Ces résultats peuvent étayer deux hypothèses

Chez l'homme et l'animal, les microsatellites sont classiquement utilisés pour la caractérisation du génome, l'identification d'espèces et d'individus, la vérification de la filiation, l'analyse du pedigree et les tests de troubles génétiques et comme marqueurs de traits phénotypiques [43-45]. Selon la recommandation de l'International Society for Animal Genetics (ISAG), les STR (short tandem repeats) sont couramment utilisés dans les tests de parenté chez de nombreuses espèces, y compris les chevaux [46-49]. En plus du séquençage, les microsatellites sont utiles pour étudier l'évolution des gènes, y compris le CMH [50-52]. La présence ou l'absence d'allèles microsatellites spécifiques est associée à la survenue de certaines maladies tant chez l'animal que chez l'homme [25, 28, 53-56]. Par conséquent, dans le présent rapport, le panel de microsatellites a été utilisé pour évaluer la diversité du CMH au sein et entre les populations de chevaux indigènes et de chevaux de trait. Les microsatellites permettent d'évaluer la diversité non seulement dans un seul locus mais aussi dans l'haplotype, c'est-à-dire un ensemble d'allèles présents chez un individu [33], ce qui rend cette évaluation très précise et fiable. Chez les chevaux, à l'instar d'autres espèces, les microsatellites du CMH seraient en déséquilibre de liaison élevé avec les gènes du CMH [33]. Ainsi, le polymorphisme observé dans ces marqueurs génétiques devrait refléter les polymorphismes dans les gènes MHC des chevaux étudiés.

En accord avec d'autres études, les loci de MHC II et MHC III ont montré le polymorphisme le plus élevé dans les populations de chevaux étudiées. Dans les deux populations de chevaux Konik Polski, le nombre de loci microsatellites MHC hautement polymorphes (PIC>0,6) était plus élevé que celui des chevaux de trait polonais (tableau 2). Un niveau similaire de polymorphisme a été rapporté pour les loci COR110, COR112, COR113, COR114, ABGe9019, ABGe9030, UMO11 et UMNe65 chez les chevaux arabes [35].

Compte tenu de l'emplacement des microsatellites dans le chromosome et de leur correspondance avec différentes classes de CMH, le polymorphisme le plus élevé a été détecté dans les microsatellites du CMH III. Chez le cheval, les gènes du CMH III sont mal caractérisés, bien que l'on pense que, comme chez l'homme [57], ces gènes codent pour des protéines de choc thermique, des composants du complément et des cytokines, tels que ceux de la famille des facteurs de nécrose tumorale [29]. Ainsi, les produits de cette région du CMH jouent un rôle central dans la défense immunitaire innée [57]. Chez l'homme, la diversité des gènes codant pour C4, l'un des composants du complément, est suggérée comme étant une adaptation évolutive du système immunitaire inné à un large éventail de parasites [58]. Des mécanismes similaires peuvent être présents chez les chevaux. De plus, il a été suggéré que des allèles spécifiques du CMH III sont associés à certaines maladies auto-immunes et infectieuses chez l'homme [57, 59]. Il reste à déterminer si de telles associations sont présentes chez les chevaux.

Fait intéressant, parmi les microsatellites MHC I, le locus UMNJH-38 a montré le polymorphisme le plus faible dans toutes les populations étudiées (Konik Polski et chevaux de trait polonais), ce qui est cohérent avec les résultats pour UMNJH-38 chez les chevaux arabes [35]. Malgré le faible polymorphisme de ce marqueur, la gamme allélique de ce locus diffère entre les chevaux Konik Polski (147-155), les chevaux de trait (149-157), les chevaux arabes (156-165) [35], les chevaux islandais (156-165 ) [36] et d'autres races testées (pur-sang, standardbreds et quarter horse (156-163) [32], suggérant des différences liées à la race dans UMNJH-38, bien que ce marqueur doive être étudié dans plus de races pour valider cette déclaration. Dans De plus, des différences dans les protéines codées par le CMH I sont associées à une sensibilité à l'infection par les virus de l'herpès équin de type 1 et 4 (EHV1, EHV4)., 27]. Compte tenu de nos résultats, la question se pose de savoir si la disparité de sensibilité aux agents pathogènes communs pourrait également être liée à la sélection.

