POLIMORFISMO GENÉTICO I/D DA ENZIMA CONVERSORA DE ANGIOTENSINA DE ATLETAS BRASILEIRAS DE GINÁSTICA RÍTMICA

Daniela Zanini

Universidade do Oeste de Santa Catarina (UNOESC) Chapecó – SC, Brasil.

Francisco Félix Saavedra

Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) Vila Real, Portugal.

Abstract: The aim of this study was: (i) the genetic polimorfism of the ACE with the dermatoglific characteristics of the practioneers and no practioneers of Rhythmic Gymnastics (RG); (ii) correlate genetic polymorphism of the ACE, with the dermatoglific characteristics. The sample consisted of 31 female subjects, divided into two groups: ( i ) RG practioneers ( experimental group ) and ( ii ) non-practioneers ( control group ), mean age 16.7( ± 1.54 ), 18.6( ± 1.15) years, respectively. The characteristic dermatoglyphic profile was assessed from the data collection held by the method proposed by Cummins and Midlo (1961), through a Dermatoglyphic Reader ®. The subjects were genotyped for the polymorphism of ACE: DD, ID and II, by the techniques of Polymerase Chain Reaction, and polymorphism lengths and restriction fragment with restriction enzyme (DdeI) after DNA extraction. Found higher scores in the experimental group for the dermatoglyphical variables D10 and SQTL. In reference to the manifestation of polymorphism of the ACE gene, we found no statistically significant results between the experimental and control groups. It is concluded that the, for the ECA genotype and its association with dermatogliflic characteristics we didn’t observed any correlation between these two genetic marks.

Keywords: rhythmic gymnastics, angiotensin coverting enzyme, dermatoglyphics.

 

INTRODUÇÃO

A Ginástica Rítmica (GR) no Brasil é uma modalidade que ainda vem buscando conquistar seu espaço no cenário mundial. O nível técnico das atletas brasileiras de GR tem melhorado significativamente, isto pode ser comprovado nas competições do esporte no cenário nacional e internacional, com resultados expressivos, devido a um trabalho baseado em princípios científicos na preparação das ginastas.

O estudo do potencial genético permite uma orientação esportiva antecipada e correta, de acordo com cada tipo de modalidade. Conhecer em minúcia o referido desporto, possibilita nortear medidas diretas e indiretas sobre o mesmo, tais como: a preparação física, a técnica e a tática, além de orientação da iniciação esportiva na seleção e na detecção de talentos (Alonso et al.,2005). A busca por talento esportivo é um fenômeno que tem crescimento constante e traz com ele os investimentos precoces em potenciais atletas de elite. Portanto, o uso de instrumentos de avaliação adequadas e específicas é fundamental para a identificação de atletas promissores (Paz et al.,2013).

O principal foco dos resultados dessa investigação centra-se na construção de uma ferramenta para as fórmulas preditoras em performance humana. Para entender os aspectos biológicos do desempenho é essencial analisar as implicações genéticas, e para este efeito, nos últimos anos a investigação vem progredindo para análises das relações entre fisiologia, bioquímica e genética com o intuito de investigar a herança física de vários traços de desempenho sobre as bases genéticas e moleculares verificando a adaptação dos diferentes indicadores de desempenho desportivo (Massida, Vona e Caló, 2011).

A identificação dos genes e variantes genéticas com potencial em influenciar variáveis fisiológicas em resposta ao treinamento físico é a base para a compreensão do que vem a ser um potencial genético de um atleta (Dias et al., 2011). Segundo Costa et al. (2009), constatou-se na literatura que alguns desses genes são do sistema renina-angiotensina-aldosterona (S-RAA), e a investigação tem-se centrado no polimorfismo I/D do gene da enzima conversora de angiotensina (ECA), o qual confere variabilidade na atividade da ECA no plasma e em diversos tecidos. No âmbito esportivo esse polimorfismo tem despertado interesse de sua associação com a performance física humana. Estudos recentes demonstraram que o alelo I é mais frequente em atletas de resistência, enquanto o alelo D, em atletas de força e explosão muscular (Alvarez et al., 2000; Nazarov et al., 2001; Tsianos et al., 2004).

Jones e Woods (2003), sugerem que a ECA aumenta a angiotensina II , importante mediador de ganhos de força talvez através de hipertrofia muscular, enquanto que os níveis mais baixos de ECA, reduzem a degradação de bradicinina, relacionada a maior desempenho de resistência, isto acontece talvez, através de alterações na disponibilidade de substrato, tipo de fibra muscular e eficiência.

