentarie non sono le uniche che hanno origine dalla cresta neurale e migrano lungo il corpo: ci sono anche ad esempio le cellule che innervano l’intestino e se c’è un’alterazione in questo processo, l’intestino può non funzionare correttamente (megacolon).
Le mutazioni che alterano questa migrazione di cellule dalla cresta neurale sono svariate, ognuna diversa e soggetta anche all’azione di geni modificatori. Ogni mutazione può avere effetti multipli sul colore della pelliccia, sul comportamento e sulle funzioni sensoriali. Ecco perché a volte colorazione bianca, anomalie del colore degli occhi, sordità e megacolon risultano associate: sono tutte il risultato di una stessa alterazione.
Non solo colore del pelo!
L’origine delle macchie bianche è legata a difetti genetici durante lo sviluppo embrionale che impediscono alle cellule che producono il pigmento di arrivare in tutte le parti del corpo (mentre l’albinismo dipende da un difetto delle cellule che ci sono, ma non sono capaci di produrre il pigmento). Queste cellule derivano dalle stesse cellule staminali che danno origine al sistema nervoso centrale, ecco il perché del legame fra colore e comportamento. Il fatto che la distribuzione di queste macchie sia la stessa in tante specie di Mammiferi e che i geni responsabili ad oggi identificati sono gli stessi coinvolti in disturbi simili anche nell’uomo, indica che è coinvolto un processo precoce e fondamentale dello sviluppo embrionale. Se si altera un processo dei primi stadi dello sviluppo, è plausibile che tanti saranno gli effetti e distribuiti su tutto l’organismo. Alla base si ha un complesso sistema di controllo che implica la funzione di tanti geni diversi e di “modificatori” di questi geni, per cui gli effetti non sono del tipo “acceso/spento”, ma sono graduali, modulati e non sempre visibili ad un esame superficiale. Gli effetti più drastici, letali, si traducono nella morte in fase prenatale (perdita di gran parte della cucciolata degli individui portatori, come dimostrato nei topi), altri effetti potrebbero non essere notati, ma portare a patologie (al di là della sordità) anche gravi nell’età più adulta e seri problemi comportamentali.
Per quanto la domesticazione abbia selezionato da secoli e “fissato” il colore bianco fra gli animali che vivono a stretto contatto con l’uomo, in alcune specie non è noto se la genetica alla base di queste colorazioni nasconda anche difetti “sindromici”, ovvero altre patologie ad insorgenza tardiva.
Purtroppo la letteratura scientifica non è ancora in grado di rispondere a queste domande.