Congenital dystrophic epidermolysis bullosa (DEB) in Sprague Dawley rats: a case series.

Background Epidermolysis bullosa is a rare skin disease caused by defects in the basement membrane and/or other dermoepidermal junction components. Hypothesis/Objectives We describe a series of spontaneous cases of dystrophic epidermolysis bullosa (DEB) in a colony of Sprague Dawley rats investigated with histopathology, transmission electron microscopy (TEM) and inheritance pattern. Animals Four, 4-day-old pups from a litter of Sprague Dawley rats developed blistering, haemorrhagic skin lesions and were euthanized. Age-matched controls from the same litter were normal. Several months later two more litters presented with identical findings. All three litters had the same sire, suggesting a genetic component. Methods Skin from affected and control animals was evaluated histologically and with TEM. Unaffected sibling pairs from affected litters were bred in order to potentially reproduce the disease and determine the mode of inheritance. Results Histologically, there was significant dermoepidermal clefting below the basement membrane with variable amounts of haemorrhage and cellular debris within the clefts. Ultrastructurally, clefting occurred below the basement membrane with an intact lamina densa and normal hemidesmosomes. Anchoring filaments were strikingly absent. Litters produced from phenotypically unaffected sibling pairs resulted in a total of four more litters with approximately a quarter of pups affected. Conclusions and clinical importance Based on the gross lesions, histopathological features and TEM determination of separation below the lamina densa and lack of normal anchoring fibrils, these cases are most consistent with DEB. This is the first report of naturally occurring, localized and reproducible recessive DEB in Sprague Dawley rats. Resume Contexte L’epidermolyse bulleuse est une dermatose rare liee a des defauts de la membrane basale et/ou d'autres composants de la jonction dermo-epidermique. Hypotheses/Objectifs Nous decrivons une serie de cas spontanes d’epidermolyse bulleuse dystrophique (DEB) au sein d'une colonie de rats Sprague Dawley exploree par histopathologie, microscopie electronique a transmission (TEM) et reproductions. Sujets Quatre rats âges de 4 jours d'un groupe de Sprague dawley ont developpe des lesions cutanees hemorragiques et ont ete euthanasies. Les sujets controles du meme âge de la meme portee etaient normaux. Plusieurs mois plus tard deux portees de plus presentaient des lesions identiques. Les trois portees presentaient le meme geniteur, suggerant une composante genetique. Methodes La peau des sujets atteints et des sujets controles a ete evaluee par histopathologie et TEM. Les freres et sœurs sains issus des portees atteintes ont ete reproduits afin de potentiellement reproduire la maladie et determiner le mode de transmission. Resultats L'examen histopathologique a revele un clivage dermo-epidermique sous la membrane basale avec des quantites variables d'hemorragie et de debris cellulaire au sein des clivages. Ultrastructurellement, le clivage etaient sous la membrane basale avec une lamina densa intacte et des hemidesmosomes normaux. Les filaments d'ancrage etaient etrangement absents. Les portees issues des croisements des individus sains ont produits un total de quatre portees avec un quart des petits atteints. Conclusions et importance clinique Les lesions cliniques, histopathologiques et la determination par TEM de la separation situee sous la lamina densa avec une absence des filaments d'ancrages, ces cas sont compatibles avec une DEB. Ceci est la premiere description d'une DEB spontanee, localisee, reproductible et recessive chez le rat Sprague Dawley. Resumen Introduccion la epidermolisis bullosa es una enfermedad rara de la piel causada por defectos en la membrana basal y/o otros componentes de la union dermo-epidermal. Hipotesis/Objetivos describimos una serie de casos espontaneos de epidermolisis distrofica bullosa (DEB) en una colonia de ratas Sprague-Dawley investigadas con histopatologia, microscopia electronica de transmision (TEM) y patron hereditario. Animales cuatro neonatos de cuatro dias de edad de una camada de ratas Sprague-Dawley desarrollaron lesiones vesiculares hemorragicas y fueron eutanasiados. Cuatro controles de la misma edad y de la misma camada fueron normales. Varios meses despues dos camadas adicionales presentaron hallazgos identicos. Todas las camadas