Atlarda Büyük Kalp (X-Faktör) ve Kalp Skoru


Bu yazıda atlarda kalbin önemi, büyük kalp teorisi (X-Faktör), kalp skoru, büyük kalbin aktarımı ile ilgili bilgiler yer almaktadır. Söz konusu başlıklar geniş bir araştırma çerçevesine sahip olduğundan ve tıp ile genetik bilimini içerdiğinden yazı sadece  bir derleme niteliğindedir. Bu nedenle kişisel yorumlar minumum seviyede tutulmuştur. Yazı, bu başlıklar hakkında sorulan sorulara cevap vermek amacı taşımaktadır. 


Atlarda Kalbin Önemi

İngiliz atlarının, uzun ve verimli bir yaşam süresine sahip olabilmeleri ile yarış hayatlarını kusursuz bir şekilde geçirebilmeleri için, fonksiyonlarını tam olarak yerine getirebilen sağlıklı bir kardiyovasküler sisteme sahip olmaları gereklidir(1). Bu doğrultuda, atın koşu kariyerindeki başarı oranı, o atın yüksek oksijen taşıma kapasitesinin uzayan periyotlar halinde devamı ile doğru orantılıdır(1). Tüm safkan ingiliz atlarının kendilerine özgü atletik performansları bulunmaktadır. Atların göstermiş oldukları atletik performanslar her ata özgü fizyolojik birçok değişikliğide beraberinde getirir. Bu fizyolojik değişikliklerin başında antremana bağlı olarak gelişen morfolojik değişikliklerin kardiak (kalple ilgili) uyumu gelmektedir.(1) Bilindiği üzere yarış esnasında atların tüm kasları daha fazla çalışmak zorunda olup efor sarfetme oranı üst seviyeye ulaşmaktadır. Bu  efor, vücudun daha fazla oksijene ihtiyaç duymasına yol açar. Neticede, kan dolaşımına normalden fazla oksijen çekilir. Tüm bu süreçte en etkili unsurların başında kalp gelmektedir. Kalbin bu oksijen tüketimi ve enerjinin kaslarda depo edilmesi ile uyum içinde çalışması atın yüksek performans göstermesine yol açmaktadır(1). Kalbin sağlıklı olması yanında morfolojik yapısı ile yarış başarısı arasında doğru bir orantı olduğu savunulmaktadır.(1). Fink kuralına göre ise, oksijen taşıma kapasitesi kalbin boyutu ile ilişkilidir. İngiltere'de yapılan bir çalışmaya göre; 1400 metreden daha fazla mesafede yarış koşan atların yarış başarıları ile sol ventrikül (kalp bölüm ağırlığı) arasında olan olumlu bir ilişki ortaya çıkarılmıştır. Bunun önemi ise maksimum oksijen taşıma kapasitesindeki artış ile doğru orantılı olmasından ileri gelmektedir(1). Atletik performansın, sol ventrikül ölçüleri ve fonksiyonu ile ilgili olduğu, bunun dinamik antreman ve yaşa göre arttığı bu artışın uzun mesafe koşularında oksijen taşıma kapasitesini arttırdığı ortaya koyulmuştur(1). Yarış endüstrisinde bu özelliklerin çok bilinmemesi ve/veya gözardı edilmesi, -yarış atlarının kariyerlerindeki başarılarının ilk olarak kendilerine özgü kardiak fenotiplerine göre belirlendiğinin bilinmemesine neden olmaktadır. Genel olarak sadece pedigri ve/veya yarış performansı kriterleri göz önüne alınırken kardiak fenotipleri önemsenmez(1). Bir atlet olarak atın tüm boyutlarıyla ele alınması ve yarış performansının maksimum seviyeye çıkarılması için bu yönde neticeye etki edebilecek faktörler önemsenmelidir. 


Büyük Kalp Teorisi (X-Faktör)

Bu teori 90'lı yıllarda Marianna Hunn tarafından ileri sürüldü. Bununla kalmayarak 2016 yılındaki vefatına kadar bu yöndeki araştırmalarına devam etti. Öyle ki, veterinerler, genetikçiler ve yetiştiricilerle işbirliği yaptı ve bu yolda büyük bir kapı açtı. Bu araştırmalara paralel olarak yapılan diğer çalışmalarla birlikte teoriye büyük katkılar yapıldı. Hunn tarafından yüzlerce at test edilmiş, ölçümler yapılmış ve bunlar üniversiteler tarafından raporlanmıştır. Bilimin devam eden bir araştırma süreci olduğu göz önüne alındığında bu konuda gelecekte de önemli sonuçlar alınması bekleniyor. X faktörü, genetikçilerin üstün yarış atlarında bulunan büyük kalplerin oluşması için ilişkilendirilen X kromozomunu tanımlamak için kullandıkları bir terimdir.(8). Araştırmalara göre thoroughbred popülasyonunun %28'nin bu özelliği taşıdığı düşünülmektedir(4).

