Testin avulla on jo tunnistettu merkittäviä koirien ikään, rotuun, terveydentilaan ja lääkitykseen liittyviä muutoksia aineenvaihdunnassa. Testi perustuu aiemmin ihmisnäytteille kehitettyyn menetelmään, joka mittaa pienestä määrästä veren seerumia tai plasmaa satoja aineenvaihduntatuotteita. Mukana on esimerkiksi rasva-aineenvaihduntaan ja krooniseen tulehdukseen liittyviä aineenvaihduntatuotteita.
Uuden testin käytettävyyttä selvitettiin laajoissa tutkimuksissa, joissa kartoitettiin perusfysiologiaan kuten rotuun, ikään, sukupuoleen, ruokavalioon ja vuodenaikaisvaihteluun sekä sairauksiin liittyviä aineenvaihdunnallisia muutoksia.
– Koiran sukupuoli, ikä, rotu, sterilisaatio ja ruokavalio näkyvät aineenvaihdunnan muutoksina. Erityisen voimakkaana näkyvät ikääntymisen tuomat muutokset. Vanhojen koirien elimistö toimii eri tavalla kuin nuoren, ja tämä olisi hyvä jatkossa huomioida diagnostiikassa ja koirien hyvinvoinnin kehittämisessä, sanoo professori Hannes Lohi Helsingin yliopistosta ja Folkhälsanilta.
Aineenvaihduntaerot näkyvät myös rotujen välillä. Esimerkiksi vinttikoirat erosivat muista roduista korkeamman lihasten toiminnasta kertovan kreatiniinipitoisuuden suhteen. Sen sijaan aineenvaihdunnan vaihtelu kesän ja talven välillä näyttäisi olevan vähäistä ja painottuu koirien energia-aineenvaihduntaan.
– Perusfysiologiaan liittyvien aineenvaihdunnallisten muutosten ymmärtäminen on ensiarvoisen tärkeää koiran kokonaisterveyden ymmärtämiseksi. Terveillä koirilla esiintyvä vaihtelu tulee osata erottaa sairauden aiheuttamista muutoksista, toteaa väitöskirjatutkija, eläinlääkäri Claudia Ottka eläinlääketieteellisestä tiedekunnasta.
Tutkimuksissa uutta tietoa sairauksien kokonaisvaltaisista vaikutuksista
Tutkimuksissa selvitettiin myös useiden sairauksien ja elinten toimintahäiriöiden vaikutusta koirien aineenvaihduntaan. Tähän mennessä tutkimuksia on tehty liittyen maksasairauksiin, munuaisten suodatuskyvyn alenemaan, lisämunuaisen liika- ja vajaatoimintaan, sokeritasapainon häiriintymiseen kuin kilpirauhashormonin puutteeseenkin liittyen.
– Löysimme varsin laajoja muutoksia. Tuloksilla saattaa olla tärkeää käytännön merkitystä jatkossa niin sairauden tunnistamisessa kuin uusien hoitomenetelmien kehittämisessäkin, sanoo Ottka.
Testillä kartoitettiin myös koirilla yleisesti epilepsialääkkeenä käytetyn fenobarbitaalin vaikutuksia aineenvaihduntaan.
– Uusi veritesti voi olla tehokas työkalu lääkeaineen aineenvaihdunnallisten vaikutusten selvittämiseksi jatkossa, kertoo Lohi.
Uutta veritestiä hyödyntävien tutkimusten tuloksia on julkaistu hiljattain useissa eri julkaisuissa. Testin validoinnista koirille on vastannut PetBiomics Oy yhteistyössä Helsingin yliopiston koirien geenitutkimusryhmän ja useiden yhteistyökumppaneiden kanssa. Osa tutkimuksista sisältyy eläinlääkäri Claudia Ottkan väitöskirjatutkimukseen.
Väitöstilaisuus
ELL Claudia Ottka väittelee 9.6.2022 kello 13 Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Metabolomics in canine physiology and pathophysiology - A nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy method for dogs". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa U3032, Helsingin yliopiston päärakennus, Fabianinkatu 33. Väitöstilaisuus on virtuaalisesti seurattavissa Unituben kautta.
Vastaväittäjänä on Professori, DVM, DACVP Kristen Friedrichs, University of Wisconsin-Madison, ja kustoksena on professori Hannes Lohi. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa Heldassa.
Alkuperäiset artikkelit
Ottka, C., Vapalahti, K., Puurunen, J., Vahtera, L., Lohi, H. (2021). A novel canine nuclear magnetic resonance spectroscopy-based metabolomics platform: Validation and sample handling. Veterinary Clinical Pathology, 50(3):410-426. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/vcp.12954
Puurunen, J., Ottka, C., Salonen, M., Niskanen, JE., Lohi, H. Age, breed, sex, and diet influence serum metabolite profiles of 2000 pet dogs. Royal Soc Proc B Open, 9(2):211642, 2022. https://doi.org/10.1098/rsos.211642
Walker, HK., Ottka, C., Lohi, H., et al. Seasonal variation in serum metabolites of northern European dogs. J Vet Intern Med. 2022; 36( 1): 190- 195. doi:10.1111/jvim.16298
Imbery, C.A., Dieterle, F., Ottka, C. et al. Metabolomic serum abnormalities in dogs with hepatopathies. Sci Rep 12, 5329 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-09056-5
Ottka, C., Vapalahti, K., Määttä, A.-M., Huuskonen, N., Sarpanen, S., Jalkanen, L., Lohi, H. (2021). High serum creatinine concentration is associated with metabolic perturbations in dogs. Journal of Veterinary Internal Medicine, 35(1), 405–414. https://doi.org/https://doi.org/10.1111/jvim.16011
Imbery, CA., Dieterle, F., Ottka, C., Weber, C., Schlotterbeck, G., Müller, E., Lohi, H., Giger, U. Metabolomic Abnormalities in Serum from Untreated and Treated Dogs with Hyper- and Hypoadrenocorticism. Metabolites. 2022; 12(4):339. https://doi.org/10.3390/metabo12040339
Ottka, C., Puurunen, J., Müller, E., Weber, C., Klein, R., Lohi, H. Metabolic changes associated with two endocrine abnormalities in dogs: elevated fructosamine and low thyroxine. Lähetetty julkaistavaksi.
Ottka, C., Weber, C., Müller, E., & Lohi, H. (2021). Serum NMR metabolomics uncovers multiple metabolic changes in phenobarbital-treated dogs. Metabolomics, 17(6), 54. https://doi.org/10.1007/s11306-021-01803-5