As investigações sobre o polimorfismo I/D do gene da ECA e o desempenho esportivo têm realçado a tendência para que indivíduos portadores do alelo I obtenham desempenhos superiores em modalidades esportivas de longa duração e mais frequente em atletas de resistência, fato este mediado pela maior eficiência mecânica da musculatura esquelética e por seu efeito na proporção das fibras musculares (Dias et al., 2007). Essa hipótese foi pioneiramente testada por Alvarez et al. (2000), em ciclistas de elite de longa distância; por Tsianos et al. (2004), em nadadores de águas abertas de longa distância e por Moran et al. (2004), em atletas maratonistas de elite etíopes.

Paralelamente, o alelo D, mostrou relação com o fenótipo de força e explosão muscular, mediado pelo efeito hipertrófico muscular, secundário ao aumento na concentração plasmática e tecidual de Angiotensina II (Dias et al., 2007). A especialização esportiva em eventos de curta duração parece ser induzida pela presença do alelo D, pelo menos em amostras homogêneas de atletas de elite (Nazarov et al., 2001; Tsianos et al., 2004).

A relação do polimorfismo da ECA com o desempenho esportivo tem sido questionada por alguns pesquisadores, que discutem a interpretação dos resultados obtidos, os tamanhos das amostras utilizadas e os grupos controles presentes nos estudos (Tsianos et al.,2004; Massida, Vona e Caló, 2011; Di Cagno et al.,2013). A literatura é atualmente equívoca sobre a associação do polimorfismo ECA I / D e o desempenho atlético.

Para a GR em que são dominantes, flexibilidade, força explosiva, velocidade, coordenação, equilíbrio, resistência aeróbica e anaeróbica , estas qualidades físicas são necessárias fortemente na seleção, considerando que com os resultados de testes científicos, os indivíduos mais talentosos são cientificamente selecionados ou direcionado para um adequado desempenho esportivo (Miletić, Katić, e Maleš, 2004; Pavlova, 2011). Ótimos perfis requerem características biológicas específicas das atletas com com habilidades motoras proeminentes e fortes traços fisiológicos.

A elaboração de perfis de características que possam servir de parâmetros nas diferentes categorias das modalidades esportivas e o investimento feito em estudos científicos tem mostrado uma grande importância para o desenvolvimento de novas gerações de atletas.

As respostas obtidas por este estudo podem viabilizar a orientação desportiva adequada no instante da iniciação desportiva, gerando assim a possibilidade de qualificação dos resultados atléticos, adequação de treinamentos desportivos de acordo com os potenciais genéticos.

Dessa forma, o objetivo do estudo foi examinar a distribuição do genótipo I/D da Enzima Conversora de Angiotensina características em praticantes e não praticantes de GR.

MÉTODO

Este estudo foi realizado com uma amostra composta por 31 indivíduos do sexo feminino, divididos em dois grupos: (i) praticantes de GR (Grupo Experimental) e (ii) não praticantes (Grupo Controle).

O Grupo Experimental, composto por 19 atletas de GR Brasileiras praticantes de elite e o Grupo Controle constituído por 12 jovens sedentárias, aparentemente saudáveis, selecionadas aleatoriamente do Curso de Graduação em Educação Física. As 19 ginastas de elites são da mesma categoria e padrão competitivo. Todas as ginastas já haviam participado de Campeonato Brasileiro. Das 19 ginastas, 07 atletas são participantes da I Etapa do Circuito Caixa de Ginástica Rítmica e Artística e 12 atletas são da Seleção Brasileira de GR. A média de idade dos dois grupos em estudo são respectivamente 16,7 (±1,54); 18,6 (±1,15).

A pesquisa foi aprovada com protocolo número 138/2011, pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos da Unoesc/Hust, de acordo com os padrões éticos de normas e diretrizes regulamentadoras da pesquisa envolvendo seres humanos, em conformidade com a Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde e com a “Declaração de Helsinki.” Do mesmo modo, o estudo obteve aprovação da Comissão Científica da Confederação Brasileira de Ginástica.

Todas as participantes do estudo, assim como as técnicas das equipes, nas quais foi realizada a pesquisa, assinaram um “Termo de Consentimento Livre e Esclarecido”. Os dados foram coletados, independente das fases de treinamento da equipe, e sob a responsabilidade da autora.

