Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen...
Transcript of Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen...
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de
juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze
masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van
derden.
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of
verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de
masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de
masterproef.
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2015-2016
KWANTIFICERING VAN COLLAGEEN CROSS-LINKS IN URINE ALS MOGELIJKE METHODE
VOOR HET ONTDEKKEN VAN AFWIJKEND COLLAGEEN METABOLIMSE BIJ HET FRIESE
PAARD
Door
Liesbeth HAEGEMAN
Promotoren: Prof. Dr. Richard Ducatelle Literatuurstudie in het
Drs. Veronique Saey kader van de Masterproef
VOORWOORD
Graag zou ik mijn promotor Prof. Dr. Richard Ducatelle en copromotor Drs. Veronique Saey willen
bedanken voor de mogelijkheid om mee te werken aan dit enorm interessante onderwerp. Ook zou ik
Drs. Veronique Saey speciaal willen bedanken voor de vlotte communicatie en de goede begeleiding
bij het schrijven van mijn masterproef.
INHOUDSOPGAVE
Samenvatting ......................................................................................................................................... 1
Inleiding .................................................................................................................................................. 2
1. Aorta ruptuur en aortico-pulmonale fistulatie ............................................................................ 4
2. Andere aandoeningen binne het Friese ras ................................................................................ 5
2.1. Oesophagus dysfunctie ........................................................................................................... 5
2.2. HYdrocephalus ........................................................................................................................ 6
2.3. Dwerggroei .............................................................................................................................. 6
2.4. Laxiteit van de pezen ............................................................................................................... 7
2.5. Retentio secundinarum ............................................................................................................ 7
3. Collageen ........................................................................................................................................ 8
3.1. Betekenis en types .................................................................................................................. 8
3.2. Opbouw en synthese ............................................................................................................... 8
3.3. Collageen crosslinks ................................................................................................................ 9
3.4. De rol van collageen in aorta ruptuur. ................................................................................... 10
3.5. Genetische bindweefsel aandoeningen ................................................................................ 12
3.5.1. Ehler danlos ................................................................................................................. 12
3.5.2. Marfan .......................................................................................................................... 12
4. Bepaling van crosslinks in de urine .......................................................................................... 13
4.1. Beïnvloeding van de uitscheiding van cross-links ................................................................. 13
4.1.1. Leeftijd en geslacht ...................................................................................................... 13
4.1.2. Tijdstip .......................................................................................................................... 14
4.1.3. Activiteit ........................................................................................................................ 14
4.1.4. Aantasting van het gewricht ......................................................................................... 14
4.2. Bewaring van urine voor bepaling van Cross-links ............................................................... 15
4.3. Methodes voor het bepalen van cross-links in de urine ........................................................ 15
4.3.1. HPLC fluorometrie ....................................................................................................... 15
4.3.2. Enzyme-linked immunoassay ...................................................................................... 15
4.3.3. LC-MS/MS ................................................................................................................... 16
Bespreking ........................................................................................................................................... 17
Referenties ........................................................................................................................................... 19
1
SAMENVATTING
Gezien de zeer hoge inteeltgraad binnen het Fries paarden ras, lijdt dit ras onder een frequenter
voorkomen van bepaalde aandoeningen, waaronder aorta ruptuur, dwerggroei, waterhoofd, retentie
van de placenta en megaoesophagus. De ver doorgedreven selectie op de typische uiterlijke
kenmerken en de typische ‘elastische’ gang heeft mogelijks geleid tot het ontstaan van bindweefsel
aandoeningen binnen dit ras. Meerdere recente onderzoeken wijzen in de richting van een mogelijks
systemische collageen aandoening bij de friezen. Een mogelijke afwijking in het aantal of type
collageen cross-links zouden gepaard kunnen gaan met verlies van weefsel sterkte en zou de laxiteit
van de pezen en afwijkingen ter hoogte van de aorta en slokdarm kunnen verklaren.
Om dit te kunnen aantonen zou het nuttig kunnen zijn het aantal pyridinium cross-links
hydroxypryridinoline (=HP=PYD) en pyridinoline (=LP=DPD) te bepalen in de urine van warmbloeden
en Friese paarden. Dit zijn cross-links in collageen die na afbraak van collageen vrijkomen in het
bloed en via de urine uitgescheiden worden. Men verwacht dat er bij het Friese paard een mogelijks
hogere afbraak en dus ook urinaire uitscheiding aanwezig is. De crosslinks kunnen worden gemeten
aan de hand van LC-MS/MS. De urinaire concentratie van de pyridinium cross-links bij Friese paarden
zou dan kunnen worden vergeleken met deze bij warmbloeden.
2
INLEIDING
De precieze oorzaak van meerdere van deze erfelijke aandoeningen binnen het Friese paardenras is
nog niet gekend. Trek-rek testen konden geen significante verschillen aantonen tussen aangetaste,
niet aangetaste Friezen en warmbloeden wat betreft de biomechanische eigenschappen. (Saey et al,
2015). Ook wat betreft het elastine en collageen percentage werd geen significant verschil
teruggevonden (referentie pas hierna plaatsen). Ploeg et al. (unpublished results) konden wel
aantonen dat pezen van Friezen een verhoogde pyrrole crossink concentratie bevatten, hetgeen de
verschillende biomechanische karakteristieken van de pezen van Friese paarden zou kunnen
verklaren in vergelijking met warmbloeden (Gussekloo et al, 2011). Vermoedelijk zou een probleem in
de cross-linking van het collageen aan de basis van meerdere problemen binnen het ras kunnen
liggen. Collageen cross-links spelen een rol in de mechanische sterkte van het collageen. Door een
defect in de cross-linking zouden Friezen mogelijks gepredisponeerd zijn voor een aantal erfelijke
aandoeningen. Mogelijks is er een verhoogde turnover met een verhoogde urinaire excretie van de
crosslinks. Een studie naar de urinaire excretie van hydroxylysylpyridinoline en lysylpyridinoline bij
warmbloeden en Friese paarden met vergelijking zou dit kunnen aantonen.
Deze literatuurstudie geeft een overzicht over de verschillende frequent voorkomende aandoeningen
binnen het Friese paardenras, met nadruk op de aortaruptuur. Ook het nut van onderzoek naar de
collageen cross-links binnen deze problematiek wordt aangehaald. Tot slot worden de bestaande
onderzoeksmethoden van cross-links in de urine weergegeven.
3
DE HISTORIE VAN HET FRIESE PAARD
Het Friese paard is het oudste en enigste inlandse paardenras van Nederland. Het is een Barok paard
dat reeds bekend is sinds de 13de
eeuw. De historie van het Friese paard gaat dus zeer ver terug.
Tijdens de middeleeuwen werd de Fries gekruist met de Spaanse Andalusiër met als doel het paard
fijner, eleganter en sneller te maken. Het werd in die periode frequent ingezet tijdens de krijgstochten.
Tijdens de 17de
eeuw was de Fries populair onder de rijkere boeren en de adel. Het paard werd daar
voornamelijk gebruikt als pronkdier, voor het trekken van de koets en af en toe ook voor het lichtere
werk op de boerderijen.
In de 19de
eeuw was de Fries een uiting van welstand. In die periode waren de draverijen erg in trek.
Het Friese paard werd gebruikt als vermaak in de vorm van kortebaan-draverijen onder het zadel. Er
werd geprobeerd het ras in te kruisen met lichtere paarden om zo een snellere draf te verkrijgen. Het
paard werd hierbij ingezet in de Russische Orlov-fokkerij en in de fokkerij van de Amerikaanse draver.
De invloed van het Friese paard is soms nog terug te zien bij deze dravers.