De manière inattendue, les deux populations de chevaux Konik Polski avaient une diversité génétique plus élevée que les chevaux de trait. La politique d'élevage pour les deux races varie : les chevaux de trait polonais, contrairement aux Koniks, ont un livre généalogique ouvert, et le mélange d'autres races de trait fait partie de la stratégie d'élevage [60]. En général, la diversité MHC des chevaux de trait polonais et des chevaux Konik Polski correspond à la diversité évaluée par des marqueurs neutres rapportés chez les chevaux domestiques, qui varie entre 0,43 et 0,79 [15, 61, 62]. Néanmoins, une étude sur la structure génétique des chevaux de trait polonais a rapporté une diversité au sein des marqueurs neutres au niveau de 0,39 [15]. En revanche, les études sur la variabilité génétique des chevaux Konik Polski ont montré des valeurs de He égales à 0,86 [20] et 0,7 [21]. Les chevaux de trait polonais sont actuellement élevés principalement pour la viande ; ainsi, les individus avec une bonne musculature sont valorisés. Bien que le mélange d'autres races de trait soit généralement autorisé, seuls les chevaux avec le phénotype souhaité sont laissés pour la reproduction et entrent dans le studbook [15, 60]. De plus, les étalons de trait ont élevé 16 à 17 juments par an (https://www.pzhk.pl/), et les étalons de grande valeur ont élevé jusqu'à 700 juments au cours de leur carrière d'élevage [60]. Ainsi, on peut en déduire que la contribution génétique dans la race des chevaux de grande valeur, en particulier les étalons, est élevée chez les chevaux de trait polonais. En conclusion, cette stratégie de sélection peut réduire la diversité génétique de cette race. Néanmoins, nos résultats sont similaires à ceux obtenus chez d'autres chevaux de trait [61, 63]. En revanche, les chevaux Konik Polski sont élevés en pure race. En raison du programme de conservation, dans le système d'élevage conventionnel, les accouplements entre juments et étalons sont soigneusement planifiés. Dans des conditions sauvages, l'accouplement n'est pas contrôlé par les humains et se produit principalement entre les étalons de harem et leurs juments. Néanmoins, selon le studbook Konik Polski, chaque étalon, quel que soit le type d'entretien (conventionnel ou sauvage), élève sept à dix juments par an (https://www.pzhk.pl/). Ainsi, dans les races de trait polonaises, peu d'étalons contribuent au pool génétique de la population, alors que chez les Koniks, presque tous les étalons entrent dans le stud-book. Fait intéressant, les chevaux Konik Polski sont caractérisés par leur vitalité et leur résistance aux agents pathogènes, qui pourraient être associées à leurs gènes MHC [19, 20, 64]. De plus, des facteurs environnementaux tels que les conditions sauvages dans le maintien des chevaux semi-féraux Konik Polski pourraient influencer la diversité au sein de la région du CMH. Cette spéculation est encore confirmée par des études dans lesquelles les chevaux semi-féraux Konik Polski étaient plus résistants aux agents pathogènes que les Koniks en écurie [65]. L'histoire de l'élevage des chevaux de trait polonais. Les chevaux de Konik Polski ont été séparés pendant environ 70 ans. De même, les populations semi-férales et en écurie de chevaux Konik de notre étude n'ont pas été croisées depuis cette époque. Les fréquences alléliques sont significativement différentes parmi les trois populations dans chaque locus microsatellite. Des allèles microsatellites spécifiques du CMH sont associés à des maladies auto-immunes telles que l'hypersensibilité aux piqûres d'insectes ou l'uvéite récurrente chez certaines races de chevaux [24, 25]. La prédisposition à certaines maladies diffère clairement entre les chevaux de trait polonais et les chevaux Konik. Les chevaux de trait polonais, similaires aux Frisons, souffrent d'une incidence élevée de rétention des membranes fœtales [66-68]. Chez les Frisons, les vaches et les humains, cette maladie est suggérée comme étant génétiquement héréditaire ; cependant, aucune association avec des gènes spécifiques ou des marqueurs géniques n'a été découverte à ce jour [17, 69, 70]. D'autre part, les propriétaires de chevaux Konik en écurie déclarent une fréquence élevée d'obstruction récurrente des voies respiratoires ; cependant, aucune étude sur de grandes cohortes de chevaux n'a été réalisée. On peut supposer que la susceptibilité à certaines maladies est présente chez certaines races de chevaux. Pas dans d'autres pourrait être associé à la ségrégation des allèles causée en partie par la sélection artificielle.