Para a observação do gene da ECA foi coletada uma amostra de saliva, epitélio bucal, dos indivíduos da amostra com a utilização de Swab, em seguida, o material biológico foi fechado em Eppendorfs estéreis contendo TRIS eEDTA, conforme Richards et al. (1993), para posterior análise do gene.

O ácido desoxirribonucleico (DNA) foi extraído por meio das técnicas padrões de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) submetidos à enzima de restrição Ddel para genotipagem. Os oligonucleotídeos iniciadores (primers) utilizados foram específicos para os genes analisados. A determinação do tamanho dos fragmentos obtidos foi realizada por comparação com padrões específicos. Para a amplificação do fragmento de DNA contendo o polimorfismo da ECA foram usados os seguintes iniciadores: 5’ TGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3 e 5’ TGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3’ (Rigat, et al.,1992). A amplificação das regiões de interesse dos genes estudados incluiu ciclos nas temperaturas de desnaturação, anelamento dos primers e extensão da fita de DNA. Os produtos das reações de PCR para o gene ECA, submetidos à enzima de restrição Ddel para genotipagem, e os amplicons do gene foram analisados por eletroforese horizontal em gel de agarose 2% que permitiu a identificação de três genótipos: DD, ID e II. A identificação das bandas foi realizada utilizando um marcador que permite o reconhecimento exato do tamanho da faixa (alelo I: 490bp; Alelo D: 190 pb).

A análise dos dados foi realizada a partir do recurso ao pacote estatístico Statistical Package for the Social Science (SPSS), versão 20.0. Os dados foram tratados, tendo em conta duas vertentes de análise: (i) análise descrita e (ii) análise inferencial.

Na análise descritiva, recorreu-se a parâmetros de tendência central (média, valor mímimo e máximo) e de dispersão (desvio padrão). O comportamento da distribuição dos valores foi estudado através dos coeficientes de kurtosis e de assimetria (Skewness). A análise de aderência à normalidade foi estudada através da prova Kolmogorov-Smirnov, com a correcção de Lilliefors.

Para a análise inferencial e a fim de testarmos as diferenças entre os dois grupos em estudo, relativamente ao genótipo e perfil dermatoglífico, recorremos ao teste de Kruskal-Wallis. O nível de significância adotado para a crítica das hipóteses nulas foi de p< 0,05.

ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Em relação à distribuição da frequência do genótipo da ECA, a tabela 7 apresenta os dados obtidos para o Grupo Experimental e o Grupo Controle. De acordo com os resultados, a presença do genótipo ID foi de 26,3% nas ginastas (grupo experimetal), sendo o mais frequente o genótipo DD (57,9%) e o menos frequente o genótipo II (15,8%). O Grupo Controle, dos 8,3% apresentou o genótipo II, novamente o mais frequente foi o genótipo DD (91,7%), e nenhum participante apresentou o genótipo ID.

 

Tabela 1: Distribuição da frequência genotípica da enzima conversora de angiotensina (ECA) do grupo experimental e grupo controle [valor relativo (%) e valor absoluto (n)].

II

% (n)

DD

% (n)

ID

% (n)

Grupo Experimental

Total (n=19)

15,8% (3) 57,9% (11) 26,3 (5)
Grupo Controle

Total (n=12)

8,3% (1) 91,7% (11) 0,0% (0)

É possível observar, por meio dos gráficos 1 e 2, a tendência de maior frequência do genótipo da ECA no Grupo Experimental, comparado ao Grupo Controle, onde o Grupo Experimental apresentou média 2,11 (±0,65) e o Grupo Controle 1,92(±0,28). Não apresentando diferenças significativas entre os grupos.

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(min) e valor máximo (Máx.)].

De acordo com os resultados da frequência do polimorfismo da ECA, verificou-se a predominância do genótipo DD no grupo experimental e controle. Os valores para os percentuais do genótipo DD encontrados no presente estudo para os diferentes grupos foram: Grupo Experimental= 57,9%; e Grupo Controle= 91,7%.

Analisando os resultados e comparando a distribuição das frequências do polimorfismo I/D do genótipo da ECA nos grupos de estudo (Grupo Experimental vs Grupo Controle), verificou-se que não apresentaram diferenças estatísticamente significativas (p≤0,05).

