Genetic Study of Degenerative Joint Disease in Icelandic Horses

1. L’héritabilité de la maladie articulaire dégénérative de l’articulation tarso-mététarsienne chez les chevaux islandais. Groupe 14 Katia Ghyoot Pauline Michiels

2. Introduction

3. Population et maladie considérées • Chevaux islandais • Degenerative Joint Disease (DJD) of the distal tarsal joint, appelée aussi Bone Spavin • Ostéoarthrose (ostéolyse + prolifération osseuse) • Souvent décrite chez le cheval islandais • Diagnostic • Radiographie • Palpation • Test de locomotion • Etiologie

4. Matériels et méthodes • Les chevaux • L’examen radiographique • L’examen clinique • Les méthodes statistiques

5. Les chevaux • Conditions de sélection : • 6-12 ans • Utilisés pour l’équitation • Descendants de 17 reproducteurs sélectionnés • Consanguinité évitée + chevaux issus d’autres étalons non admis

6. Chevaux • 614 chevaux • 420 half-sibs • 144 saillis par d’autres étalons admis • 50 dont la paternité était inconnue • Age moyen : 7,9 ans • Distribution des genres • 24 (3,9%) étalons • 403 (65,6%) hongres • 187 ( 30,5%) juments

7. Examen radiographique • 3 vues de chaque tarses • Critères diagnostiques • Raréfaction de l’os sous-chondral • Rétrécissement ou disparition des espaces interarticulaires. • Résultats : + ou – • Diag spécifique

8. Examen clinique • Evaluation de la boiterie au trot. • Test de flexion • Résultat : + ou – • Méthode diagnostique moins spécifique que RS

9. Méthodes statistiques • 4 variables dichotomiques pour l’analyse génétique = signes radio de DJD au niveau de l’articulation distale du tarse (RS), la boiterie, RS + boiterie et RS et/ou boiterie • 2 modèles différents: - modèle père - modèle animal

10. 1)Modèle père • Ce modèle est basé sur l’émergence de la maladie chez les descendants des pères Yijkl = ή+gi+mj+sk+wijkl Où Yijkl = à la l-ème observation (1ou2) avec i= classe d’âge ( i=1,2,3…..7;6-12 ans) et dans lequel le j-ème classe sexuelle du k-ème étalons; ή= localisation du seuil sur l’échelle de la distribution normale; gi = effet fixé de la classe d’âge i-ème, mj =effet fixé de la classe sexuelle j-ème (mâle ou femelle). Sk= les effets variables du k-ème étalons ( k=1,…..17) et Wijkl= terme aléatoire résiduel

11. 2) Modèle animal • Ce modèle se base sur l’émergence de la maladie, propre à chaque individu Yijkl =σ+gi+mj+ak+eijkl • où: Yijkl = à la l-ème observation (1ou2) avec i= classe d’âge (i=1,2,3…..7;6-12 ans) et dans lequel le j-ème classe sexuelle du k-ème étalons σ= the overall mean, gi = effet fixé de la classe d’âge i-ème, mj =effet fixé de la classe sexuelle j-ème (mâle ou femelle). ak=effets aléatoires des valeurs d’élevage et eijkl= terme aléatoire résiduel

12. En conclusion • Deux modèles  à titre de comparaison • L’analyse de l’héritabilité se fait avec des variables binaires • On emploie soit une analyse univariée ou bivariée dans le but de connaître en plus de l’héritabilité, la corrélation

13. Résultats • Prévalence RS : 30,3% • Prévalence Lameness : 32,4% • RS/Lameness : 16,4% • RS and/or lameness : 46,3% • Les chevaux avec RS avaient 4 fois plus de chances d’être boiteux que ceux qui étaient RS –

14. Résultats : Modèle Père

15. Résultats : Modèle Animal

16. Discussion • RS • Augmentation linéaire avec l’âge • Héritabilité • Lameness • Pas de relation linéaire de l’effet de l’age • Attention signe diagnostique moins spécifique • Héritabilité • RS and Lameness et RS and/or Lameness • Héritabilités similaires et significativement différentes de 0

17. Résultats : Modèle Père

18. Discussion • RS • Augmentation linéaire avec l’âge • Héritabilité • Lameness • Pas de relation linéaire de l’effet de l’age • Attention signe diagnostique moins spécifique • Héritabilité • RS and Lameness et RS and/or Lameness • Héritabilités similaires et significativement différentes de 0

19. Discussion • Résultats des deux modèles concordent • Erreurs standards plus hautes dans le modèle animal • Corrélation RS et Lameness • Phénotypique : 30% • Genetique : 70%

20. Conclusion • examen clinique de boiterie + confirmation radiologique pour exclure étalon à la monte. • ex : exclure les étalons boiteux à l’âge de 6 ans • Aspect financier : • Puisque l’héritabilité de la boiterie est plus importante, on pourrait utiliser uniquement ce paramètre.

21. En tant que futures vétérinaires • Détecter les animaux porteurs de la dégénérescence • Aider les éleveurs à sélectionner les bons étalons afin d’éviter l’accroissement de la maladie • On peut aider à l’amélioration de la race en vue de l’exportation • Point important à soulever lors d’une visite d’achat généalogie du cheval

22. Critiques éventuelles • Aspect tout ou rien des critères cliniques • Échantillon relativement significatif • Échantillon limité aux chevaux d’équitation

23. Merci de votre attention!

24. Bibliographie • Sigriour Bjornsdottir, « the heritability of degenerative joint disease in the distal tarsal joints in Icelandic horses », Livestock Production Science 63 (2000) 77-83 • P. Eksell, Bone Spavin in Icelandic Horses - Diagnostic Imaging and Long Term Follow UpInternational Symposium on Diseases of the Icelandic Horse, 2004 - Selfoss, Iceland, Icelandic  Veterinary Association (Ed.)International Veterinary Information Service, Ithaca NY (www.ivis.org), 2004; P1110.0604 • S. Björnsdóttir Bone Spavin in Icelandic Horses - Aspects of Predisposition, Pathogenesis and PrognosisInternational Symposium on Diseases of the Icelandic Horse, 2004 - Selfoss, Iceland, Icelandic  Veterinary Association (Ed.)International Veterinary Information Service, Ithaca NY (www.ivis.org), 2004; P1108.0604 • T. ArnasonHeritability of Bone Spavin in Icelandic Horses and Means of Reducing its Frequency by Genetic SelectionInternational Symposium on Diseases of the Icelandic Horse, 2004 - Selfoss, Iceland, Icelandic  Veterinary Association (Ed.)International Veterinary Information Service, Ithaca NY (www.ivis.org), 2004; P1109.0604