Les résultats obtenus ont montré une distance génétique étroite entre les chevaux Konik Polski et les chevaux de trait polonais, ce à quoi on pouvait s'attendre compte tenu des croisements passés entre ces races. Fait intéressant, les quelques chevaux de trait polonais qui n'ont pas été affectés aux groupes regroupant cette race étaient les étalons reproducteurs. Ces chevaux étaient regroupés avec des chevaux Konik Polski. Ces résultats peuvent soutenir deux hypothèses. Premièrement, aucune des races n'est encore différenciée, ce qui confirme l'histoire de la reproduction commune. Deuxièmement, les gènes du CMH sont inséparablement liés à la forme physique d'un individu. Les études sur la diversité basées sur des marqueurs neutres et/ou sur le CMH montrent des résultats incohérents [8, 71, 72] ; la diversité du CMH est soit supérieure [73, 74] soit inférieure [75, 76] à celle du reste du génome. On peut supposer qu'en plus de la pression de la sélection artificielle et de l'élevage pour les caractères souhaités, comme dans l'industrie équestre, la diversité au sein des gènes du CMH chez les chevaux domestiques est influencée par la charge pathogène présente dans un certain environnement, qui peut différer de la population. à la population même au sein de la même race. De plus, le pool de gènes fonctionnels, tels que le CMH, même chez les chevaux domestiques soumis à une sélection artificielle, pourrait encore dépendre de facteurs environnementaux. Une étude de Stachurska et al. [77] sur les distances génétiques entre les races communes en Pologne ont estimé la distance génétique Nei entre Konik polski et les chevaux de trait polonais sur la base de l'antigène érythrocytaire et des loci protéiques à 0. 04, ce qui est inférieur à toutes les distances de Nei calculées entre les populations utilisées dans la présente étude (0,07 à 0,71). Lorsque le regroupement génétique a été appliqué, la différenciation entre les chevaux basée sur les allèles microsatellites du CMH a diminué (0,04 à 0,6); cependant, les grappes étaient encore plus distinctes génétiquement que lorsque des marqueurs neutres étaient utilisés dans le calcul. À notre connaissance, aucune autre étude n'a estimé la distance génétique entre le Konik polonais et les chevaux de trait polonais. Ces différences de distance génétique entre les chevaux de trait polonais Konik et polonais, en fonction des marqueurs utilisés, peuvent encore confirmer l'influence de l'environnement sur la diversité du CMH chez les chevaux domestiques.

Les trois populations ont montré une grande diversité d'haplotypes du CMH. Presque le même panel de microsatellites a été utilisé chez les chevaux arabes [35], les chevaux islandais [36] et d'autres races de chevaux [32] ; ainsi, nous avons pu comparer les résultats. Aucun des haplotypes présents dans Konik Polski. Les chevaux de trait polonais étaient présents dans les autres races étudiées précédemment. De plus, aucun des haplotypes de chevaux de trait polonais n'était présent dans les populations de Koniks, et même dans cette race, les haplotypes du CMH différaient. Nous spéculons, comme Holmes et al. [36], que la séparation des races et le nombre limité de races étudiées pour leurs haplotypes MHC sont des raisons de l'unicité des haplotypes obtenus. Néanmoins, nous pensons que ce résultat met également en évidence les polymorphismes présents dans le CMH équin.

