Untersuchungen zur Amyloidose und Akute Phase Proteinen bei Schwarzfußkatzen (Felis nigripes) in Menschenobhut und in der Wildbahn.
Research on amyloidosis and acute phase proteins in captive and wild black-footed cats (Felis nigripes).
Vet.med. Diss. Univ. Leipzig
74 Seiten, 25 Abbildungen, 18 Tabellen, 155 Literaturangabe
Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig und Zoo Leipzig (Betreuer: Prof. Dr. Klaus Eulenberger) sowie Zoo Wuppertal (Direktor: Dr. Ulrich Schürer)
Zusammenfassung:
Die Schwarzfußkatze (Felis nigripes) ist ein heimlicher, nachtaktiver Einzelgänger und kommt endemisch in der westlichen Trockenzone des südlichen Afrikas vor. 1975 begann die Haltung von Schwarzfußkatzen im Wuppertaler Zoo, und seit 1993 wird dort das internationale Zuchtbuch geführt. Nach einer starken kontinuierlichen Abnahme des Bestandes in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts besteht die europäische Population derzeit aus nur 6 Individuen (Stand: Januar 2008).
In einer retrospektiven Auswertung von Sektionsberichten wurde eine Niereninsuffizienz als Haupttodesursache dieser Art festgestellt. Bei nahezu 100 % der europäischen Schwarzfußkatzen wurde dieser Befund als Todesursache angegeben. Weiterführende Untersuchungen führten in den häufigsten Fällen zu der Diagnose einer generalisierten AA-Amyloidose. Mit dem Ziel, eine AA-Amyloidose schon ante mortem nachweisen zu können, wurden in dieser Arbeit mögliche Methoden zum Nachweis von Amyloidablagerungen in vivo geprüft. Von narkotisierten Schwarzfußkatzen wurden Bioptate subkutanen Fettgewebes oder von Rektum- bzw. Kolonschleimhaut entnommen und auf Amyloidablagerungen untersucht.
Die Arbeit schließt weiterhin die Analyse von Akute Phase Proteinen (APP) im Serum oder Plasma der Schwarzfußkatzen als potenzielle Nachweismethoden der Amyloidose sowie eines möglichen Ursprungs dieser Krankheit mit ein. Bei dem APP Serum Amyloid A (SAA) handelt es sich um das Vorläuferprotein der AA-Amyloidose. Stark erhöhte Serumkonzentrationen von SAA über einen längeren Zeitraum sind die Voraussetzungen für die Einlagerung von AA-Filamenten und deren Akkumulierung zu Amyloidfibrillen in Geweben. Daneben handelt es sich bei APP um Plasmaproteine, deren Konzentration im Rahmen von Infektionen, Entzündungsgeschehen und Traumata rapide ansteigt. Die Bestimmung dieser Proteine bietet die Möglichkeit, vorhandene Krankheitsprozesse zu ermitteln und deren Intensität genauer zu beurteilen und in diesem Fall eventuell vorhandene Primärursachen einer reaktiven AA-Amyloidose bei Schwarzfußkatzen zu ermitteln. In die Untersuchungen zu den APP dieser Tierart wurde zusätzlich zur Bestimmung von SAA die Messung von α-1-saurem Glycoprotein (AGP) und Haptoglobin (Hp) in Serum oder Plasma mit einbezogen.
Um zu prüfen, ob es sich bei der AA-Amyloidose der Schwarzfußkatzen allein um eine Problematik dieser Tiere in menschlicher Obhut handelt, oder ob diese Krankheit auch bei Katzen im Freiland auftritt, wurden in den Jahren 2005, 2006 und 2007 Feldstudien in Südafrika durchgeführt. In einer Reihe von Fangaktionen konnte von verschiedenen narkotisierten Tieren biologisches Probenmaterial gewonnen werden, darunter Bioptate subkutanen Fettgewebes sowie Blut. Es konnten Amyloidablagerungen in Bioptaten aus subkutanem Fett sowohl von Tieren aus Menschenobhut als auch bei einem Tier aus dem Freiland nachgewiesen werden. Des Weiteren wurde in einem Bioptat aus der Submukosa des Kolon Ablagerungen von Amyloid festgestellt.