X kromozomumda Kalp geni ve aktarımını temsil eden diyagram

Hunn, Secretaraiat'ın rapor edilen kalp büyüklüğünden yola çıkarak yaptığı araştırmasında bu safkanın geriye doğru pedigrisini takip ederek büyük kalbe sahip isimleri tespit etmiştir. Hunn'a göre Secretariat kalp büyüklüğünü X kromozomlarından biri aracılığı ile almıştı. Bunun kaynağınında kısrak babası Princequillo olduğu iddia etmişti. Secretariat'ın kızlarına geçen X kromozomu ile büyük kalp genininde geçtiğini ileri sürmüştü. Gerçektende bu genin kızları aracılığı ile yaşadığını söyleyebiliriz. Secretariat'ın dört kızı Weekend Surprise (1980), Terlingua (1976), Secretname(1978) ve Betty's Secret (1977) bu geni taşıyarak sonraki nesillerine aktarmışlardır(7). Örneğin Weekend Surprise, çift kopya bir kısraktır. Büyük kalp genini babası Secretariat ve kısrak babası Buckpasser aracılığı ile almıştır. Weekend Surprise'nin annesi Lassie Dear ve ikinci annesi olan Gay Missile, sir Gaylord tarafından da taşıyıcıydılar. Büyük kalp geni Weekend Surprise'in oğulları A.P. Indy ve Summer Squallda ile kendini gösterdi. Ayrıca Lassie Dear kızı Charming Lassie (by Seattle Slew) ile gen Lemon Drop Kid'e geçti(2).



Secretaiat'ın kalp ağırlığı tartılmamıştır. Ancak Sham'in kalbini tartan Dr. Thomas Swerczek, aynı zamanda Secretariat'ın da otopsisini de yaptığından, Sham'in kalbini görünce tartmadığı Secretariat kalbinin Sham'dan büyük olduğunu tespit etmiştir. 


Yukarıdaki tabloda bilinen kalp büyüklüklerine sahip safkanlar yer almaktadır. Bunların arasında Secretariat yaklaşık 10 kilo kalp büyüklüğü ile ilk sıradadır. Tabloda yer alan isimlerden Eclipse'nin tartılan kalbi yaklaşık 6.5 kilo olarak ölçülmüş olup bu konudaki ilk kayıttır. Eclipse kalp genini Spiletta'dan almış, Spiletta ise bu geni Regulus'tan almış. Spiletta'nın anne hattı Haugboy'a kadar gider, her iki kromozomumda da büyük kalp genine olması (iki hattanda Haugboy'a ulaşır) ile bunu sonraki nesillerine başarı ile aktardı(4).

Kalp Skoru
Kalp büyüklüğü, kalp debisi (atım hacmi) ve aerobik güç arasında bir korelasyon ile elde edilen elektrokardiyogramdaki kalp boyutu bulgularının bildirilmesi için kullanılan bir terimdir(8). Avustralyalı araştırmacılar 400 at üzerinde yaptıkları çalışmada kalp skorlarını sıralamışlardır. 103 ve altındaki kalp skorları küçük sayılırken, 104-116 arası normal, 117 ve üzeri dişi kalpleri ile 120 ve üzeri erkek kalpleri büyük kabul edilmiştir(8). Bu skorların kalp büyüklüğü ile doğrudan ilişkili olduğu savunulmaktadır. Kalp skoru ile yarış performansı arasındaki pozitif ilişkide rapor edilmiştir(3). Bir atın 4 yaşına gelinceye kadar kalbi büyüdüğünden antremanla birkaç puan alabilir. Büyük kalp bir kazananı garanti etmese de çalışmalara göre bunun %25'ini oluşturduğu belirlenmiştir. Ynie Danimarka Kopenhag Kraliyet Veterinerlik ve Tarım Üniversitesin'den Petersen'in araştırmasında, kazanç ile yüksek kalp skorları arasında pozitif bir ilişki gözlenmiştir. Çalışmada, kalp skoru 115'in üzerindeki 41 at, kalp skoru 115'in altındaki 81 attan daha fazla kazanmıştır(8).