Aan het einde van de 19de
eeuw en begin van de 20e eeuw kwam het ras meer en meer in
moeilijkheden. De boeren waren niet rijk genoeg meer om de friezen alleen voor het vermaak aan te
houden en het Friese paard was niet sterk genoeg voor het zware werk op het land. Hierdoor
schakelden de boeren over naar de aankoop van zwaardere rassen of werd de Fries gekruist met
deze rassen. Het postuur van de Fries werd zwaarder en kleiner. Door de industrialisering nam de
interesse in het Friese paard verder af. De Fries verloor sterk aan populariteit en stierf bijna uit. In
1879 werd het Koninklijk Friesch paardenstamboek (KFPS) opgericht. In 1913 waren er nog slechts
drie goedgekeurde Friese denkhengsten beschikbaar. Door een actief aankoop en fokbeleid werd het
ras van de ondergang behoed. 1
De populatie Friezen werd dus gesticht met een zeer beperkt aanbod hengsten. Er was een zeer
kritische periode tussen 1900 en 1910 waarbij er een jaarlijkse registratie was van slechts gemiddeld
16 veulens. Na het jaar 1936 groeide de populatie snel uit, met 400 registraties in 1976 en 1000 in
1986.2 In het jaar 2012 waren er meer dan 60000 paarden geregistreerd bij het KFPS en dit in meer
dan 50 landen. Hoewel de huidige populatie uit 100 dekhengsten en 800 fokmerries bestaat is de
volledige populatie Friezen ontstaan uit een beperkt aantal stichters. De Friese populatie wordt
hierdoor gekenmerkt door een zeer hoge inteeltgraad en een lage genetisch variatie.3 Door deze
opvallend hoge inteelt vertonen de Friezen onderling een sterk verwantschap. Dit komt duidelijk tot
uiting in meerdere genetische afwijkingen binnen dit ras zoals de aortaruptuur, dwerggroei, laxiteit van
de pezen, retentio secundinarum en hydrocephalus die een opvallend hoge frequentie kennen in
vergelijking met andere rassen.
4
1. AORTA RUPTUUR EN AORTICO-PULMONALE FISTULATIE
Aorta rupturen zijn bij zoogdieren zeer zeldzaam. Bij de mens echter is het een levensbedreigende
aandoening die van multifactoriële aard is. Predisponerende factoren zijn inflammatie en genetische
aanleg. Bij de mens, scheur is voornamelijk gelokaliseerd ter hoogte van de aorta abdominalis en is
vaak geassocieerd met atherosclerose3. In een klein deel gevallen is er een scheur ter hoogte van de
thoracale aorta (23%)4.
Bij niet-Friese paarden komt de aandoening ook zelden voor en is deze vermoedelijk erfelijk5. De
scheur bevindt zich in de meeste gevallen aan de basis van het hart, ter hoogte van de sinussen van
Valsalva6. Bij het niet-Friese paard treedt de aorta ruptuur vooral op bij dekhengsten na het dekken of
soms ook na zware arbeid7. Bij deze paarden leidt dit doorgaans tot acute sterfte.
8 De etiologie
hiervan is nog niet goed gekend.
Bij het Friese paard zien we echter een ander patroon. De aandoening komt relatief frequent voor,
namelijk bij 2% van de populatie4. De ruptuur is typisch gelokaliseerd ter hoogte van de thoracale
aorta. Het is een dwarse ruptuur die zich juist proximaal (1-2 cm) van het litteken van de voormalige
ductus arteriosus van Botalli bevindt.9 (figuur1) De reden waarom de aortaruptuur bij friezen zich
specifiek op deze plaats bevindt is nog niet goed gekend. Gezien de hoge inteeltgraad en de
consistente locatie van de ruptuur, wordt er aangenomen dat deze aandoening erfelijk is bij de Fries.
Figuur 1: ruptuur in de aorta bij een Fries paard. Foto: Koen Chiers.
Bij het Friese ras kunnen drie klinische vormen onderscheiden worden: de acute, de subacute en de
chronische vorm. Bij de acute vorm zien we dat de paarden plots sterven en dit gebeurt meestal
tijdens activiteit. Hierbij vertonen de paarden geen voorafgaande symptomen. Bij de subacute vorm
leidt de scheur tot acute bloeding met vorming van een hemopericard met tekenen van acuut hartfalen
waarna de dood snel intreedt. Uniek bij het Friese paard is de chronische vorm. Hierbij blijven de
paarden nog weken tot zelfs maanden na de scheur overleven. De chronische vorm vertegenwoordigt
5
een groot deel van de gevallen van aortarupturen. In een onderzoek van ploeg et al. (2012) werd de
anamnese van 24 Friezen met aorta ruptuur onderzocht. Hieruit is gebleken dat meer dan 1/3 van de
gevallen typische symptomen vertoonden ongeveer één tot twee weken tot zelf maanden voor het
hartfalen en sterfte. Deze symptomen bestaan voornamelijk uit koliek zonder abnormale rectale
bevindingen, anorexie, herhaaldelijk lateraal liggen, hoesten als gevolg van pulmonair oedeem, daling
van het prestatie vermogen, depressie en af en toe epistaxis.7 Na autopsie werden bij deze paarden
typisch para-aorticale bloedingen en aortopulmonaire fistels teruggevonden.9 bij aortopulmonale fistel
is naast de thoracale aorta ook de truncus pulmonalis gescheurd. De beide bloedvaten staan met
mekaar in verbinding door middel van een pseudoaneurysme dat typisch gevormd wordt. Door de
hoge druk in de aorta wordt het bloed uit de aorta in de truncus pulmonalis geduwd. Dit leidt tot een
links-recht shunt. Deze situatie kan dus gedurende enige tijd stabiel blijven doordat de paarden niet
meteen intrathoracaal verbloeden waarschijnlijk doordat de tunica adventitia van da aorta de bloeding
gedeeltelijk tegenhoudt, maar zal uiteindelijk steeds leiden tot ernstig hartfalen met sterfte. Dit
verklaart waarom deze paarden niet acuut sterven na de aortaruptuur.7
2. ANDERE AANDOENINGEN BINNE HET FRIESE RAS
Bepaalde aandoening komen opvallend frequent voor bij het Friese ras. Doordat de populatie Friezen
ontstaan is uit een beperkt aantal stichters wordt de populatie gekenmerkt door een lage genetische
variabiliteit. Alle Friezen zijn steeds op één of andere manier genetisch verwant met elkaar.2 Dit zou
kunnen verklaren waarom bepaalde aandoeningen zo talrijk zijn binnen het Friese ras in vergelijking
met warmbloeden.
