An activating mutation in the CRHR1 gene is rarely associated with pituitary-dependent hyperadrenocorticism in poodles

OBJECTIVES: Pituitary-dependent hyperadrenocorticism is the most common cause of naturally occurring hypercortisolism in dogs. CRHR1 expression in human and dog corticotrophinomas suggested that this gene affects pituitary tumorigenesis. The present study aimed to investigate mutations in the CRHR1 coding region in poodles with pituitary-dependent hyperadrenocorticism. METHODS: Fifty poodles with pituitary-dependent hyperadrenocorticism and 50 healthy poodles were studied. Genomic DNA was amplified by PCR and analyzed by Sanger sequencing. RESULTS: The novel CRHR1 p.V97M mutation was identified in one dog. This valine residue, located in the amino-terminal extracellular domain, exhibits high affinity for its corticotropin-releasing hormone (CRH) ligand. Bioinformatic analysis revealed structural rearrangements in the mutant protein, with a 17% increase in the surface binding affinity between CRHR1 and CRH. In vitro functional studies showed that mutant CRHR1 induced higher ACTH secretion than the wild type after stimulation with human CRH. CONCLUSION: These results suggest that germline activating mutations in CRHR1 may be a rare cause of pituitary hyperadrenocorticism in poodles.

Avaliação terapêutica e posológica da levotiroxina sódica em cães com hipotiroidismo primário adquirido / L-levothyroxine therapeutic dosage evaluation in dogs with primary hypothyroidism

O hipotireoidismo primário adquirido é uma endocrinopatia frequentemente diagnosticada na espécie canina. A terapia consiste na suplementação oral com levotiroxina sódica (L-tiroxina), no entanto vários protocolos terapêuticos têm sido propostos pela literatura, com doses variando 11 a 44µg/kg uma a duas vezes ao dia, visto à grande variabilidade de absorção e meia-vida plasmática do fármaco. Foram estudados 30 cães com hipotiroidismo primário adquirido (13 machos e 17 fêmeas, idade média de 7,9±1,9 anos e peso médio de 19,1±12,6 kg) atendidos no Hospital Veterinário da Universidade Guarulhos (UnG) e no Serviço de Endocrinologia de duas clínicas particulares da cidade de São Paulo (2009-2011), com o objetivo de avaliar a posologia e a frequência de administração da L-tiroxina, mais frequentemente utilizada, capaz de garantir um controle terapêutico satisfatório, avaliado através dos sinais clínicos e do teste pós-tiroxina, além de correlacionar a dose de tiroxina empregada com o peso dos animais. A dose média de tiroxina utilizada em nossa casuística foi de 16,9±3,1µg/kg, sendo a frequência de administração a cada 12 horas em 50% dos casos. Para se investigar uma possível correlação entre o peso e a dosagem de tiroxina utilizada, uma vez que cães de pequeno porte apresentam maior taxa metabólica que cães de grande porte, os animais foram agrupados em grupo A, cães com peso <10 Kg (n=12/30; 7,7±2,1 kg) e grupo B, cães com peso >10 kg (n=18/30, 26,8±10,7 kg). A dose média de tiroxina empregada nos grupos A e B não apresentaram diferença estatística e foram, respectivamente, 16±3µg/kg e 17±3µg/kg. A frequência de administração foi 50% a cada 24 horas e 50% a cada 12 horas para ambos os grupos. Dessa forma, a dose de tiroxina não parece se correlacionar com o peso do animal, sendo imprevisível quem deverá receber dose e frequência máxima da medicação. O protocolo deve ser individualizado e o paciente devidamente monitorado.

The acquired primary hypothyroidism is a frequently diagnosed endocrinopathy in dogs. The therapy constitutes in oral supplementation with sodium levothyroxine (L-thyroxine), however various therapeutic protocols have been proposed in the literature, with doses ranging from11 to 44mg/kg once or twice a day, since L-thyroxine has a great variability of absorption and plasma half life. We studied 30 dogs with primary hypothyroidism (13 males and 17 females, mean age 7.9±1.9 years and mean weight of 19.1±12.6 kg), in order to evaluate the dose and frequency of administration of L-thyroxine used more often able to secure a satisfactory therapeutic control as measured by clinical signs and test post-pill, and to correlate the amount of thyroxine employed with the animals' weight. The mean dose of thyroxine used in our study was 16.9±3.1mg/kg, and the frequency of administration every 12 hours in 50% of cases. To investigate a possible correlation between weight and dose of thyroxine used, since small dogs have a higher metabolic rate than large dogs, the animals were grouped in Group A, dogs weighing <10 kg (n=12/30, 7.7±2.1 kg) and group B, dogs weighing> 10 kg (n=18/30, 26.8±10.7 kg). The mean dose of thyroxine used in groups A and B did not differ significantly and were respectively 16±3mg/kg and 17±3mg/kg. The frequency of administration was 50% every 24 hours and 50% every 12 hours for both groups. Thus, the dose of thyroxine does not seem to correlate with the weight of the animal being unpredictable who should receive the highest dose and frequency of the medication. The protocol should be individualized and the patient adequately monitored.

