Marcadores moleculares como preditores de desempenho atlético em cavalos de hipismo

Abstract

Vários estudos procuram associar genética e fenótipo positivo para o desempenho atlético em equinos. Neste contexto, dois estudos foram desenvolvidos com o objetivo de investigar a base molecular de uma possível melhora nas variáveis fisiológicas utilizando a suplementação oral de substâncias ergogênicas e utilizar estes parâmetros como marcadores moleculares de desempenho. Para isso, no primeiro estudo, uma técnica de high resolution melting do SNP g.66493737C>T no gene da miostatina (MSTN) utilizando sondas não marcadas foi desenvolvida como forma de triagem genotípica. Vinte e três cavalos de salto foram genotipados com uma sonda não marcada com um C3-spacer. Sete animais apresentaram curvas de melting inconsistentes, enquanto os demais 16 animais foram genotipados com sucesso com um nível médio de confiança de 84,4%. A frequência de T/T foi de 63,6%, de T/C foi de 31,8%, e de C/C foi de 4,5%. Em seguida, dezesseis cavalos de salto foram suplementados durante oito semanas com placebo (n = 8) ou creatina (n = 8, 1ª semana = 0,3 g/kg, 2ª-8ª semana = 0,05 g/kg), para avaliação dos efeitos da creatina sobre os níveis de miostatina plasmática. Peso corporal, creatina, miostatina, creatinina e creatina quinase (CK) foram avaliadas em 0, 4 e 8 semanas de suplementação. A suplementação com creatina não alterou o peso corporal, creatinina, CK, e miostatina. A creatina sérica foi significativamente maior na 4ª semana, mas não na 8ª semana de suplementação. A estratificação dos dados por sexo dentro de cada grupo não afetou a análise estatística; a estratificação pelo genótipo não foi possível. No segundo estudo, os efeitos da suplementação oral com ácido linoleico conjugado (CLA) sobre o peso corporal, o influxo de lactato nos eritrócitos através do transportadores de monocarboxilato (MCTs) e na expressão dos gene MCT1, CD147 e PPRA-α na medula óssea foram avaliados. Doze pôneis receberam CLA (n = 6, 0,01% PV) ou óleo de milho (n = 6, dieta isocalórica). Os dados foram coletados em 0, 30 e 60 dias. CLA não afetou o peso corporal e o influxo de lactato. Embora não seja significativo, houve um aumento na expressão de PPRA-α no grupo CLA e do influxo de lactato eritrocitário. Por outro lado, os animais do grupo controle apresentaram uma diminuição de expressão dos três genes avaliados, bem como do influxo de lactato eritrocitário, embora de forma não significativa. Tomados em conjunto, estes resultados indicam que o uso de substâncias ergogênicas com o objetivo de modificar a expressão e compreender a regulação de genes, como o MSTN e MCT1/CD147, pode ajudar na escolha do melhor genótipo e fenótipo para a prática esportiva, e torná-los marcadores genéticos e moleculares de desempenho, não só em cavalos de salto, mas em outras raças e esportes.

Several studies aim to make an association between genetic background and positive phenotype for sports practice in horses. In this context, two studies were developed with the aim of investigate the molecular basis of a possible improvement in physiological variables using oral supplementation with well-known ergogenic aids in order to use these parameters as molecular markers of performance. For that, in the first study, a high resolution melting analysis to identify the SNP g.66493737C>T in the MSTN gene using unlabeled probes was developed and used as a rapid genotype screening. Twenty three jump horses were genotyped with a C3-spacer unlabeled probe. Seven animals revealed inconsistent melting curves, but the remaining 16 animals were successfully genotyped with a mean level of confidence of 84.4%. Frequency of T/T was 63.6%, T/C was 31.8%, and C/C was 4.5%. Hereafter, sixteen jump horses were supplemented during 60 days with placebo (n = 8) or creatine monohydrate (n = 8, 1 st week = 0.3 g/kg, 2-8 th week = 0.05 g/kg), in order to evaluate the effects of creatine on plasma myostatin levels. Body weight, creatine, myostatin, creatinine and CK were evaluated in blood samples at 0, 4 and 8 weeks of supplementation. Creatine monohydrate did not change body weight, creatinine, creatine kinase (CK), and myostatin. Serum creatine was significantly increased at week 4, but not at week 8 of creatine supplementation. Stratification of data by sex within each group did not affect the statistical analysis; stratification by genotype was not possible. In the second study, the effects of oral supplementation with CLA on body weight, lactate influx into RBCs through the monocarboxylate transporter (MCT), and in the gene expression of MCT1, CD147 and PPRA-α in bone marrow was evaluated. Twelve ponies received CLA (n = 6, 0.01% BW) or corn oil (n = 6, isocaloric). Data were collected at 0, 30 and 60 days. CLA did not affect body weight, and lactate influx into erythrocytes. Although not significant, there was an increase in PPRA-α expression and in RBC lactate influx in CLA group. In the other hand, control animals presented decreased gene expression of all genes and erythrocytes lactate influx along the period of supplementation, but not significantly. Taken together, those results indicate that the use of ergogenic aids with the purpose of modify the expression and understand the regulation of genes, such as MSTN gene and MCT1/CD147, can help to select the best genotype and phenotype for sport practice, and make those genes candidates of genetic and molecular markers of performance, not only in jump horses, but in other breeds and sports.