2.1. OESOPHAGUS DYSFUNCTIE
Megaoesophagus is een aandoening die net zoals de aorta ruptuur een duidelijk frequenter
voorkomen heeft bij het Friese paard dan bij andere paardenrassen. De aandoening bestaat uit
een chronische dilatatie van de slokdarm. Deze dilatatie kan veroorzaakt worden door een
dysfunctie van de oesophagus of door een mechanische obstructie. Bij warmbloedpaarden wordt
de megaoesophagus voornamelijk gezien na een langdurige obstructie. Hierbij zien we een
dilatatie net craniaal van de obstructie.10
Bij het Friese paard is de obstructie van de slokdarm
eerder een gevolg van de dilatatie dan een oorzaak. Klinische symptomen bij aangetaste
paarden bestaan uit recidiverende slokdarm obstructie, hoesten, bilaterale neusvloei, ptyalisme,
dysfagie, regurgitatie, zwelling van de slokdarm, anorexie en lethargie.11
Een studie van Ploeg et
al. uit 2014 toonde aan dat niet alle Friese paarden die een klinische dysfunctie van de
oesophagus vertoonden, ook een macroscopische megaoesophagus hadden. Deze paarden
waren tussen de 14 dagen en 1 jaar oud. Bij alle klinische gevallen werd er wel een verhoogde
collageen afzetting gevonden rond de spiervezels van de tunica muscularis en in de lamina
propria, en dit op plaatsen gelokaliseerd caudaal en craniaal van de dilatatie. Het collageen bij
deze paarden was ook morfologisch afwijkend: het was minder gecondenseerd dan bij niet
6
aangetaste paarden en de vezels waren kleiner en georganiseerd in klompen.12
Deze afwijkingen
werden ook gevonden bij veulens, waardoor er vermoed wordt dat de aandoening een
genetische basis heeft. Doordat de meeste jonge paarden nog geen macroscopische afwijkingen
vertonen maar wel reeds afwijkend collageen hebben zou de afwijking traag progressief zijn en
mogelijks veroorzaakt worden door een genetische afwijking in het collageen.12
2.2. HYDROCEPHALUS
Hydrocephalus is een zeldzame congenitale aandoening die gezien wordt bij verschillende
diersoorten zoals de muis, de rat, de hond en het paard, en ook bij de mens. De prevalentie
wordt geschat op 0.06%.13
Bij de Fries echter zien we een hoger voorkomen dan bij andere
paardenrassen en diersoorten. Vermoedelijk is deze hoge prevalentie te wijten aan de hoge
inteeltgraad bij het Friese ras. Hydrocephalus wordt gekenmerkt door een uitzetting van de
ventrikels in de hersenen, waarbij ook de arachnoidale ruimte betrokken kan zijn. Deze uitzetting
kan veroorzaakt worden door een obstructie van de afvoer van het cerebrospinaalvocht, een
verhoogde productie door de choroidale plexus of door een gewijzigde absorptie ter hoogte van
de arachnoidale villi in de veneuze sinussen van de hersenen. Bij de Fries lijkt de oorzaak te
liggen bij een stenose van het foramen jugulare aan de basis van de schedel, en is waarschijnlijk
veroorzaakt door een genetische mutatie. Dit defect in het foramen jugulare is gelinkt aan
chondrodysplasie en werd ook reeds gezien bij Friese veulens met dwerggroei. Een gelijkaardige
pathogenese werd gezien bij een hondenpopulatie met een beperkte genetische pool.13
2.3. DWERGGROEI
Dwerggroei is een aandoening die amper gezien wordt bij paarden. Het is enkel beschreven bij
miniatuur paarden, maar is sinds meerdere jaren ook gekend binnen het Friese paardenras.
(Backt et al. 2008) Ook deze aandoening zou het gevolg zijn van de hoge graad van inteelt en is
erfelijk. Dwerggroei wordt gekenmerkt door een groeiachterstand van de groeiplaten. Bij
aangetaste veulens zijn de voor- en achterbenen 25% korter dan normale dieren en hebben 50%
minder lichaamsgewicht. De aandoening tast ook de ribben aan. Na de geboorte groeien deze
dieren trager dan normaal. De groei is disproportioneel: het hoofd en de rug groeien sneller dan
de ledematen en de ribben. Dit leidt tot een relatief gezien abnormaal groot hoofd, een te lange
rug en een bredere borstkast met een versmalling ter hoogt van de costochondrale junctie.
Doordat de ledematen relatief gezien te kort zijn tegenover de pezen zien we een hypertensie
van de kogels. De aandoening wordt veroorzaakt door een metaplasie van de metafyse in de
groeiplaat ter hoogte van de distale metacarpus en metatarsus.14
7
2.4. LAXITEIT VAN DE PEZEN
Onderzoek W.S.Gussekloo et al. (2011) toonde aan dat de pezen van Friese paarden significant
langer waren in vergelijking met andere rassen (pony’s). Hierdoor wordt een lichte hyperflexie
van de kogel veroorzaakt. De pezen bij Friese paarden zijn ook meer elastisch en gaan verder
uitrekken bij rektesten. Dit defect is algemeen aanwezig in de Friese populatie maar is meer
uitgesproken bij Friezen met dwerggroei.15
Door de grotere laxiteit en de hyperextensie van de
kogel is het Friese paard gevoeliger aan peesblessures en dit voornamelijk in het ligamentum
palmare en ter hoogte van de oppervlakkige buiger.
De sterkte en laxiteit van pezen wordt bepaald door de oriëntatie van de collageen vezels en door
de mate van crosslinking.16
Vooral de pyrrole crosslinks hebben een grote invloed op de sterkte
van collageen, alhoewel deze in veel lagere concentratie aanwezig zijn dan de pyridinium
crosslinks hydroxypyridinoline (HP) en pyridinoline (LP). Dit kan verklaard worden doordat pyrrole
drie fibrillen kan crosslinken, en hydroxypyridinoline en pyridinoline maar in staat zijn om twee
fibrillen te cross-linken. Bij de fries wordt een verhoogde pyrrole concentratie terug gevonden ter
hoogte van de pezen.17
Dit staat in contrast met de hogere flexibiliteit van de pezen. Vermoedelijk
zou een defect in de oriëntatie van de pyrrole crosslinks aanwezig zijn waardoor de mechanische
sterkte ervan zou afnemen.
2.5. RETENTIO SECUNDINARUM
De partus van de merrie bestaat uit drie fasen: in eerste fase gaat de activiteit van het
myometrium toenemen, daarna zal de vrucht uitgedreven worden en tot slot worden de foetale
membranen uitgescheiden. Retentio secundinarum, ook wel het ophouden van de placenta
genoemd, wordt gedefinieerd als het niet uitscheiden van de foetale membranen (placenta)
binnen de drie uur na de geboorte van het veulen.18
Deze aandoening is goed gekend in de
paardenwereld (2-10%), maar heeft een uitzonderlijk hoog voorkomen bij de Fries (35%).19
De
uitscheiding van de placenta zou in gang gezet worden door het afscheuren van de navelstreng
waardoor er een collaps ontstaat van de foetale placenta met inkrimping van de chorionale villi.
De uterine contracties na de partus, die van de top van de baarmoederhoorn richting de cervix
lopen, zorgen voor een verkleining van de baarmoeder en een daling van het bloedvolume in de
baarmoeder. Dit zorgt voor een loslating van de placenta. De allantochorion inverteert en wordt
naar buiten geduwd. Een verstoring van dit mechanisme zou kunnen leiden tot placenta retentie,
maar de precieze etiologie van deze aandoening is nog niet gekend.18
8
3. COLLAGEEN
3.1. BETEKENIS EN TYPES
Collageen is het meest voorkomende proteïne bij zoogdieren. Het zorgt voor stabiliteit, sterkte en
stevigheid van verschillende weefsels gaande van pezen en ligamenten tot huid, cornea,
bloedvaten, kraakbeen bot en dentine. Het is terug te vinden in elk bindweefsel.21
Reeds 28 types collageen werden terug gevonden bij de vertebraten. Het collageen kan
opgedeeld worden in fibrillair en non-fibrillair collageen. Binnen het fibrillair collageen kunnen
verschillende types onderscheiden worden. Collageen type 1 is het meest voorkomende proteïne.
Het bevindt zich in nagenoeg elk extracellulair weefsel met een mechanische functie. In pezen en
ligamenten draagt dit collageen de kracht over van de spier op het bot, en slaat elastische
energie op. Collageen type 1 is ook aanwezig in de meeste organische matrices van bot en
dentine. Het is voornamelijk dit type collageen dat deze weefsels zo stevig maakt. Het is ook
aanwezig in de huid en bloedvaten, en bevindt zich als matrix rond de contractiele spiervezels in
de spier. Collageen type 2 is zeer weefselspecifiek en bevindt zich voornamelijk in het
gewrichtskraakbeen. De collageentypes hebben elk een licht verschillende structuur. Collageen
type 2 bestaat uit dikkere collageenvezels dan type 1.20
Collageen type 3 bevindt zich in relatief
elastische weefsels zoals de embryonale huid, de long en bloedvaten. Het type 5 collageen wordt
in kleine hoeveelheden terug gevonden in associatie met collageen type 1, en dit voornamelijk ter
hoogte van de cornea. Tot slot is het collageen type 9 terug gevonden in associatie met type 2 in
kraakbeen.22
De fibrillaire collageen molecule bestaat steeds uit drie alfa-ketens. Deze drie
ketens kunnen ofwel uit drie dezelfde ketens bestaan (homotrimerisch) zoals in type 2 en 3
collageen, of ze kunnen uit drie verschillende ketens bestaan (heterotrimerisch).