Estudos dos genes Tbx19 e Crhr1 em cães da raça poodle com hipercortisolismo ACTH-dependente / Study of Tbx19 and Crhr1 genes in poodle dogs with ACTH-dependent hypercortisolism

O hipercortisolismo ACTH-dependente (HAD), também chamado de doença de Cushing, é uma das endocrinopatias mais comumente diagnosticadas na espécie canina. A sintomatologia clínica ocorre, secundariamente, aos efeitos gliconeogênicos, catabólicos, antiinflamatórios e imunossupressores dos glicocorticóides sobre vários sistemas orgânicos. Há uma marcante predisposição da doença na raça poodle e casos familiais têm sido diagnosticados sugerindo uma causa genética. As alterações moleculares que levam ao desenvolvimento do HAD em cães permanecem indefinidas. Dentre os genes implicados no desenvolvimento dos corticotrofos e na regulação do eixo corticotrófico, destacam-se o Tbx19 e o Crhr1, respectivamente. O Tbx19 é um fator de transcrição obrigatório para a transcrição do gene da proopiomelanocortina (POMC) e para a diferenciação terminal dos corticotrofos. Como está presente, exclusivamente, em corticotrofos normais e adenomatosos, foi proposto seu envolvimento na secreção excessiva de ACTH na doença de Cushing. A presença de CRHR1 nos corticotrofinomas na espécie humana e canina levantou a hipótese da sua participação na tumorigênese hipofisária, promovendo uma estimulação celular prolongada, mesmo na ausência de hormônios hipotalâmicos. Um aumento da expressão do CRHR1 foi demonstrado nos tumores corticotróficos, apesar da secreção autônoma de ACTH e dos níveis portais suprimidos de CRH em pacientes humanos e caninos com doença de Cushing. Os objetivos do presente trabalho foram pesquisar a presença de mutações germinativas nas regiões codificadoras dos genes Tbx19 e Crhr1 em cães com HAD. Para tanto, estudamos 50 cães da raça poodle com hipercortisolismo ACTH-dependente (33 fêmeas e 17 machos), com idade média de 8,71 anos e 50 cães controle da mesma raça (32 fêmeas e 18 machos) com idade superior a 6 anos (média de 9,38 anos) e sem endocrinopatias...

The ACTH-dependent hypercortisolism (ADH), also called Cushing's disease, is one of the most commonly diagnosed endocrine diseases in dogs. The symptoms occur due to glucocorticoids excess leading to gluconeogenic, catabolic, anti-inflammatory and immunosuppressive effects in multiple organs and systems. There is a high incidence of Cushing's disease in Poodles and familial disease has been identified suggesting a genetic involvement. The molecular changes that lead to the development of ACTH-dependent hypercortisolism in dogs remain undefined. Among genes implicated in corticotroph development and in corticotropic axis regulation, we would like to point out Tbx19 and Crhr1, respectively. Tbx19 gene is a transcription factor required for transcription of the proopiomelanocortin gene and for terminal differentiation of the corticotroph. Inactivating mutations in that gene are associated with human isolated ACTH deficiency. Since Tbx19 is present exclusively in normal and adenomatous corticotroph cells, its involvement in the secretion of ACTH in Cushing's disease was proposed. The presence of CRHR1 in corticotrophinomas in humans and dogs raised the possibility of its involvement in pituitary tumorigenesis, promoting prolonged cell stimulation, even in the absence of hypothalamic hormones. An increased expression of the CRHR1 mRNA was demonstrated in human and canine ACTH-secreting pituitary adenomas, despite the autonomous ACTH secretion and the low portal levels of CRH. The aim of this study was to investigate Tbx19 and Crhr1 coding region mutations in Poodle dogs with ACTH-dependent hypercortisolism. We studied 50 Poodle dogs with ADH (33 females and 17 males) with a mean age of 8.71 years and 50 control dogs of the same breed (32 females and 18 males) older than 6 years (mean 9.38 years) and without endocrinopathies. Genomic DNA was extracted from peripheral blood, amplified by the polymerase chain reaction (PCR) using specific intronic primers...