Bir atın dinlenme esnasındaki kalp atış hızı dakikada 28 ila 36 arasındayken, maksimum seviyede 225 ile 240 arasındadır. Büyük kalp atım hızı egzersiz sırasında, özellikle efor yoğunluğu arttıkça, kalp debisini arttırmak için en önemli mekanizmadır.(12). 

Büyük Kalp Nedir?
Büyük kalp, daha fazla oksijen pompalayabilen ve ona optimum hız, daha fazla dayanıklılık ve egzersiz kapasitesi verebilen at motorudur.(9). Kalp ne kadar büyükse o kadar fazla kan pompalayabilir.(12). 

Bir atın yarış atı olabilmesi ve yoğun antreman programına adepte olabilmesi için kalbin morfolojisinin buna uygun olması gerekmektedir. 

Büyük kalp, kasların daha uzun süre optimum oksijen almasını sağlar. Bu nedenle dayanıklılık artar.(11). Büyük kalbin atın kendi ağırlığı ile ilgisi olmadığı Kentucky Üniversitesi'nde yapılan bir araştırmayla ortaya koyulmuştur.(8). 

Atlarda kalp boyutlarının saptanmasına yönelik ekokardiyografik muayeneler 1977 yılından bugüne yapılmaktadır. Ekokardiyografi, hayvanın gögüs kafesi açılmadan kalbin çeşitli seviyelerde görüntü alınarak incelenmesini sağlar. 1977'de Pips ve Havlin, klinik olarak sağlıklı 25 at üzerinde sol ventrikül (kalp bölümü) aort ve mitral kapak ölçümleri tespit etmişlerdir(1). 


(XY) ve (XX)

Dişi atlar iki X kromozumuna sahiptir. Erkek atlar ise bir X ve bir Y kromozomuna sahiptir. Yazımızın konusu olan büyük kalp geni ise sadece X kromozomunda bulunur. Safkanlardaki büyük kalp geni ata daha fazla dayanıklılık ve güç verdiğinden ve gen X kromozomunda bulunduğundan X- faktör olarak anılır. Kromozomların yavrulara aktarımında; erkek tay bu geni annesinden, alırken, dişi tay hem annesinden hem babasından alır. Aygır bu geni sadece kızlarına iletebilir. Bir anne, özelliklerini kızlarına geçirerek, büyük kalbe sahip erkek torunları olmasını sağlar. X-faktör aygırları bu geni kızlarına aktarır ve böylece iyi bir kısrak ailesi oluştururlar.(2). Kalp geni kısrakta çekinikte olabilir. Bu durumda yavrularına geçirebilir ancak etkisi ortaya çıkmayabilir. Resesif (çekinik) kalp geni taşıyan kısrak, büyük kalp geni olan bir aygırla eşleştiğinde, iyi bir tay doğabilir.(2). 

Çok daha fazla genetik potansiyel taşıyan X kromozomudur. X kromozomunda hızını ve dayanıklılığını etkileyen faktörler bulunmaktadır. Bunlara "X bağlantılı özellikler" denir. Fakat cinsiyete bağlı kromozomlar, bir tayın anne-babasından aldığı tek genetik miras değildir. 31 çift halinde dizilmiş olarak tayın fizyolojisi, donu, mizacı, yarış yetenekleri, konformasyonunu etkileyen 62 başka kromozom vardır. Her bir kromozom çifti hem babanın hem annenin kalıtsal genetik özelliklerinden oluşur. Bir tay anne babasından hız ve dayanıklılık olmak üzere bir grup önemli özelliği miras alır.(7). Bir kısrak, X'i , büyük kalp hatlarından gelen bir aygırdan miras alırsa ona tek kopya kısrak denir. Bu demektir ki, kalp mirasının aktarılma oranı %50'dir. (X'in baskınlığına bağlı olarak). Bu nedenle, kısrak genetik profilinde baskın değilse, taşıyıcısı olabilir ama bunu yavrularına aktaramayabilir.(7).  Eğer bir kısrak, X'e bağlı büyük kalp genini, hem baba hem annesinden miras alırsa, ona çift kopya kısrak denir. Secretariat'ın adı geçen dört kızı çift kopya kısraktır. Bu, X kromozomlarının her ikisininde büyük kalp geni taşıdığını gösterir ve bunuda hem erkek hem dişi taylarına geçirme olasılığının yüksek olduğunu ortaya koyar. Başarılı kısraklardan La Torienne, çift kopya kısraktı ancak büyük kalp geni çekinikti. Yinede, kalp geni birçok torununda baskın olarak ilerledi. Öyle ki yeni bir aile numarası (1-x) oluşturdu. Sonraki nesillerde genin çekiniklikten baskın hale gelmesinde aygırların rolü büyüktür.  La Torienne, Teddy'nin kızıdır. Eclipse, Pocahontas, Sterling'e uzanan çok sayıda çizgiye sahiptir. 