Het non-fibrillair collageen wordt ook opgedeeld in verschillende subtypes en komt vooral voor in
de basaalmembranen, ter hoogte van verschillende weefsels, of in associatie met andere types.21
3.2. OPBOUW EN SYNTHESE
Collageen wordt gekenmerkt door een typische hiërarchische structuur. Op het kleinste niveau
bestaat het uit drie linksdraaiende polypetide ketens die gevormd worden ter hoogte van het
endoplasmatisch reticulum (RER) van collageen produceerde cellen. Deze polypeptideketens
gaan op hun beurt samen een rechtsdraaiende tripple helix vormen dat het procollageen
genoemd wordt (figuur 1). De drie ketens worden samen gehouden door waterstofbindingen. Er
zijn telkens 2 waterstofbindingen per triplet.20
Kenmerkend aan deze polypeptiden in collageen is
dat ze bestaan uit een herhaling van 3 aminozuren waarvan de derde steeds glycine is
(XaaYaaGly). De aminozuren op positie Xaa en Yaa zijn voornamelijk proline (Pro) en
hydroxiproline (Hyp), maar kunnen in principe elk aminozuur voorstellen. De triplet ProHypGly is
het meest voorkomende triplet in collageen (10.5%).23
9
Figuur 2: structuur en opbouw collageen fibril.
Ter hoogte van het RER gebeurt er een hydroxylatie van lysine en proline aminozuren. Verder
vindt er glycosylatie van specifiek hydroxylysine plaats.
Het procollageen wordt verder vervoerd via het Golgi apparaat waar het verpakt wordt in vesikels
en verder getransporteerd wordt naar de extracellulaire ruimte. Ter hoogte van de extracellulaire
ruimte wordt het procollageen enzymatisch ontdaan van zijn niet helicale amino en carboxyl
uiteinden door middel van peptidasen om zo een collageenmolecule te vormen. Na het afsplitsen
van deze uiteinden kunnen de collageenmoleculen spontaan met elkaar interageren met de
vorming van microfibrillen. Een microfibril bestaat steeds uit 5 collageenmoleculen. Ter hoogte
van de collageenmolecule zorgt het lysyl oxidase voor de vorming van crosslinks tussen de
verschillende microfibrillen met vorming van collageen vezels.22
Binnen de collageen fibril kunnen 2 types onderscheiden worden namelijk het T-type en het C-
type. Het T-type bestaat uit grote heterogene fibrillen die grote trekkrachten kunnen weerstaan.
Het is voornamelijk terug te vinden in peesweefsel, ligamenten en botweefsel. Het C-type bestaat
uit kleinere homogene fibrillen georganiseerd in een helische structuur en is terug te vinden in
meer elastische weefsels zoals bloedvaten, huid en zenuwweefsel.24
Door de hiërarchische structuur kan collageen op vele niveaus modificaties ondergaan waardoor
het verschillende eigenschappen kan hebben. Het collageen ter hoogte van de cornea is
bijvoorbeeld doorzichtig, terwijl het collageen ter hoogte van de pezen een grote weerstand kent
tegen mechanische krachten.21
3.3. COLLAGEEN CROSSLINKS
Collageen cross-links zijn noodzakelijk voor de sterkte en de stabiliteit van het collageen. Ze
spelen ook een grote rol in het metabolisme. Zo nemen ze onder andere deel aan het
verouderingsproces van collageen. De crosslinks worden gevormd tussen de afzonderlijke
fibrillen. Dit neemt plaats ter hoogte van de extracellulaire ruimte. De crosslinking gebeurt
enzymatisch door middel van het lysyl oxidase. Het is het enige gekende enzyme betrokken bij
de cross-linking, met als cofactor koper.25
Het is voornamelijk het lysyl oxidase dat instaat voor de
10
kwaliteit van de cross-link. De cross-links worden gevormd aan het uiteinde van de collageen
moleculen ter hoogte van de telopetptide regio’s. Ter hoogte van deze regio zorgt het lysyl
oxidase voor de omzetting van lysine en hydroxylysine in aldehyden door middel van
deaminering. De lysine aldehydes en hydroxylysine aldehydes gaan spontaan reageren met
lysine of hydroxylysine residuen in de helicale regio’s van aangrenzende collageenmoleculen. Dit
leidt tot de vorming van immature bivalente cross-links. Deze immature cross-links ondergaan
verder spontane, niet-enzymatische reacties met vorming van mature trivalente crosslinks,
namelijk pyridinoline crosslinks (lysylpyridinoline en hydroxylysylpyridinoline) (fig 1) en pyrrole
crosslinks (lysyl-pyrrole en hydroxylysyl-pyrrole).17
Figuur 3: chemische structuur hydroxylysylpyridinoline (HP) en lysylpiridinoline (LP) referentie artikel 25
HP en LP vertegenwoordigen het grootste aantal crosslinks in collageen. Pyrrole cross-links zijn
minder uitgesproken aanwezig maar hebben wel een groter effect op de sterkte van het
collageen.17
De mate van cross-linking is voornamelijk afhankelijk van het type weefsel.26
3.4. DE ROL VAN COLLAGEEN IN AORTA RUPTUUR.
De wand van de aorta is opgebouwd uit verschillende lagen. De binnenste laag, de tunica intima
genaamd, bestaat uit endotheliale cellen en een basaalmembraan met daaronder een dunne laag
bindweefsel die voornamelijk uit collageen bestaat. De middelste laag is de tunica media en is de
voornaamste laag van de aortawand. Ze bestaat uit glad spierweefsel ondersteund door
collageen en elastine vezels. De buitenste wand, de tunica externa of tunica adventitia genaamd,
bestaat in hoofdzaak uit dikke bundels collagene vezels en elastine vezels. Tussen deze vezels
dringen bloedvaten naar binnen welke zorgen voor de voeding van de buitenste lagen.27
De hoofd functie van de wand is het opvangen van de pulserende bloedstroom veroorzaakt door
de hoge druk in het hart, in functie van de systemische circulatie. Elastine vangt voornamelijk bij
11
lage druk de pulsaties op. Bij hoge druk zal het collageen er voor zorgen dat de wand niet te sterk
zal uitrekken om zo scheuren te voorkomen.28
Aorta ruptuur is een frequent voorkomende aandoening bij Friese paarden.7 Mogelijks ligt een
genetische afwijking van het collageen metabolimse in de aortawand aan de basis van dit
probleem. Door afwijkende cross-links verliest het collageen een deel van zijn functie waardoor
het spontaan kan scheuren. Bij de mens is reeds gekend dat het collageen in de aorta wand
voornamelijk uit collageen type 1 en type 3 bestaat.29
Bij een studie naar de concentratie van pyridinium cross-links in verschillende boviene weefsels
is gebleken dat de aorta een hoge concentratie hydroxypyridinoline bevat in zowel collageen type
1 en collageen type 3.26
De rekbaarheid van de wand wordt bepaald door het collageen type 3.
Bij een afname van de rekbaarheid zal dit sneller leiden tot aneurysme van de wand en ruptuur.29
Figuur 4: tabel concentratie cross-links in verschillende bovine weefsels. referentie artikel 29
In een muis model werd reeds de rol van cross links aangetoond bij aorta rupturen.30
In een
studie van A. Daugherty en L.A. Cassis (2004) werden muizen geproduceerd met een genetische
mutatie waardoor er een abnormale koper absorptie was. Koper is een belangrijke cofactor van
het lyslyl oxidase, het enzym dat zorgt voor de vorming van crosslinks. Hierdoor werd de
collageen en elastine crosslinking verstoord. Bij deze muizen werden aorta aneurysmen
aangetoond met een hoge prevalentie in rupturen, en dit ter hoogte van de thoracale aorta. Een
andere groep muizen werd ontwikkeld met een genetische deficiëntie van het lysyl oxidase. Deze
muizen waren niet leefbaar door aorta rupturen in de thoracale aorta, die reeds bij de foetale
stadia aanwezig waren.
