Shiban erikoinen punasolu

Punasolu eli erytrosyytti on pikkuruinen verisolu, jonka tärkein tehtävä on kuljettaa happea muille elimistön soluille. Kypsyessään punasolu menettää lähes kaikki soluelimensä ja alkaa täyttyä happea sitovalla hemoglobiinilla. Verrattaen yksinkertaisesta rakenteesta huolimatta shiban ja muiden itäaasialaisten rotujen punasoluista on löydetty hämmästyttävän monia ominaisuuksia, jotka erottavat ne länsimaisten koirien punasoluista. Jokaisen shibanomistajan on hyvä olla tietoinen tärkeimmistä eroista, sillä ne saattavat joissakin tilanteissa vaikuttaa oman shiban hyvinvointiin. 

Nurinkuriset ionit voivat johtaa virhediagnoosiin

Aasialaisilla roduilla – shibat mukaan lukien – tavataan punasoluja, jotka sisältävät paljon kaliumia ja vähän natriumia. Useimmilla koirilla näiden elimistön toiminnan säätelyyn käytettävien ionien suhde punasoluissa on juuri päinvastainen. Eron aiheuttaa punasolun pinnalle jäävä kuljetusproteiini, joka pumppaa kaliumia sisään ja natriumia ulos.

Vuoden 1997 tutkimuksessa yli kolmasosa japanilaisista shiboista minoshibaa lukuunottamatta edusti korkean kaliumin punasoluja. Ominaisuus periytyy resessiivisesti. Runsaskaliumisia punasoluja ei pidetä sinänsä terveysriskinä, mutta ne hajoavat herkemmin osmoottisen paineen vaikutuksesta eli silloin, kun punasolujen sisälle kertyy vettä. 

Korkean kaliumin punasolut voivat vuotaa kaliumia verinäytteen seerumiosaan ja aiheuttaa verikokeen mittaustulokseen jopa vaarallisen korkealta näyttävän kaliumarvon. Shibasanomien numerossa 1/2021 tutustuttiin Julia Suuriniemen artikkelissa tarkemmin ilmiöön nimeltä Pacific Rimism eli pseudohyperkalemia. Pseudohyperkalemian mahdollisuus on shiban tapauksessa huomioitava, ettei koiraa aleta turhaan lääkitä virheellisen verikoetuloksen perusteella.

Vahvuuksia ja heikkouksia

Korkean kaliumin punasolujen aineenvaihdunnassa on havaittu tiettyjä poikkeavuuksia. Ne pystyvät esimerkiksi vastustamaan L-sorboosia, joka vaurioittaa koiran tavallisia punasoluja. L-sorboosi on sokeri, jota esiintyy pieninä määrinä mm. pihlajanmarjoissa. 

Erikoista kyllä, koirilla punatautia aiheuttava alkueläin Babesia gibsoni lisääntyy erityisen tehokkaasti korkean kaliumin punasoluissa, jolloin taudin oireet ovat oletettavasti voimakkaammat. Kyseinen loinen leviää eräiden punkkilajien välityksellä ja on toistaiseksi melko harvinainen Pohjois-Euroopassa. 

Ei sipulia etenkään shiballe

Korkean kaliumin punasoluihin kertyy yleensä moninkertainen määrä glutationi-nimistä biomolekyyliä verrattuna tavallisiin punasoluihin. Punasoluissa glutationi toimii hapettumisenestoaineena, joka suojelee hapettumiselle herkkää hemoglobiinia. Hapettuminen liittyy kemian hapetus-pelkistysreaktioihin ja on nimestä huolimatta tässä eri asia kuin kuljetettavan hapen normaali sitoutuminen hemoglobiiniin. 

Sipuli ja valkosipuli ovat koirilta kiellettyjä ruoka-aineita juuri punasolujen vuoksi. Sipulien sisältämät rikkiyhdisteet aiheuttavat punasoluissa hapettumista, jolloin punasolut vahingoittuvat ja hajoavat. Seurauksena on pahimmillaan vaikea hemolyyttinen anemia. 

Vaikka ylimääräinen glutationi näyttää suojelevan punasoluja muilta hapettavilta yhdisteiltä, on sipuli omituinen poikkeus. Shibojen runsaasti kaliumia ja glutationia sisältävät punasolut ovat vielä herkempiä vaurioitumaan sipulin rikkiyhdisteiden takia kuin tavalliset punasolut. Tämä koskee sekä raakaa että kypsennettyä sipulia.

Kohtalokkaasta määrästä sipulia per painokilo on vaikea löytää tarkkaa tietoa, mutta vanha tapauskertomus vuodelta 1977 mainitsee korkean glutationin koiran, joka sairastui vakavasti syötyään vain puolikkaan keitetyn sipulin.   

Shiban punasolu virusinfektion hillitsijänä?

Punasolun pinnalta sojottaa ulospäin monenlaisia rasva- ja hiilihydraattiketjuja. Eräs näistä glykolipideistä sisältää siaalihappo-nimisen osan, josta koirilla on kahta eri muotoa: A-tyyppi ja G-tyyppi. Länsimaisten koirien punasolut edustavat A-tyyppiä, kun taas shiboilta ja muilta itämaisilta koiraroduilta hokkaidonkoiraa lukuunottamatta löytyy myös G-tyyppiä. G-tyyppi periytyy dominoivasti. 

Asian merkitys on epäselvä, mutta solun pinnan siaalihappojen tiedetään olevan taudinaiheuttajien suosimia tarttumiskohteita. Esimerkiksi koiran parvovirus sitoutuu paljon herkemmin punasolun G-tyyppiseen siaalihappoon kuin A-tyyppiseen. Parvovirus ei kuitenkaan pysty käyttämään punasolua isäntänään, sillä se tarvitsee lisääntymiseen tumallisen solun. 