* Büyük kalp geni babadan kızına, kızından oğluna geçerek ilerlemektedir. Çalışmalara göre büyük kalpli aygırların 4 hattan geldiği ortaya koyulmuştur. Bu isimler Secretariat'ın kısrak babası olan Princequillo ile War Admiral, Mahmoud ve Blue Larkspur. Safkanlar, büyük kalpli listelerine anne hatlarındaki aygırlar dikkate alınarak eklenirler. Secretariat, kısrak babası Princequillo referansında yer alır. Ayrıca bazı isimlerin iki ve/veya daha fazla hat ile referansları bulunmaktadır. Örneğin Halo. annesi Cosmah, Cosmic Bomb kızı. Cosmic Bomb'un kısrak babası Blue Larkspur ile ilk referansını alırken, diğer yandan ikinci annesi Almahmoud ile Mahmoud referansına sahiptir. 

Ron Groves, 2014 (13)

Yukarıdaki diyagram ile büyük kalp geninin modellemesi yapılmıştır. Zigzag modeli olarak adlandırılan bu çizimde görüldüğü üzere genin izlediği yol gösterilmiştir. İngiltere, Avustralya ve ABD'de son 20 yılda yapılan araştırmalar, büyük kalp geni için kalıtsal bir model ortaya çıkarmıştır(7).

--------------------------------------------------------
Urban Sea > Miswaki > Buckpasser > War Admiral 
                   > Princequillo

Personal Ensign > Private Account > Buckpasser > War Admiral
                            > Hoist The Flag > War Admiral

Rags To Riches > AP.Indy > Weekwnd Srprise > Secretariat > Sometingroyal > Princequillo
--------------------------------------------------------

Başarılı büyük kalpli aygırdan, büyük bir aygır çıkarmanın anahtarı olarak onu eşit kalp büyüklüğündeki kısraklarla eşleştirmenin bir yöntem olduğunu iddia eden araştırmacılarda bulunmaktadır. Sonuçta bir atı şampiyon olarak tanımlayan dinamikler nelerdir diye bakıldığında; karşımıza iki unsur çıkıyor. Hız ve dayanıklılık. ayrıca koşmaya istekli olmak, yetenek kadar önemlidir.(11). Zaten atın alışılmadık bir hız ve dayanıklılık ile sağlıklı yapısı varsa bu büyük bir kalbi taşıyabileceğinin bir göstergesi olabilir.(4) Kalp büyüklüğü bir şampiyon için garanti bir özellik değildir ama kesinlikle büyük bir yardımı vardır. Haun, bir yarış atı kusurlu ise, kötü konformasyona sahipse, koşmak istemiyorsa, kötü antrene ediliyorsa vs. başarısını etkileyecek olumsuz faktörler barındırıyorsa, büyük kalp bir şampiyon olma yolunda yardımcı olmayacaktır.(4). Dr. Stephen Harrison'un çalışmalarında; daha fazla inatçı olan atların bu özelliği, onları daha iyi sprinter yapan hız ve güce sahip olduklarını göstermektedir tespiti yer almaktadır. 