12
3.5. GENETISCHE BINDWEEFSEL AANDOENINGEN
3.5.1. Ehler danlos
Het Ehler danlos sydroom is een erfelijke aandoening die voorkomt bij zowel de mens als
bij verschillende dierensoorten. Het werd eerst beschreven bij het rund, later ook bij het
schaap, de kat en de hond. Het wordt gekenmerkt door verschillende gemeenschappelijke
symptomen zoals gewrichtslaxiteit, hyperuitrekbaarheid van de huid en broze huid en
wordt veroorzaakt door een abnormale structuur van het collageen.31
Bij de mens wordt de ziekte geclassificeerd in verschillende subtypes. Het Ehlers-Danlos
syndroom type IV, ook wel het vasculaire type genoemd, wordt gekenmerkt door het
gemakkelijk ontwikkelen van blauwe plekken, een dunne huid met zichtbare venen, ruptuur
van arteriën, uterus of ingewanden.32
Bij dit subtype wordt gezien dat de fibroblasten een
afwijkend collageen type 3 produceren. Collageen type 3 wordt in grote hoeveelheden
terug gevonden in de bloedvat wand waardoor deze broos is. De typische symptomen van
Ehler-Danlos zoals hyperlaxiteit van de pezen en rekbaarheid van de huid, worden bij dit
type niet gezien. 32
Dermatosparaxie wordt bij dieren vaak gelinkt aan het Ehler-Danlos sydroom type VIIc bij
de mens. De aandoening werd reeds vastgesteld bij het rund, het schaap, de kat en de
hond. Het is een erfelijke aangeboren afwijking van het bindweefsel dat veroorzaakt wordt
door een defect in het type 1 procollageen N-proteinase. Dit enzym zorgt normaal gezien
voor de afsplitsing van de amino-uiteinden van het procollgeen van het collageen type 1.
De afsplitsing van de uiteinden is noodzakelijk voor de vorming van de microfibrillen. De
procollageen moleculen waarvan de uiteinden niet afgesplitst werden gaan zich opstapelen
ter hoogte van de weefsels met vorming van afwijkende fibrillen. Hierdoor hebben de
weefsels een afwijkende weerstand tegenover mechanische stress. Dieren met dit defect
vertonen een broze huid, hypermobiele gewrichten en sterven meestal vroegtijdig ten
gevolge van sepsis veroorzaakt door avulsie van delen van de huid.33
3.5.2. Marfan
Het Marfan’s syndroom is een erfelijke aandoening van het bindweefsel dat vooral het
cardiovasculair, oftalmologisch en musculoskeletaal systeem aantast. Het wordt
gekenmerkt door progressieve dilatatie van de ascenderende aorta, een dorsale kanteling
van de lens en meerdere skeletale afwijkingen zoals arachnodactylie, scoliose en
gewrichtslaxiteit. Sterfte wordt veroorzaakt door hartfalen of door het optreden van een
aortaruptuur ter hoogte van de ascenderende aorta. Bij de mens wordt de ziekte
veroorzaakt door een afwijkend metabolisme van fibrilline, een component van de
microfibrillen in elastine. Bij het rund werd een verlaagde expressie gevonden van het
fibrilline ter hoogte van de dermale fibroblasten, de gladde spiercellen van de aortawand
en de extracellulaire matrix. Door dit defect is er een verminderde functie van het
elastine.34
13
4. BEPALING VAN CROSSLINKS IN DE URINE
4.1. BEÏNVLOEDING VAN DE UITSCHEIDING VAN CROSS-LINKS
Collageen crosslinks worden uitgescheiden in de urine wanneer er afbraak of turnover van
collageen aanwezig is. Bij volwassen dieren vinden we turnover vooral terug ter hoogte van
botweefsel of op plaatsen met schade waar heling aan de gang is. Ter hoogte van andere
weefsels zoals de huid en pezen is er een trage turnover die bijna onbestaand is.22
Het grootste
aandeel van de crosslinks in de urine zijn in normale omstandigheden dus afkomstig uit het bot.
Studies hebben echter aangetoond dat bij bepaalde fysiologische en pathologische
omstandigheden een groot deel van de fractie LP en HP afkomstig is uit andere weefsels.35
Dit
zou ook het geval kunnen zijn bij de aorta ruptuur bij Friezen.
LP is voor het grootste gedeelte terug te vinden in het botweefsel en dentine, maar in andere
weefsels zoals bijvoorbeeld vasculair weefsel bevat het collageen een zelfde concentratie aan LP
(in moles LP/ mole collageen) als in bot. Ook in de cornea en de huid is LP vertegenwoordigd.26,35
HP is voornamelijk terug te vinden in botweefsel en kraakbeen, maar wordt ook in aanzienlijke
hoeveelheden terug gevonden in andere weefsels zoals ligamenten, pezen, longe, darmen en de
aorta, maar is niet terug te vinden ter hoogte van de huid en de cornea. HP is vooral terug te
vinden in collageen types 1,2,3 en 5.26
De urinaire excretie van HP en LP wordt beïnvloed door de leeftijd, het tijdstip van de dag en de
activiteit. Ze verhoogt ook bij sommige aandoeningen zoals osteoartritis en reumatoïde artritis.36
4.1.1. Leeftijd en geslacht
Studies bij de mens hebben aangetoond dat bij een stijgende leeftijd het collageen in de
beenderen afneemt, terwijl de mineralisatie toeneemt. Er is echter geen verschil in urinaire
concentratie van HP en LP tussen de verschillende leeftijden bij volwassen (18 tot 96
jaar).37
Er werd wel een significant verschil aangetoond in de urinaire concentraties van
zowel HP als LP tussen kinderen (2 tot 15 jaar) en volwassenen (21 tot 70 jaar).38
Een
studie bij paarden (Black at al.) toonde ook aan dat er een significant verhoogde
uitscheiding is van LP tijdens de groeiperiode en puberteit in vergelijking met volwassen
paarden.39
Bij veulens (4 tot 5 maand) was de concentratie van LP 10-14 keer hoger dan
bij volwassen dieren (12 tot 21 jaar). De groei bij jonge dieren wordt gekenmerkt door een
hoge snelheid van bot turnover waardoor er ook een hogere urinaire uitscheiding aanwezig
is. Er was geen significant verschil tussen geslachten.37
14
4.1.2. Tijdstip
Pyridinoline concentraties in de urine variëren bij de mens niet significant in functie van het
dag en nacht ritme of het seizoen.39
Er werd wel een diurnaal ritme aangetoond in de
uitscheiding van HP en LP. Bij de mens zijn er hogere concentraties aanwezig in de
ochtend in vergelijking met de middag en avond.40
De urinaire concentratie bij kinderen
volgt een zelfde tendens41
, terwijl er bij baby’s tussen de 4 en 12 maanden oud geen
duidelijk patroon aanwezig is.42
Bij adulte paarden werden er piekconcentraties tussen
02u00 en 08u00 aangetoond. De laagste concentraties zijn aanwezig tussen 11u00 en
17u00, en 20u00 en 02u00. (A. Black et al. 1997) Bij veulens is er geen significant verschil
aangetoond gedurende de dag en nacht.39
4.1.3. Activiteit
Verschillende studies bij mensen tonen aan dat de uitscheiding van HP en LP significant
verhoogt onder invloed van fysieke activiteit. Zo werd een duidelijke toename in
uitscheiding gevonden bij een onderzoek naar HP en LP in de urine bij lopers. Bij
onderzoek naar de uitscheiding bij andere sport disciplines (turners, gewichtheffen,
wandelen) werden verschillende resultaten bekomen, met zowel dalingen als geen
veranering.43
Bij paarden werd een gelijkaardig onderzoek gedaan naar de uitscheiding
van het pyridinoline cross-linked telopetide domein van type 1 collageen. Bij de getrainde
paarden (drie keer per week in de stapmolen) werd eerst een stijging gevonden, waarna de
uitscheiding na ongeveer 4 maand terug daalde.44
Doordat de leeftijd van de onderzochte
paarden echter 2 jaar was, zou hier een interferentie aanwezig kunnen zijn met de leeftijd
gerelateerde daling. Verder onderzoek is nodig om het effect van training aan te tonen.