L'enrôlement de trios familiaux et de paires parent-progéniture de chevaux nous a permis de montrer les mécanismes possibles sous-jacents à la diversité des haplotypes du CMH chez les chevaux [35, 36]. La région du CMH III a été proposée comme un hotspot de recombinaison pour les haplotypes du CMH équin [35, 36], ce qui est cohérent avec nos résultats. En effet, environ la moitié des événements de recombinaison observés se sont produits dans le CMH III ou entre le CMH III et le CMH II. Cependant, sur la base de nos résultats, MHC II pourrait être suggéré comme un autre point chaud de recombinaison. La région du CMH II a été proposée comme le hotspot de recombinaison chez les bovins [78], d'autres ongulés [79] et les humains [80]. Comme dans les rapports précédents [35, 36], les nouveaux haplotypes ont été générés principalement par recombinaison.

Notamment, le taux de recombinaison chez les chevaux semi-féraux Konik Polski était plus élevé que ceux des deux autres populations. Contrairement aux autres chevaux qui subissent des procédures telles que le déparasitage ou toute intervention médicale nécessaire, les chevaux semi-féraux Konik ne le font pas. On pense que la pression des agents pathogènes est l'une des principales causes des polymorphismes du CMH [81]. Les parasites et autres espèces pathogènes peuvent changer avec le temps ; ainsi, différents allèles du CMH ou combinaisons alléliques peuvent être favorisés. allèles du CMH. Haplotypes du CMH. Néanmoins, le CMH est une famille de gènes ; ainsi, ses fonctions, telles que la défense immunitaire, dépendent souvent des changements dans la combinaison de tout un ensemble d'allèles, c'est-à-dire l'haplotype du CMH [58]. On peut supposer que, par rapport au taux de recombinaison chez les chevaux maintenus en écurie, le taux de recombinaison chez les chevaux semi-feraux est l'adaptation d'un système immunitaire différemment défié à l'évolution des agents pathogènes. En revanche, la fréquence de recombinaison chez l'homme varie en fonction de la population [80]. Dans nos études, trois populations isolées de chevaux ont été utilisées. Aucune de ces hypothèses n'est mutuellement exclusive car chaque population vit dans un environnement distinct habité par différents agents pathogènes. De plus, le polymorphisme du CMH calculé pour des loci uniques était similaire dans les trois populations testées. Cependant, la proportion de nouveaux haplotypes était la plus élevée dans la progéniture des chevaux semi-sauvages Konik Polski.

La conversion génique est l'un des mécanismes sous-jacents à la diversité du CMH à travers les espèces [82]. Par définition, la conversion génique est un « échange unidirectionnel de matériel génétique entre des séquences homologues de loci uniques ou multiples » [82]. Il est suggéré que ce mécanisme est responsable d'une variation génétique élevée dans la région humaine du CMH II. La conversion génique a également été proposée comme l'un des mécanismes de la variabilité des haplotypes du CMH dans les petites populations où la migration est limitée [43]. Nous soupçonnons qu'une conversion intra-MHC a été détectée dans Pop1 dans MHC I et Pop2 dans MHC II et MHC III. Pop2 est relativement petite et les juments se reproduisent avec le même étalon pendant de nombreuses années consécutives. Comme chez d'autres espèces, la conversion intra-CMH peut être un mécanisme supplémentaire, à côté de la recombinaison, pour maintenir la résistance aux agents pathogènes basée sur le CMH dans de petites populations isolées [83].

Contrairement à la recombinaison et à la conversion intra-MHC, l'insertion et la suppression n'ont pas entraîné la génération de nouveaux allèles ; cependant, certains de ces événements ont entraîné la diversification de nouveaux haplotypes. Ainsi, on peut supposer que chez les chevaux, ces événements, ainsi que la recombinaison et la conversion, contribuent à la diversité du CMH.