Untersuchung von Sequenzalterationen des Vitamin-D-Rezeptor-Gens im Hinblick auf Hypocalcämie und Gebärparese bei Milchkühen

AuszugDurch die Rinderzucht der letzten Jahrzehnte wurde die Milchleistung der einzelnen Milchkuh in Deutschland beträchtlich gesteigert. So gibt eine Kuh heute durchschnittlich 8000 Liter Milch pro Jahr, fast doppelt so viel wie noch vor 50 Jahren. Doch die hohe Milchleistung hat eine kürzere Lebensdauer zur Folge, bedingt durch Krankheiten wie Fruchtbarkeitsstörungen, Euter- und Klauenentzündungen (Brade 2005). Eine der wichtigsten Erkrankungen der modernen Milchkuh ist die peripartale Hypocalcämie. Aufgrund der hohen Einsatzleistung kann die Kuh die mit der einsetzenden Laktation plötzlich benötigten Calciummengen oft nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung stellen. Als Hauptrisikofaktor der klinisch manifesten Hypocalcämie (Gebärparese, Milchfieber) zählt das Herdenmanagement, also die Milchfieberprophylaxe und -therapie. Fallzahlen von 5 bis 80% sind in unterschiedlichen Herden beschrieben worden (DeGaris und Lean 2008). Die unterschiedliche Suszeptibilität (Anfälligkeit) innerhalb einer Herde kann damit aber nicht begründet werden. Verschiedene Gründe werden als Verursacher der Gebärparese diskutiert: hohe Calcium- oder Kationen-Gehalte im Futter, Überfütterung oder eine genetische Prädisposition. Für die Regulation der Calcium-Homöostase im Körper sind drei körpereigene Botenstoffe verantwortlich: Parathormon, das Vitamin-D-Hormon Calcitriol und Calcitonin. Die Wirkung von Calcitriol wird über den Vitamin-D-Rezeptor (VDR) vermittelt. Der VDR ist in vielen Geweben ausgeprägt, wobei die wichtigsten Calcium-Homöostase-beeinflussenden Gewebe Magen-Darm-Trakt, Niere und Knochen sind. Dort vermittelt der VDR die zelluläre Antwort auf eine Stimulation mit Calcitriol, wie zum Beispiel die vermehrte Proteinbiosynthese von Calciumtransportern. In der Humanmedizin sind Sequenzalterationen des VDR-Gens wiederholt mit krankheitsbedingenden Veränderungen der Calcium-Homöostase in Zusammenhang gebracht worden, unter anderem mit Fraktur-Häufigkeit und Osteoporose. Bezerra et al. konnten unterschiedliche Milchcalciumgehalte bei jungen brasilianischen Müttern mit definierten VDR-Gen-Sequenz-Variationen korrelieren (Bezerra et al. 2008). Arbeitshypothese der vorliegenden Arbeit ist daher der Zusammenhang zwischen VDRGensequenz- Variationen und einer Anfälligkeit zur Entwicklung von Hypocalcämie bei Milchkühen. Dazu soll das VDR-Gen von Milchkühen mit und ohne vorangegangene Hypocalcämie sequenziert und eventuelle Gensequenz-Variationen mit der Krankengeschichte korreliert werden. Bei Verifizierung der Arbeitshypothese ergeben sich züchterische Möglichkeiten, mittels einer in Deutschland bereits etablierten, genomischen Untersuchung, Tiere auf Suszeptibilität zur Gebärparese zu untersuchen und dieses bei der Zuchtauswahl zu berücksichtigen.