4.1.4. Aantasting van het gewricht
Osteoartritis is een veel voorkomende aandoening bij oudere paarden, maar kan elke
leeftijd aantasten. De aandoening kan primair ontstaan bij afwijkend kraakbeen, of
secundair door ontsteking van een gewricht of bij overbelasting. Bij osteoartritis wordt het
kraakbeen aangetast waardoor er meer druk op het onderliggende bot komt te staan.
Hierdoor ontstaan veranderingen in het onderliggend botweefsel en de omgevende weke
delen. Bij aangetaste dieren is de urinaire uitscheiding van HP en LP verhoogd. De mate
van stijging is afhankelijk van de graad van aantasting van het botweefsel en het
kraakbeenweefsel.45
Ook bij de mens werd aangetoond dat patiënten met osteoartritis en
reumatoïde artritis een verhoogde uitscheiding hebben.46
15
4.2. BEWARING VAN URINE VOOR BEPALING VAN CROSS-LINKS
HP en LP kunnen langer dan een jaar bewaard worden bij een temperatuur van -20°C. Er werd
ook geen afbraak gezien gedurende 9 maanden bij bewaring tussen de 20°C en -70°C. Minder
dan 5 vries-dooicycli zullen de concentraties aan HP en LP niet beïnvloeden.47
HP en LP opgelost in water zijn zeer gevoelig aan UV-licht. De gevoeligheid aan UV is echter
afhankelijk van de pH van de oplossing. De crosslinks zijn zo bijvoorbeeld in urine (licht alkalisch
bij het paard) veel minder gevoelig aan UV-licht. Ook de vorm van de cross-links is bepalend voor
de gevoeligheid. De vrije vorm zal sneller afgebroken worden door UV dan de aan eiwit
gebonden vorm. Gehydrolyseerde urine zal dus gevoeliger zijn. Kunstlicht heeft geen invloed op
de degradatie van cross-links in urine.47
4.3. METHODES VOOR HET BEPALEN VAN CROSS-LINKS IN DE URINE
4.3.1. HPLC fluorometrie
HPLC fluometrie is een van de oudere technieken die beschreven werd voor het meten
van de cross-links in urine. De aanwezige stoffen in de urine worden hierbij gescheiden
door middel van reversed-phase HPLC. Na de scheiding kunnen HP en LP gedetecteerd
worden door middel van een fluorometer, aangezien ze auto-fluorescent zijn. De techniek
heeft een redelijke sensitiviteit en selectiviteit.
In de urine zijn HP en LP onder verschillende vormen aanwezig 40% bevindt zich in de vrij
vorm en 60% is gebonden aan ewitten.48
De urine van paarden moet eerst gehydrolyseerd
worden vooraleer het kan geïnjecteerd worden in de HPLC kolom aangezien vooral de vrije
fractie aan HP en LP gedetecteerd wordt. Hydrolyse gebeurt door middel van HCl en zorgt
ervoor dat de gebonden cross-links loslaten van de eiwitten. Verder moet de urine ook
opgezuiverd worden voor analyse. HP en LP worden hierbij geëlueerd door middel van
water en acetonitrile. Na centrifuge zijn HP en LP aanwezig in de onderstaande fractie.
Hierna wordt de urine geïnjecteerd in een CF1 cellulose kolom. Deze kolom zorgt voor het
scheiden van de stoffen waarna deze één voor één gedetecteerd kunnen worden door
fluorometrie.48
De HPLC fluorometrie is een goede techniek voor het meten van HP en LP in de urine. Het
grote nadeel is dat deze techniek zeer tijdrovend is doordat de urine niet zomaar
geïnjecteerd kan worden en er ook een voorbereiding nodig is voor het prepareren van de
cellulose kolommen.
4.3.2. Enzyme-linked immunoassay
De ELISA methode is gebaseerd op de binding van antistoffen op HP en LP. Er wordt
gebruik gemaakt van polyklonale antipyridinoline antistoffen die gevormd werden in muizen
door inspuiting van pyridinolines. Hierbij wordt eerst urine samen gevoegd met verdund
16
antiserum. Na incubatie wordt hierna Anti-ratten IgG geproduceerd in geiten toegevoegd
die gelabeld is door middel van een enzym (alkaline fosfatase). Als laatste stap wordt een
stof toegevoegd die een kleurreactie ondergaat met het enzym. Hiervan wordt de optische
densiteit gemeten. Er werd een hoge correlatie vastgesteld tussen de HPLC fluorometrie
en de ELISA. Het voordeel van de ELISA is dat de methode zeer gemakkelijk uit te voeren
valt en er geen hydrolyse stap nodig is. Er kunnen tevens veel stalen tegelijk kunnen
bemonsterd worden. De ELISA techniek heeft echter een lagere sensitiviteit dan de HPLC
fluorometrie welke te laag is voor een goede analyse van de stalen.48
4.3.3. LC-MS/MS
Voor de bepaling van de concentratie crosslinks in de urine kan ook gebruik gemaakt
worden van LC-MS/MS. Dit is een techniek beschreven door Tang J. et al. (2014). Hierbij
wordt 0,5 ml urine samen gevoegd met HCl, I.S. en een cellulosesuspensie. In het
chromatografie toestel worden de verschillende stoffen gescheiden op basis van hun
retentietijd. LC zorgt voor het scheiden van de stoffen waarna deze gedetecteerd en
gekwantificeerd kunnen worden in het MS toestel.49
Het grote voordeel van deze techniek is dat meerdere stalen tegelijk kunnen geanalyseerd
worden en dat LC-MS/MS een heel hoge specificiteit heeft. Er kunnen door middel van LC-
MS/MS ook lagere concentraties gemeten worden dan bij de andere methodes. Er zijn wel
nog steeds arbeidsintensieve voorbereidende stappen nodig.
17
BESPREKING
Verder onderzoek is nodig naar de pathogenese van aorta ruptuur en andere aandoeningen bij het
Friese paard. Een genetische afwijking van het collageen metabolisme werd in meerdere
onderzoeken bij het Friese paard geopperd.
In functie van het aantonen van een collageen defect bij de fries wordt best gefocust op de pyridinium
cross-links HP en LP, aangezien een vorige studie reeds een verschil aantoonde tussen warmbloeden
en Friese paarden wat betreft de pyridinium cross-links in peesweefsel (ongepubliceerde resultaten).
Het voordeel van deze cross-links is dat deze in het bloed vrijkomen na afbraak van collageen en
direct in de urine worden uitgescheiden zonder voorafgaande metabolisatie door de lever. De urinaire
uitscheiding van HP en LP worden ook niet beïnvloed door het dieet, aangezien deze stoffen niet
worden geabsorbeerd via de darm.36
Onderzoek naar de uitscheiding van crosslinks bij de Fries zou
dus een grote meerwaarde kunnen betekenen, hoewel toch nog een aantal obstakels overwonnen
moeten worden.
