"Twin Peaks" : investigando mistérios sobre a gemelaridade no Brasil

Abstract

O nascimento de gêmeos na espécie humana é rodeado por muitos mistérios e, há bastante tempo, desperta a curiosidade tanto leiga quanto científica. Os estudos com gêmeos vêm contribuindo para o entendimento de diversas áreas da biologia humana; porém, aspectos epidemiológicos e etiológicos relacionados aos nascimentos gemelares em si permanecem pouco elucidados. Para além de mera curiosidade, pesquisas nessa área podem ajudar a compreender mecanismos relacionados à reprodução em geral, além de serem importantes em um contexto de saúde pública, já que a gestação gemelar representa riscos adicionais à mãe e à prole. Em países industrializados observa-se um aumento acentuado nas taxas gemelares (TGs) que parece estar relacionado ao aumento da idade materna na primeira gravidez e tecnologias de Reprodução Medicamente Assistida (RMA). No Brasil, os aspectos geográficos e sociodemográficos dos nascimentos gemelares ainda não foram profundamente estudados. Assim, este estudo objetivou responder a três questões principais relacionadas aos nascimentos de gêmeos: “Quantos?” “Onde? e “Como?”, isto é, considerando aspectos epidemiológicos e etiológicos. Para o estudo epidemiológico, desenhamos um estudo de base de dados populacional e investigamos as TGs em duas dimensões: espacial e temporal. Para isso, utilizamos dados provenientes do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos (SINASC) e analisamos mais de 41 milhões de nascimentos que ocorreram em todos os 5.565 municípios brasileiros entre 2001 e 2014. Encontramos uma TG nacional média de 9,41 por 1.000 nascimentos e o modelo de análise de séries temporais revelou tendência de aumento global ao longo do período estudo, mas com notáveis diferenças regionais. De fato, resultados da “Análise de Cluster e Outlier” (Anselin Local Moran’s I) revelaram concentração de municípios com altas TGs em uma área que vai do sul do Nordeste brasileiro até o Rio Grande do Sul (Global Moran Index = 0.062, P < 0.001). Além disso, encontramos correlação positiva entre o Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) local e as TGs em diferentes cenários, sugerindo que o IDH pode ser um importante indicador de RMA no Brasil. Nossas análises também revelaram aumento de 26.42% na TG entre as mulheres com mais de 44 anos durante o período estudado. A tendência de aumento temporal encontrada para algumas regiões do país está de acordo com o que é observado em outros países industrializados, enquanto que a análise geográfica revelou duas situações bem distintas dentro do Brasil. Por sua vez, os 9 estudos acerca da etiologia dos nascimentos de gêmeos foram concentrados em investigar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em mães de Cândido Godói (CG), uma pequena cidade do Sul do Brasil conhecida como a “Cidade dos Gêmeos”. Este título é devido à alta TG observada no município e à recorrência do traço nas famílias locais, com forte descendência europeia. Nós desenhamos um estudo caso-controle e genotipamos sete SNPs relacionados à foliculogênese (rs6166:C>T em FSHR, rs11031006:G>A próximo a FSHB, e rs17293443:T>C in SMAD3) ou a gestações de sucesso (rs1801131:T>G e rs1801133:G>A em MTHFR, rs2010963:C>G em VEGFA, e rs1800629:G>A em TNF) em 44 mães de gêmeos (casos) e 102 mães de filhos únicos (controles), todas residentes de CG. Para todos os SNPs, a distribuição das frequências alélicas e genotípicas foi similar entre casos e controles. Diferentes combinações de alelos de risco e análises haplotípicas também foram homogeneamente distribuídas entre ambos os grupos. Assim, estes resultados sugerem uma ausência de associação entre os nascimentos gemelares em CG e sete SNPs relacionados à foliculogênese ou a gestações de sucesso, mas é possível que outras variantes genéticas ligadas a ambos os processos possam estar envolvidas neste fenômeno que possui uma base genética subjacente.

The birth of twins in human species is surrounded by many mysteries and it has long aroused both lay and scientific curiosity. Studies with twins have contributed to the understanding of several areas of human biology; however, the epidemiological and etiological aspects related to twin births by themselves remain unclear. Beyond mere curiosity, research in this field may help us to understand the mechanisms related to reproduction in general, and it is important in a public health context since a twin pregnancy represents additional risks to the mother and offspring. Some countries have reported a striking increase in twinning rates (TRs), which seems to be related mainly to delayed childbearing and to Medically-Assisted Reproduction (MAR) technologies. In Brazil, the epidemiological scenario of twin births has not been studied while considering its territorial and sociodemographic magnitude. Therefore, this study aimed to answer three main questions related to twin births: "How many?", “Where” and "How?", that is, we investigated twinning in light of epidemiology and etiology. For the epidemiological study, we carried out a population-based study, investigating twin births in two dimensions: spatial and temporal. For that, we used data from Brazil’s Live Birth Information System (SINASC), and we analyzed over 41 million births that occurred in all 5,565 Brazilian municipalities between 2001 and 2014. We found an average TR of 9.41 per 1,000, and a first-order autoregressive model of time-series analysis revealed a global upward trend over time, but with important regional differences. In fact, a Cluster and Outlier Analysis (Anselin Local Moran’s I) was performed and identified clusters of high TR in an area stretching from the south of Brazil’s Northeast Region to the South Region (Global Moran Index = 0.062, P < 0.001). Furthermore, we found a positive correlation between the local Human Development Index (HDI) and TRs in different scenarios, suggesting that the HDI may be an important proxy indicator of MAR in Brazil. We also found a sharp increase (26.42%) in TR in women aged over 44 years. The upward temporal trend in TRs is in line with recent observations from other countries, whereas the spatial analysis revealed two very different realities within our country. In turn, studies on the etiology of twin births were focused on single nucleotide polymorphisms (SNPs) in mothers from Cândido Godói (CG), a small southern Brazilian city known as the "Twin’s Town”. This title is due to the high TR attributed to the municipality and to the recurrence of the twin trait through the 11 local families, who have a strong European descent. We performed a case-control study and genotyped seven SNPs related to folliculogenesis (rs6166:C>T in FSHR, rs11031006:G>A near FSHB, and rs17293443:T>C in SMAD3) and to a successful pregnancy (rs1801131:T>G and rs1801133:G>A in MTHFR, rs2010963:C>G in VEGFA, and rs1800629:G>A in TNF) in 44 mothers of twins (cases) and 102 mothers of singletons (controls), all of them from CG. For all SNPs, the distributions of the genotypic and allelic frequencies were similar between the cases and controls. Different combinations of risk alleles and haplotypic analyses were also homogeneously distributed between both groups. Thus, these results suggest a lack of association between twin births in CG and seven SNPs related to folliculogenesis or successful pregnancies, but it is possible that other genetic variants linked to both processes may be involved in this phenomenon, which has an underlying genetic basis.