Polimorfismo dos genes da ACTN3 e do DRD4 em equinos de Hipismo Completo

Abstract

A análise de diversos fatores genéticos, principalmente através de polimorfismos de DNA, tem sido utilizada para a compreensão do rendimento esportivo. Variantes genéticas estão relacionadas a múltiplas adaptações fisiológicas. Essas variantes são peças fundamentais para a análise funcional, existe uma grande quantidade de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) validados e distribuídos ao longo do genoma, essenciais para identificar regiões de genes que regem características importantes dos equinos. O objetivo desse trabalho foi identificar nos equinos qual polimorfismo, dos genes DRD4 e ACTN3, apresentaria os melhores resultados em competições de Hipismo Completo. Foram utilizados 29 equinos do Exército Brasileiro participantes de campeonatos de Hipismo Completo (Dressage, Cross-Country e Salto) nos anos de 2022 e 2023. Para extração do material genômico foi utilizado 200μL de sangue e o kit ReliaPrep™ gDNA Tissue Miniprep System (Promega). Os dados foram avaliados através dos pontos perdidos nas diferentes modalidades. Os resultados do sequenciamento do gene da ACTN3 (c.2334C > T), mostraram que o genótipo homozigoto CC foi encontrado em 79% (n=23) dos equinos e o genótipo heterozigoto CT foi encontrado em 21% (n=6). Foram observadas diferenças significativas nas penalidades por excesso de tempo na prova de Cross-Country, onde a pontuação dos animais homozigotos CC foi de 13,84 e dos heterozigotos CT de 5,27 (P = 0,01). Diferenças também foram observadas na prova de salto de obstáculos onde homozigotos CC perderam 8,5 e os que apresentavam o alelo T perderam 4,36 (P = 0,09). Ao final da prova de Hipismo Completo houve diferença entre os equinos com genótipo CC acumulando 71,47 pontos em penalidades e genótico CT com 54,45 pontos (P = 0,03), sugerindo uma relação positiva entre a presença do alelo T e melhor capacidade de resistência. O sequenciamento do gene DRD4 (292A> G) identificou três genótipos GG, AG e AA com frequências genotípicas de 65,52% (n=19); 24,14% (n=7) e 10,34% (n=3). Somente foi observada diferença nas penalidades da prova de Cross-Country por excesso de tempo entre os genótipos GG (13,15) e AG (4,87) (P = 0,02) e entre os genótipos AG (4,87) e AA (19,90) (P = 0,04), sugerindo que animais heterozigotos podem manifestar menos reações a neofobias. Os resultados indicam que a identificação de polimorfismos de genes, de desempenho e comportamento, pode ser utilizada como ferramenta de seleção assistida para a reprodução e escolha de equinos atletas de Hipismo Completo e emprego militar.

The analysis of several genetic factors, mainly through ADN polymorphisms, has been used to understand sports performance. Genetic variants are related to multiple physiological adaptations. These variants are fundamental pieces for functional analysis, there is many single nucleotide polymorphisms (SNPs) validated and distributed throughout the genome, essential for identifying regions of genes that govern important characteristics of horses. The objective of this work was to identify in horses which polymorphism, of the DRD4 and ACTN3 genes, would present the best results in eventing competitions. Twenty-nine horses from the brazilian army participating in eventing championships (Dressage, Cross-country and Show Jumping) in the years 2022 and 2023 were used. To extract the genomic material, 200μl of blood and the kit ReliaPrep™ gADN Tissue Miniprep System (Promega). The data was evaluated through the points lost in different modalities. The results of sequencing the ACTN3 gene (c.2334c > t) showed that the homozygous CC genotype was found in 79% (n=23) of the horses and the heterozygous CT genotype was found in 21% (n=6). Significant differences were observed in penalties for overtime in the cross-country, where the score of homozygous CC animals was 13.84 and that of heterozygous CT animals was 5.27 (p = 0.01). Differences were also observed in the show jumping where CC homozygotes lost 8.5 and those with the T allele lost 4.36 (p = 0.09). At the end of the eventing there was a difference where animals with the CC genotype accumulated 71.47 points in penalties and CT 54.45 (P = 0.03), suggesting a positive relationship between the presence of the T allele and better resistance capacity. Sequencing of the DRD4 gene (292a>g) identified three genotypes GG, AG and AA with genotype frequencies of 65.52% (n=19); 24.14% (n=7) and 10.34% (n=3). A difference was only found in the penalties of the cross-country for excessive time between the genotypes GG (13.15) and AG (4.87) (p = 0.02) and between the genotype AG (4.87) and AA (19.90) (p = 0.04), suggesting that heterozygous animals may manifest fewer reactions to neophobias. Our results propose that the identification of gene, performance and behavior polymorphisms can be used as an assisted selection tool for the reproduction and choice of horse athletes for eventing and military use.