Enerzijds kan de specificeit van de pyridinium cross-links HP en LP in twijfel getrokken worden
aangezien zij vooral worden uitgescheiden na turnover van bot, en het bindweefsel maar een klein
aandeel omvat van de totale uitscheiding. Toch zou een algemene verhoging van de uitscheiding
binnen het Friese ras ten opzichte van andere paarden al een indicatie kunnen geven over de oorzaak
van de aandoening. Hierbij moet er nauwkeurig rekening gehouden worden met de toestand/training
van de onderzochte dieren, de leeftijd en de mogelijke toegediende medicatie. Deze kunnen namelijk
een invloed hebben op de uitscheiding van de cross-links en hiervoor moet gecorrigeerd worden. Zo
zullen paarden met osteoartritis, een veel voorkomende aandoening bij oudere paarden, een sterk
verhoogde uitscheiding hebben wat kan leiden tot een foutieve interpretatie van de resultaten. Ook
osteochondrose is een veel voorkomende aandoening bij jonge paarden welke een invloed zou
kunnen hebben op de uitscheiding van HP en LP. Bij aangetaste paarden werd reeds een verhoogde
concentratie aan HP en LP gevonden ter hoogte van het gewricht.50
Onderzoek van de urine naar de
uitscheiding van de cross-links bij osteochondrose zou dus nuttig zijn.
Het zou bijzonder interessant zijn om een aantal Friezen met aorta ruptuur in het onderzoek te kunnen
betrekken. Doch aangezien het aantal Friese paarden in België beperkt is en een groot aantal
aangetaste paarden vermoedelijk de kliniek niet bereikt, is dit moeilijk haalbaar.
Opvangen van urine bij paarden kan op verschillende manieren gebeuren. Men kan gewoon
midstream urine opvangen in een potje. Dit vergt zeer veel tijd en geduld. Sommige paarden weigeren
ook te urineren in het bijzijn van de mens. Een andere methode is de 24 uur collectie. Hierbij wordt
een speciaal ontworpen harnas aangebracht bij het paard, welke de urine automatisch opvangt
telkens het paard urineert.39
Dit harnas kan ook na een gewenste tijd geleegd worden (voorbeeld om
de 3 uur). Deze harnassen zijn helaas niet overal beschikbaar. Een derde mogelijkheid is opvangen
van urine doormiddel van blaas katheterisatie. Dit is een tijdrovend werk waarbij de paarden telkens
gesedeerd worden. Het nadeel hiervan is dat de sedatie een invloed zou kunnen hebben op de
18
urinaire concentraties. Onderzoek naar de invloed van sedatie op uitscheiding van cross-links werd
nog niet beschreven.
Verder zijn de technieken voor het bepalen van cross-links in de urine vooral ontwikkeld voor de
detectie bij mensen. De urine van paarden is troebel en bevat veel mucus afkomstig uit de accessoire
geslachtklieren wat moeilijkheden kan geven bij de analyse. Voor paarden werden ook nog geen
standaarden opgesteld voor HP en LP in de urine.
Genetische testen zijn essentieel in het verdere onderzoek naar aortaruptuur en andere
aandoeningen binnen het Friese paarden ras. Er werd vastgesteld dat Friese paarden met aorta
ruptuur een grote verwantschap onderling hebben in vergelijking met de verwantschap met de rest
van de populatie. Dit doet de aanwezigheid van een recessief overdraagbare aandoening vermoeden.
Het ontwikkelen van een DNA test, zou het opsporen van dragers en zo een aanpassing van de
selectie binnen het Friese ras mogelijk maken. Gezien de hoge inteelt binnen dit Friese ras is het
echter mogelijk dat alsnog andere, mogelijks nog ongekende erfelijke ziekten de kop opsteken.
19
REFERENTIES
1. https://www.kfps.nl/, Historie van paard
2. Ducro B.J., Bovenhuis H., Neuteboom M., Hellinga I. (2006). GENETIC DIVERSITY IN THE
DUTCH FRIESIAN HORSE. 8th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production,
Brazil.
3. Saey V., Famaey N., Smoljkic M., Claeys E., van Loon G., Ducatella R., Ploeg M., Delesalle C.,
Gröne A., Duchateau L., Chiers K. (2015). Biomechanical and biochemical properties of the
thoracic aorta in warmblood horses, Friesian horses, and Friesians with aortic rupture. BMC
Veterinary Research 11:285.
4. Ploeg M., Saey V., de Bruijn C.M., Gröne A., Chiers K., van Loon G., Ducatelle R., van Weeren
P.R., Back W., Delesalle C. (2011). Aortic rupture and aorto-pulmonary fistulation in the Friesian
horse: Characterisation of the clinical and gross post mortem findings in 24 cases. Equine
Veterinary Journal. Equine Veterinary Journal 45(1), 101-106.
5. Sijsling A.M. (2015). Pyrrole cross-links and glycosaminoglycans and their role in aortic rupture in
the Friesian horse. Research Project University of Utrecht.
6. Sleeper M.M., Durando M.M., Miller M., Habecker P.L., Reef V.B. (2001). Aoric root disease in
four horses. Journal of the American Veterinary Medical Association 219(4), 491-496.
7. Ploeg M., Saey V., Delesalle C., Gröne A., Ducatelle R., de Bruijn M., Back W., van Weeren P. R.,
van Loon G., Chiers K. (2014). Thoracic Aortic Rupture and Aortopulmonary Fistulation in the
Friesian Horse: Histomorphologic Characterization. Veterinary Pathology 2015 52(1), 152-159.
8. Rooney J.R., Prickett M.E., Crowe M.W. (1967). Aortic Ring Rupture in Stallions. Veterinary
Pathology 4(3), 268-274.
9. van der Linde-Sipman J.S., Kroneman J., Meulenaar H., Vos J.H. (1985). Necrosis and Rupture of
the Aorta and Pulmonary Trunk in Four Horses. Veterinary Pathology 22, 51-53.
10. Broekman L.E.M., Kuiper D. (2002). Megaesophagus in the horse. A short review of the literature
and 18 own cases. Veterinary Quarterly 24(4), 199-202.
11. Sutton G.G.M. (2015). Diagnosing disorders of the equine oesophagus. Equine Veterinary
Education 27(6), 291-294.
12. Ploeg M., Gröne A., Saey V., de Bruijn C.M., Back W., van Weeren P.R., Scheideman W., Picavet
T., Ducro B.J., Wijnberg I., Delesalle C. (2014). Esophageal Dysfunction in Friesian Horses:
Morphological Features. Veterinary Pathology 1-6.
13. Sipma K.D., Cornillie P., Saulez M.N., Stout T.A.E., Voorhout G., Back W. (2013). Phenotypic
Characteristics of Hydrocephalus in stillborn Friesian Foals. Veterinary pathology 00(0), 1-6.
14. Back W., Van Der Lugt J.J., Nikkels P.G.J., Van Den Belt A.J.M., Van Der Kolk J.H., Stout T.A.E.
(2008). Case Report. Phenotypic diagnosis of dwarfism in six Friesian horses. Equine Veterinary
Journal 40 (3), 282-287.
15. Gussekloo S.W.S., Lankester J., Kersten W., Back W. (2011). Effect of differences in tendon
properties on functionality of the passive stay apparatus in horses. American Journal of Veterinary
Research 72(4), 474-483.
16. Thorpe C.T., Stark R.J.F., Goodship A.E., Birch H.L. (2010). Mechanical properties of the equine
superficial digital flexor tendon relate to specific collagen cross-link levels. Equine Veterinary
Journal 42, 583-543.
20
17. Hazeleger E. (2013) The biochemical differences of the superficial digital flexor tendon and the
common digital extensor tendon between Warmbloods, Friesians and Thoroughbreds. Utrecht
University, Department of Equine Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht.
18. Sevinga M., Hesselink J.W., Barkema H.W. (2002). Reproductive performance of Friesian mares
after retained placenta and manual removal of the placenta. Theriogenology 57, 923-930.
19. Sevinga M. Barkema H.W., Stryhn H., Hesselink J.W. (2004). Retained placenta in Friesian
mares: incidence, and potential risk factors with special emphasis on gestational lenght.