On esitetty arveluja, että punasolujen siaalihapot toimisivat kärpäspaperin tavoin  ”virusloukkuina” sitoessaan taudinaiheuttajia. Tällöin G-tyypin punasolut voisivat antaa shiballe edun parvoa vastaan, mikäli viruksen leviäminen verenkierron välityksellä hidastuu. Pelkän parvon takia G-tyypin punasolut eivät silti olisi ehtineet kehittyä, sillä koiran parvovirus on mutatoitunut kissan viruksesta tiettävästi vasta 1970-luvun lopulla.

Vitaminoitu punasolu torjuu happiradikaaleja

C-vitamiini eli askorbiinihappo on tärkeä biomolekyyli sekä kasvuiässä että hapetusvaurioiden torjunnassa. Koira pystyy valmistamaan C-vitamiininsa itse, joten se ei tarvitse sitä ravinnosta. Koiranpennuilla C-vitamiinin kulutus on aikuista suurempi, joten pennun punasolut sisältävät tietyn kuljetusproteiinin, jonka kautta soluun virtaa  C-vitamiinin ”käytettyä” muotoa. Punasolun sisällä käytetty vitamiininjämä muutetaan takaisin toimivaksi C-vitamiiniksi. 

Normaalisti tämä kyky häviää pennun kasvaessa. Monilla shiboilla kyseinen kuljetusproteiini kuitenkin säilyy aikuisiällä, jolloin punasolut jatkavat toimintaansa C-vitamiinin kierrätyskeskuksina. Ominaisuus periytyy resessiivisesti ja on havaittu myös akitoilla. 

C-vitamiinia punasoluissaan kierrättävät shibat ovat todennäköisesti muita paremmin suojassa hapettavilta yhdisteiltä. Yhdessä punasolujen glutationi ja C-vitamiini muodostavat jo tuplavarmistuksen hapetusvaurioiden varalta. Ovatko tällaiset erikoisuudet yleistyneet itäaasialaisissa koirissa vain sattumalta vai jotakin tarkoitusta varten rotujen vuosituhansia kestäneen historian aikana? 

Punasolujen kokovaihtelut luultavasti rotuominaisuus

Vaikuttaa siltä, että shiban punasolut voivat luonnostaan olla tavallista pienikokoisempia eli mikrosytoottisia. Tällöin verikokeen tuloksissa sekä punasolujen keskitilavuus että hemoglobiiniarvo voivat olla hiukan viitearvoja alhaisempia. Myös verihiutaleiden (trombosyyttien) määrä voi alittaa viitearvon alarajan:

Verisivelyssä verihiutaleita oli hyvin, niissä jonkin verran koon vaihtelua ja joitakin kasaumia, mitkä ovat voineet vaikuttaa koneellisen laskennan tulokseen, joka oli viiterajan alle. Shiboilla voi myös esiintyä viiterajaa alhaisempia verihiutalearvoja ilman sairauden oiretta. Verihiutalearvot on syytä tarkistaa mikäli ilmenisi mitään verenvuotoon viittaavia oireita, esim. mustelmia, pistemäisiä verenvuotoja (petekkioita) linakalvoilla, veristä oksentelua/ripulia tms. (t. ELL)

18 shibaa kattavassa tutkimuksessa pienikokoisia punasoluja löytyi peräti 12 shibalta. Aasialaisissa roduissa esiintyy myös anisosytoosia, jolloin saman koiran punasoluissa havaitaan epätavallista koon vaihtelua. Toisaalta korkean kaliumin punasolut voivat olla kooltaan tavallista suurempia. 

Tutkitut shibat ovat olleet kliinisesti terveitä, joten oireettomalla koiralla pienet poikkeamat viitearvoista punasolujen mittaustuloksissa saattavat olla myös tyypillinen rotukohtainen löydös ilman, että asiasta tarvitsee huolestua.    

Lähteitä ja luettavaa

Canine and feline parvoviruses preferentially recognize the non-human cell surface sialic acid N-glycolylneuraminic acid (Löfling ym., 2013)

Evaluation of frequency and intensity of asymptomatic anisocytosis in the Japanese dog breeds Shiba, Akita, and Hokkaido (Aniolek ym., 2017)

Evaluation of microcytosis in 18 Shibas (Gookin ym., 1998)

Further Studies on the Red Cell Glycolipids of Various Breeds of Dogs. A Possible Assumption about the Origin of Japanese Dogs (Hashimoto ym., 1984)

Hereditary high-potassium erythrocytes with high Na, K-ATPaSe activity in Japanese shiba dogs (Maede ym., 1990)

Heredity of red blood cells with high K and low glutathione (HK/LG) and high K and high glutathione (HK/HG) in a family of Japanese Shiba Dogs (Fujise ym., 1997)

High concentration of blood glutathione in dogs with acute hemolytic anemia (Maede, 1977)

Incidence of dogs possessing red blood cells with high K in Japan and East Asia (Fujise ym., 1997)

Inhibition of Na,K-ATPase activity reduces Babesia gibsoni infection of canine erythrocytes with inherited high K, low Na concentrations (Yamasaki ym., 2005)

Japanese Shiba dogs possessing erythrocytes with high Glut-1 activity and high ascorbic acid recycling capacity (Ogawa ja Hishiyama, 2011)

L-Sorbose does not cause hemolysis in dog erythrocytes with inherited high Na, K-atpase activity (Goto ym., 1992)

Pseudohyperkalemia eli ”Pacific Rimism” (Julia Suuriniemi, Shibasanomat 1/2021)

Reduced glutathione accelerates the oxidative damage produced by sodium n-propylthiosulfate, one of the causative agents of onion-induced hemolytic anemia in dogs (Yamato ym., 1999)