Die Untersuchungen zu den verschiedenen Biopsiemethoden zeigen, dass diese Techniken einen nützlichen Beitrag in der Diagnostik der Amyloidose bei Schwarzfußkatzen leisten können. Die Konzentrationen von APP im Plasma bzw. Serum von Schwarzfußkatzen weisen Übereinstimmungen zu den Konzentrationen der Haupt- bzw. moderaten APP bei Hauskatzen auf. Die Messungen zeigen, dass SAA bei dieser Tierart ein Haupt-APP darstellt und dass AGP und Hp zu den moderaten Vertretern dieser Plasmaproteine gehören. Es konnten jedoch bei keinem der Tiere, welche Anzeichen einer Niereninsuffizienz bzw. einer Amyloidose aufwiesen, erhöhte Konzentrationen dieser APP festgestellt werden. Diese Tatsache führt zu der Hypothese, dass weder Infektionen noch Entzündungsgeschehen die Primärursache für die AA-Amyloidose bei Schwarzfußkatzen darstellen. Weiterhin konnten weder bei Schwarzfußkatzen aus dem Zoo Wuppertal noch bei Tieren aus dem Freiland Anzeichen generell erhöhter Serumkonzentrationen von SAA festgestellt werden. Somit ist die Wahrscheinlichkeit einer genetischen Disposition für erhöhte Serumkonzentrationen von SAA als Ursache der AA-Amyloidose bei dieser Tierart als sehr gering einzuschätzen.
Es konnten in Einzelfällen Ablagerungen von Amyloid A in Organen von Schwarzfußkatzen aus dem Freiland nachgewiesen werden. Diese Befunde lassen die Vermutung zu, dass die AA-Amyloidose bei dieser Art kein ausschließliches Problem der Tiere in Menschenobhut darstellt.
Summary:
The black-footed cat is a secretive, nocturnal and solitary felid endemic to the south-west arid zone of the Southern African Subregion. In 1975 Wuppertal Zoo started keeping black-footed cats and the international studbook for this species has been compiled there since 1993. The European population of captive black-footed cats currently consists of only 6 animals after a constant decline starting in the mid-eighties of the last century (State: January 2008) A retrospective study of necropsy records of captive black-footed cats stated kidney failure as the main mortality cause in this species worldwide, approaching almost 100 % in European cats. Further analysis led to the diagnosis of generalised reactive AA-Amyloidosis in most of the cases. With the aim of a possible pre-mortem detection of AA-Amyloidosis, evaluations of in vivo diagnostic tools were performed. Subcutaneous fat and colon biopsies were taken from sedated cats and prepared in order to detect deposits of amyloid.
Furthermore, this study includes the evaluation of acute phase protein (APP)-levels in serum or plasma of black-footed cats as potential diagnostic procedures referring to AA-Amyloidosis and its possible origin. APP serum amyloid A (SAA) is the precursor protein in AA-Amyloidosis. High elevated plasma levels of SAA over a prolonged period of time lead to the deposition of AA-filaments and further on to the accumulation of amyloid fibrils in tissues. Moreover APP’s are plasma proteins which rapidly increase in concentration following infection, inflammation or trauma. The evaluation of these proteins can provide valuable diagnostic information in the detection and monitoring of diseases, in this case potential primary causes for reactive AA-Amyloidosis in black-footed cats. Concerning this the measurement of concentrations of APP’s α-1-acid glycoprotein (AGP) and Haptoglobin (Hp) in addition to SAA in serum and plasma have been included.
In order to determine whether AA-Amyloidosis solely emerges in the captive population of black-footed cats or is an existing disorder in free-ranging animals as well, field research has been conducted in South Africa in 2005, 2006 and 2007. In various trapping periods cats were captured, sedated and biological samples such as subcutaneous fat and blood have been collected. Deposits of amyloid were found in biopsies of subcutaneous fat in captive black-footed cats as well as in a free-ranging animal. Also amyloid deposits have been found in a biopsy of the submucosa of the colon of a captive cat.
Results of the different biopsy techniques showed that these techniques might establish as a helpful diagnostic tool in AA-Amyloidosis in black-footed cats. Concentrations of APP’s measured either in plasma or serum of black-footed cats showed correspondence to the major and moderate APP’s in domestic cats. This study shows that SAA is a major APP in this species whereas AGP and Hp seem to be rather moderate representatives of the APP’s. Furthermore no raised levels of either of these proteins were detected in serum or plasma of cats with signs of renal insufficiency / Amyloidosis, leading to the hypothesis of an infection or inflammation not to be the primary cause for the disease. On the other hand no signs of generally-raised levels of SAA in black-footed cats were observed. These results leave a very low probability for the theory of a genetic predisposition of elevated SAA-levels as a cause for AA-Amyloidosis in this species.
Deposits of Amyloid Protein A have been detected in organs of a small number of free-ranging black-footed cats. These findings lead to the conclusion that AA-Amyloidosis in this species isn’t a mere problem of captive animals.
Schlüsselwörter: Schwarzfusskatze (Felis nigripes), Amyloidose, mikroinvasive Biopsiemethoden, Akute Phase Proteine
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