Theriogenology 61, 851-859.
20. Shoulders M.D., Raines R.T. (2009). Collagen structure and stability. Annu Rev Biochem 78, 989-
958.
21. Wess T.J., Avery N.C., Bailey A.J. (2008). Collagen, Structure and Mechanics. Fratzl P. Chapter
3, p51-53, Chapter 4, p83-91.
22. Nimni M.E. (1983) Collagen: Structure, Function, and Metabolism in Normal and Fibrotic Tissues.
Seminars in Arthritis and Rheumatism 13(1), 1-66.
23. Ramshaw J.A.M., Shah N.K., Brodsky B. (1998). Gly-X-Y Tripeptide Frequencies in Collagen: A
Context for Host-Guest Triple-Helical Peptides. Journal of Structural Biology 122, 86-91.
24. Ottani V., Raspanti M., Ruggeri A. (2001). Collagen structure and functional implications. Micron
32, 251-260.
25. Ricard-Blum S., Ville G. (1989). Minireview. Collagen cross-linking. Int. J. Biochem. 21(11), 1158-
1189.
26. Wu J., Eyre D.R. (1985) Studies on the Distribution of Hyrdroxypyridinium Cross-Links in Different
Collagen Types. The children’s Hospital and Harvard Medical School Bosten, Massachusetts.
27. Sijsling A.M. (2015). Pyrrole cross-links and glycosaminoglycans and their role in aortic rupture in
the Friesian horse. Research Project University of Utrecht.
28. Saey V., Famaey N., Smoljkic M., Claeys E., van Loon G., Ducatelle R., Ploeg M., Delesalle C.,
Gröne A., Duchateau L., Chiers K. (2015). Biomechanical and biochemical properties of the
thoracic aorta in warmblood hroses, Friesian horses, and Friesians with aortic rupture. BMC
Veterinary Research 11, 285
29. Menashi S., Campa J.S., Greenhalgh R.M., Powell J.T. (1987). Collagen in abdominal aortic
aneurysm: Typing, content, and degradation. Journal of Vascular Surgery 6, 578-582.
30. Daugherty A., Cassis L.A., (2004). Mouse Models of Abdominal Aortic Aneurysms. Journal of the
American Heart Association 24, 429-434.
31. Sinke J.D., van Dijk J.E., Willemse T. (1997). A case of Ehlers-Danlos-like syndrome in a rabbit
with a review of the disease in other species. Veterinary Quarterly, 19(4); 182-185.
32. Pepin M, Schwarze U., Superti-Furga A., Byers P.H. (2000). CLINICAL AND GENETIC
FEATURES OF EHLERS-DANLOS SYNDROME TYPE IV, THE VASCULAR TYPE. Journal of
Medicine, 342(10, 673-680.
33. Smith L.T., Wertelecki W., Milstone L.M., Petty E.M., Seashore M.R., Braverman I.M., Jenkins
T.G., Byers P.H. (1992). Human Dermatosparaxis: A Form of Ehlers-Danlos Syndrome That
Results from Failure to Remove the Amino-terminal Propeptide of Type I Procollagen. Am.J.Hum
51, 235-244.
34. Potter K.A., Besser T.E. (1994). Cardiovascular Lesions in Bovine Marfan Syndorme. Veterinay
Pathologie 31(5), 501-509.
21
35. Eyre D.R. (1995). The specificity of collagen cross-links as markers of bone and connective tissue
degradation. Acta Orthopaedica Scandinavica 66, 166-170.
36. Kamel S., Brazier M., Desmet G., Picard C., Mennecier I., Sebert Jl. (1992). High Performance
liquid chromatographic determination of 3-hydrocypyridinium derivatives as new markers of bone
resorption. Journal of Chromatography 574, 255-260.
37. Bailey A.J., Sims T.J., Ebbesen E.N., Mansell J.P., Thomsen J.S., Mosekilde Li. (1999). Age-
Related Changes in the Biochemical Properties of Human Cancellous Bone Collagen:
Relationship to bone strength. Calcif. Tissue Int 65, 203-210.
38. Beardsworth L.J., Eyre D.R., Dickson I.R. (1990). Changes with age in urinary excretion of lysyl-
and hydroxylysylpyridinoline, two new markers of bone collagen turnover. Journal of bone and
mineral research 5(7), 671-676.
39. Black A., Schoknecht P.A., Ralston S.L., Shapses S. (1998). Diurnal Variation and Age
Differences in the Biochemical Markers of Bone Turnover in Horses. Journal of Animal Science
77(1), 75-83.
40. Schlemmer A., Hasseger C., Jensen S.B., Christiansen C. (2009). Marked diurnal variation in
urinary excretion of pyridinium cross-links in premenopausal women. The Journal of Clinical
Endocrinology & Metabolism 74(3), 476-480.
41. Fujimoto S., Kubo T., Tanaka H., Miura M., Seino Y. (2009). Urinary pyridinoline an
deoxypyridinoline in healthy children and in children with growth hormone deficiency. The Journal
of Clinical Endocrinology & Metabolism 80(6), 1922-1928.
42. Lutchman E.C., Hardwick T.A., Biener R., Chowdhury H.A., trout J.R., Shapses S.A. (1998).
Longitudinal study of urinary hydroy-pyridinium cross-links and growth in healthy infants: higher
values with breastfeeding and after daytime sleep. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes 106(1), 51-56.
43. 46 Vesper H.W., Demers L.M., Eastell R., Garnero P., Kleerekoper M., Robins S.P., Srivastava
A.K., Warnick G.R., Watss N.B., Myers G. (2002). Assessment and Recommendations on Factors
Contributing to Preanalytical Variability of Urinary Pyridinoline en deoxypyridinoline. Clinical
chemistry 48(2), 220-2235.
44. Price J.S., Jackson B., Eastell R., Wilson A.M., Russell R.G.G., Lanyon L.E., Goodship A.E.
(1995). The Response of the Skeleton to Physical Training: A Biochemical study in Horses.
Elsevier 17(3), 221-227.
45. Arican M., Köylü Ö., Uyaroglu A., Erol M., Calim K.N. (2004). Diagnostic Importance of
Deoxypyridinoline and Osteocalcine in Equine Osteoarthritis. Acta Vet. BRNO 73, 491- 496.
46. Takashashi M., Kushida K., Hoshino H., Suzuki M., Sano M., Miyamoto S., Inoue T. (1996).
Concentrations of pyridinoline and deoxypyridinoline in joint tissues from patients with
osteoarthritis or rheumatoid arthritis. Annals of the Rheumatic Diseases 55, 324-327.
47. Vesper H.W., Demers L.M., Eastell R., Gernero P., Kleerekoper M., Robins S.P., Srivastava A.K.,
Warnick G.R., Watts N.B., Myers G.L. (2002). Assessment and Recommendations on Factors
Contributing to Preanalytical Variability of Urinary Pyridinoline and Deoxypyridinoline. Clinical
Chemistry 48(2), 220-235.
48. Kamel S., Brazier M., Picard C., Boitte F., Samson L., Desmet G., Sebert J.L. (1994). Urinary
excretion of pyridinolines crosslinks measured by immunoassay and HPLC techniques in normal
subjects and in elderly patients with vitamin D deficiency. Bone and Mineral 26, 197-208
49. Tang J.C.Y., Dutton J.J., Piec I., Green D., Fisher E., Washbourne C.J., Fraser W.D. (2014). LC-
MS/MS Measurement of Urine Free Collagen Crosslinks Pyridinoline and Deoxypyridinolin: Urine
Markers of Bone Resorption. University of East Anglia, Norwich Medical School.
22
50. van de Lest C.H.A., Brame P.A.J., van El B., DeGroot J., van Weeren P.R. (2004). Extracellular
matrix changes in early osteochondrotic defects in foals: a key role for collagen? Elsevier 1690(1),
54-62.