Observando os resultados acima descritos com outros estudos, sobre a mesma temática, resultados semelhantes foram encontrados por Massida, Vona e Caló (2011), em atletas Italianos de GA quando comparados a um grupo controlo. Os autores destacaram a ausência de diferenças significativas na distribuição do genótipo e frequências e alelo I/D do polimorfismo da ECA nos dois grupos de estudo.

Boraita et al (2010), também não encontraram diferenças significativas em estudo desenvolvidos com 299 desportistas espanhóis de alto nivel em 32 modalidades esportivas. O objetivo do estudo foi analisar a relação entre o polimorfismo (I/D) do gene ECA e a adaptação ao treinamento. Os resultados apontaram nenhuma associação entre o polimorfismo do gene da ECA I/D entre os vários esportes estudados. O genótipo mais frequente foi o ID, seguido pelo DD e II. No entanto, foi encontrado diferença quando os esportes de força e predominantemente aeróbicos foram separados, com maior prevalência do genótipo DD em esportes de potência e um maior prevalência do genótipo ID em esportes aeróbicos. Foram analisados neste estudo 12 atletas de GA , e a frequência dos genótipos foram: DD=66,6%; ID e II 16%. Estes resultados se assemelham ao presente estudo, onde o genótipo DD foi predominante.

Estes resultados estão em contradição com outros estudos, em que a frequência de genes de atletas de elite foram significativamente diferentes dos grupo controlo (Myerson et al.,1999; Woods et al, 2001; Tsianos et al, 2004).

Di Cagno et al. (2013), realizaram um estudo comparativo em 28 atletas Italianas de GR de elite (grupo experimental), com 23 atletas de nível médio de GR (grupo controlo), na faixa etária de 21 ±7,6 e 17 ±10,9 anos respectivamento. O objetivo do estudo foi analisar os polimorfismos dos genes da ECA e AGTR1 nas atletas. Os resultados corroboram com o presente estudo no que se refere a frequência do genótipo predominante DD nas atletas de GR, do grupo investigado. Porém, contrastaram com este estudo, no qual apresentaram diferenças significativas para o genótipo DD da ECA, que foi significativamente mais frequente em atletas de elite do que na população controlo.

Ahmetov et al (2009), investigaram 1.423 atletas Russos e 1132 controles, em diferentes modalidades esportivas, para 15 polimorfismos genéticos.Entre essas modalidades foram avaliados 55 atletas de GA. Os resultados apresentaram que, nenhuma associação foi relatada com a capacidade aeróbica dos atletas investigados. Também, não houve diferenças significativas em frequências dos genótipos entre homens e mulheres, atletas e controles.

Diante de resultados controversos, Costa et al.(2009), referem que a resposta da ECA a diferentes contextos de exercício físico, gênero e níveis de atividade física, carece de melhor entendimento e ainda não está clara na literatura.Tais resultados demonstram que a frequência do genótipo DD da ECA tende a prevalescer em modalidades gíminicas.

CONCLUSÃO

Referente aos resultados da identificação da manifestação do polimorfismo do gene da ECA verificou-se a predominância do genótipo DD no grupo das ginastas. Porém, não foi encontrado nenhum resultado estatisticamente significativo entre o grupo das ginastas e controle.

Pode-se concluir que, a associação entre a distribuição do genótipo I/D da ECA com as características dermatoglíficas, não apresenta nenhuma relevância estatística, neste contexto de análise, entre estas marcas genéticas. Não foi encontrado na literatura estudos que apresentem relações ou correlações entre as características dermatoglíficas e polimorfismo genético I/D da ECA, o que não nos permite conclusões em relação a um parâmetro, porém se observa uma tendência às atletas de GR a determinadas características genéticas.

A aptidão para determinada modalidade tem relação com uma série de características e, consequentemente, vários genes. Embora tenha sido demonstrado por vários investigadores que existe um grande número de associações entre os genes e desempenho desportivo, muitos dos genes associados com o desempenho sozinhos não são capazes de prever claramente se um atleta é potencialmente de alto nível. Ou seja, não podemos afirmar que estudos de associações com determinado gene pode ser usado para predizer a performance física.

O meio ambiente é um fator relevante, sendo assim, recomenda-se investigações associando a relação entre o estado (fenótipo) e a predisposição genética sejam implementados, e delinear para que próximos estudos aumentem o número de sujeitos da amostra,o que poderia-se confirmar esta tendência.

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