Magic Match Genetics' den Chantal Spleiss, kalp genine destek olarak -en azından bu teori ile ilgili ikilemlere çözüm için- başka bir genetik süreç faktörü olan Epigenetik'i ortaya sürmüştür.(4). Epigenetik, DNA dizisindeki değişikliklerden kaynaklanmayan ama aynı zamanda ırsi olan, gen ifadesi değişikliklerini inceleyen bilim dalıdır. Yaşam tarzı, beslenme alışkanlıkları, spor vs. gibi çevresel faktörlerin genlerin aktivitesini düşürmesi veya yükseltmesi ile ortaya çıkan değişiklikleri inceler. Başka bir deyişle, DNA dizisindeki hiçbir değişikliklik gerçekleşmeden, genlerin fazla yada yeterli çalışmamasından kaynaklanan durumdur.(5). Pek tabi bu konu ile geniş bir araştırma ve kalp geni ile birlikte çalışılması gerekmektedir. Çok geniş , detaylı ve teknik bir konu olduğundan sadece bu kadarla yetinilecektir. Yine MtDNA başlığıda ilgisi bakımında ciddi bir yer tutmaktadır. MtDNA, hem kalbi hem kasları harekete geçirdiğinden bir safkanın hızı ve dayanıklılığı üzerinde etki yapar.(7). Fiziksel açıdan başarılı bir atın ihtiyacı olan yeterli bir akciğer kapsitesi ve ve verimli bir kalp kasıdır. Kalp boyutu ise tüm etkenler göz önüne alındığında safkanların performans kabiliyetlerini etkiler.
Büyük kalp -tek başına- bir kazancı garanti etmez. Atın biyomekaniği, adım uzunluğu, konformasyonu, yarış karakteri, gücü, sağlığı, bakımı ve eğitimi etkilidir. Eğer büyük kalpli bir at, sayılan bu faktörlere sahipse başarı şansı yükselir. 

Bir kısrak için bir aygır seçimindeki kararın temelinde birçok neden vardır. Yetiştirici hedeflediği yavrunun özelliklerine odaklanarak tercihini belirler. Büyük kalp geni ise bu tercihte bir dinamik olabilir. 

Atların yarış performansının geliştirilmesi için fenotipik ve genotipik parametrelerin bilinmesi, bunlara etki eden çevresel faktörlerin dikkate alınması ve özelliklerin kalıtım derecesinin ortaya konulması gerekmektedir. Atlardan  yüksek performans ve uluslararası başarı elde etmek için genetik kapasitesi iyi atlar yetiştirilmesi yanında performansa etki eden çevresel koşullarında optimum seviyeye çıkarılması önemli ve gereklidir.(15). 



Kaynaklar:
1- Dr. Orhan PINAR, Safkan İngiliz Yarış Atlarında Kalp Boyutlarındaki Değişikliklerin ve Patolojik Oluşumların M.Mod ve Doppler Ekokardiyografi tekniği ile Değerlendirilmesi, 2015, Ankara, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi

2- Meet Lauriea Hoos, Kentucky Derby 2015 - The X Factor, https://www.horseracingnation.com/blogs/pedigree_power/Kentucky_Derby_2015_The_X_Factor_123#

3- C. M. Hanson, K. H. Kline and J. H. Foreman, Measurements of heart scores and heart weights in horses of two different morphic body types, Department of Animal Sciences and Department of Veterinary Clinical Medicine, University of Illinois, Urbana, XL 61801, U.S.A.

4- Kathleen Kirsan, Pocahontas and the Large Heart, X Chromosome and Sex Linked Genes, https://www.sport-horse-breeder.com/large-heart.html

5- Mehmet Saltürk, Epigenetik Nedir? https://saltuerk.wordpress.com/2015/03/05/epigenetik-nedir/

6- David Derbyshire, How Genetics Can Create The Nxext Superstar Racehorse, https://www.theguardian.com/science/2014/jun/22/horse-breeding-genetics-thoroughbreds-racing-dna

7- Abigail Anderson, Rachel, Rags and Zenyetta: The Power of X, https://thevaulthorseracing.wordpress.com/2011/06/15/rachel-rags-zenyatta-and-the-power-of-x-part-one/

8- https://www.runnincperformancehorses.com/thexfactor.htm

9- https://www.tophorse.com.au/the-x-factor__vicarticle_xfactor__F

10- Marianna Haun, Hearts of Champions, http://horsesonly.com/crossroads/xfactor/heart-1.htm

11- http://www.spiletta.com/UTHOF/hippology/xfactor.html

12- La Pameroy, The Equine Heart: Beyond the X-Factor, https://holistichorse.com/health-care/the-equine-heart-beyond-the-x-factor/

13- Ron Groves, The X Factor, http://classicfamilies.net/eBooks/Xfactor.pdf

14- Yael Grundlan, Dr. Dan Ohad, Echocardiography as a Means to Evaluate Potential Performance in Horses, http://www.mdy.co.il/files/equine%20echo.pdf

15- Abdurrahman Köseman, İbrahim Şeker, Atların Yarış ve Yarışma Performansları Üzerine Etkili Faktörler ve Performansı Artırma Yolları, Uludağ Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 2018


Yorum Gönder

Distributed by Gooyaabi Templates | Designed by OddThemes