fueron del mismo macho, sugiriendo un componente genetico. Metodos la piel de animales afectados y animales control fue evaluar histologicamente y mediante TEM. Parejas de hermanos de las camadas afectadas fueron cruzadas para intentar reproducir la enfermedad y determinar el patron de herencia. Resultados histologicamente hubo una separacion significativa dermoepidermal bajo la membrana basal con cantidades variables de hemorragia y detritus celular dentro de las zonas de separacion. Ultraestructuralmente la separacion ocurrio bajo la membrana basal con la lamina densa intacta y hemidesomomas normales. Los filamentos de anclaje estaban ausentes. Las camadas resultantes de las parejas de hermanos no afectados fenotipicamente produjeron aproximadamente un cuarto de neonatos afectados. Conclusion e importancia clinica basado en las lesiones macroscopicas, caracteristicas histopatologicas y determinacion mediante TEM de una separacion bajo la lamina densa con ausencia de filamentos de anclaje normales, los casos se consideran compatibles con DEB. Este es el primer articulo publicado de DEB natural, localizada y reproducible con herencia recesiva. Zusammenfassung Hintergrund Die Epidermolysis bullosa ist eine seltene Hauterkrankung, die durch einen Defekt in der Basalmembran und/oder anderen Komponenten des dermoepidermalen Ubergangs ausgelost wird. Hypothese/Ziele Wir beschreiben eine Serie von spontanen Fallen von dystrophischer Epidermolysis bullosa (DEB) in einer Sprague Dawley Rattenkolonie, die histopathologisch, sowie mittels Transmissionselekronenmikroskop (TEM) und anhand von Vererblichkeitsmustern untersucht wurden. Tiere Vier 4-Tage-alte Welpen aus einem Wurf Sprague Dawley Ratten entwickelten blasenbildende, hamorrhagische Hautveranderungen und wurden eingeschlafert. Dem Alter angepasste Kontrolltiere aus demselben Wurf waren normal. Einige Monate spater traten bei zwei weiteren Wurfen identische Veranderungen auf. Alle drei Wurfe hatten denselben Vater, was eine genetische Komponente vermuten lies. Methoden Die Haut von betroffenen Tieren und von den Kontrolltieren wurde histologisch und mittels TEM untersucht. Mit nicht betroffenen Geschwisterpaaren aus betroffenen Wurfen wurde weitergezuchtet, um moglicherweise die Krankheit zu reproduzieren und um die Art der Vererbung zu bestimmen. Ergebnisse Histologisch bestand eine signifikante dermoepidermale Spaltenbildung unterhalb der Basalmembran mit einem unterschiedlichen Ausmas an Blutung und Zelldebris innerhalb der Spalten. Ultrastrukturell trat die Spaltenbildung unterhalb der Basalmembran auf, wobei eine intakte Lamina densa und normale Hemidesmosomen vorkamen. Die verankernden Filamente waren interessanterweise nicht vorhanden. Wurfe aus phanotypisch nicht betroffenen Geschwisterpaaren produzierten insgesamt vier weitere Wurfe mit ungefahr einem Viertel betroffener Welpen. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Basierend auf den groben Veranderungen, den histopathologischen Merkmalen und der mittels TEM festgestellten Separierung unterhalb der Lamina densa, sowie dem Fehlen der Ankerfibrillen, sind diese Falle am ehesten mit DEB vergleichbar. Es handelt sich hierbei um den ersten Bericht von naturlich auftretender, lokalisierter und reproduzierbarer rezessiver DEB bei Sprague Dawley Ratten. 要約 背景 表皮水疱症は基底膜および/あるいはその他の表皮真皮接合部成分に異常が生じる稀な皮膚疾患である。 仮説/目的 我々は病理組織学的、透過電子顕微鏡法(TEM)、遺伝様式を調査したSprague Dawleyラットの集団における栄養障害性表皮水疱症(DEB)の自然発症例の一連の症例を解説する。 供与動物 4頭の同腹のSprague Dawley ラットの4日齢の個体に水疱、出血性皮膚病変が生じ、安楽死した。年齢の一致する同腹子の対照群は正常であった。数ヶ月後、さらに2組の同腹子に同一の所見がみられた。すべての3組の同腹子は同一の雄親であり、遺伝的な要素が示唆された。 方法 罹患した個体および対照群の個体を組織学的およびTEMを用いて評価を行った。潜在的に疾患を再現するため、および遺伝様式を決定するために、罹患した同腹子の内の罹患していないきょうだいの組み合わせを繁殖した。 結果 組織学的に、様々な量の出血および裂隙内に細胞残渣を伴う基底膜下の顕著な表皮真皮間の裂隙が見られた。超微細構造的に、裂隙は正常な基底板および正常なヘミデスモソームの基底膜下で生じていた。係留線維は著しく欠如していた。表現型上は罹患していない個体の組み合わせから生まれた同腹子は合計4組の同腹子中、約4分の1が罹患する結果が得られた。 結論および臨床的な重要性 肉眼病変、病理組織学的特徴、およびTEMで透明層下での分離と正常な係留線維の欠如に基づき、3症例はDEBに最も一致していた。これはSprague Dawleyラットにおける自然発症性、限局性および再現可能な劣性DEBの最初の報告である。 摘要 背景 大疱性表皮松懈症是一种罕见的皮肤病,由基底膜和/或其他真皮表皮连接成分存在缺陷所引起。 假设/目的 我们通过研究一群SD鼠的组织病理学、透射电子显微镜(TEM)和遗传模式,描述大疱性表皮松懈症(DEB)的一系列自发性病例。 动物 4只4日龄的同窝SD幼鼠,皮肤上有成熟的大疱和出血性皮肤病变,且实施安乐死。取同窝的相同年龄的正常鼠作为对照组。几个月后,又有两窝出现完全相同的症状。三窝鼠为同一个雄性鼠后代,提示有遗传因素。 方法 通过组织学和TEM评估患病组和对照组鼠的皮肤情况。饲养患病鼠同窝中的未患病鼠,以便可能复制此病,并确定遗传模型。 结果 组织学结构上,基底膜下层有典型的真皮表皮裂隙,裂隙中伴有数量不等的出血和细胞碎片。超微结构上,下层有裂隙的基底膜,具有完整的致密板和正常的半桥粒。锚丝显著缺失。未患病的同胞鼠所产生的后代中,超过4窝有显性表现,约四分之一的幼鼠发病。 总结和临床意义 基于宏观病变、组织病理学特征和TEM,确定致密板下分离和正常锚原纤维缺失,这些均与DEB一致。这是第一篇关于SD鼠自然发病的、局部和可复制的隐性DEB的报道。