Frequências alélicas e genotípicas dos polimorfismos ACTN3 R577X e ACE I/D associadas à potência e lesão muscular em atletas de futebol profissional do Brasil

Abstract

Os polimorfismos ACTN3 R577X (rs1815739) e ACE I/D (rs4646994) têm sido relacionados com a performance esportiva em diversas modalidades, onde os alelos R e D (de ACTN3 e ACE, respectivamente) parecem conferir características de força e potência muscular, enquanto os alelos X de ACTN3 e I de ACE conferem características de resistência muscular. Estudos anteriores também sugerem a associação desses polimorfismos com o risco de lesão no esporte, e as diferenças de influência dos polimorfismos tanto em performance como no risco de lesão, indicam a necessidade de estudos específicos dentro de populações e modalidades esportivas. Portanto, o objetivo do estudo foi avaliar as frequências genotípicas e alélicas dos polimorfismos em atletas profissionais de futebol do Brasil, divididos em suas posições táticas e entre suas regiões geográficas brasileiras de origem, além de verificar a associação desses polimorfismos com um índice de potência muscular (countermovement jumps - CMJ) e um marcador bioquímico associado a lesão muscular, a creatinoquinase (CK). Foram amostrados 132 atletas profissionais pertencentes às séries A e B do Campeonato Brasileiro, sendo divididos entre atacantes (n = 30), zagueiros (n = 20), laterais (n = 19), meio-campistas (n = 46) e goleiros (n = 17 atleta). Através de coleta sanguínea, foi extraído DNA pelo método de Salting out e os polimorfismos genotipados por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para ACE e ACTN3 e Polimorfismo de Comprimento de Fragmento de Restrição (RFLP) com enzima de restrição para ACTN3. Desses atletas, 48 foram avaliados pelo teste de CMJ e 68 tiveram medição de CK de 24 a 36h após o jogo. Além disso, dados de população controle foram obtidos através de parceria com o grupo EPIGEN-Brasil, com valores de Menor Frequência Alélica (em inglês, sigla MAF) e frequência de heterozigotos de 6487 indivíduos para o polimorfismo ACTN3 R577X, subdivididos nas regiões geográficas brasileiras: nordeste, sudeste e sul. Os dados obtidos foram analisados por ANOVA de duas vias e Teste Exato de Fisher. Os resultados mostraram que os heterozigotos apresentam maior frequência em ambos os polimorfismos, sendo 48% para ID de ACE e 45% para RX de ACTN3. Foi encontrada relação entre ACTN3 e a performance em CMJ, dividindo-se entre as posições táticas (p = 0.02). Não houve diferença significativa entre as frequências alélicas dos atletas e da população Controle, divididos por regiões brasileiras (Nordeste p = 0.29; Sudeste p = 0.16; Sul p = 0.23), e também entre as frequências genotípicas dos polimorfismos dentro das posições táticas, com p = 0.70 para ACTN3 e p = 0.35 para ACE. O restante dos resultados obtidos em relação aos índices de potência e de lesão muscular indicaram não haver influência significativa dos diferentes genótipos dos polimorfismos, com p>0.05. Os resultados apontaram para a associação dos polimorfismos com o caráter misto do futebol, onde tanto força como resistência muscular são necessários. Foi visto também que os níveis de CK dentro de cada posição tática parecem ser influenciados pelo genótipo de ACTN3, mostrando a associação do polimorfismo com dano muscular. Ainda que algumas associações não foram significativas, o estudo suporta a relação dos polimorfismos com o esporte na população brasileira, sendo o primeiro a estudar a combinação entre os polimorfismos e indicativos de força e lesão muscular em atletas de futebol do Brasil.

Abstract: The ACTN3 R577X (rs1815739) and ACE I/D (rs4646994) polymorphisms have been related to sports performance in several modalities, where the R and D alleles (of ACTN3 and ACE, respectively) seems to confer characteristics of muscle strength and power, while the X allele of ACTN3 and I allele of ACE are related to muscular endurance. Previous studies also suggested the association of these polymorphisms with the risk of injury in sport, and the differences in the influence of the polymorphisms on both performance and risk of injury, indicate the need for specific studies within populations and sports modalities. Therefore, the aim of the study was to evaluate the genotypic and allelic frequencies of both polymorphisms in professional soccer athletes in Brazil, divided into their tactical positions and between their Brazilian geographic regions of origin, in addition to verifying the association of these polymorphisms with an index of muscle power (countermovement jumps - CMJ) and a biochemical marker associated with muscle injury, the creatine kinase (CK). 132 professional athletes belonging to first and second division of the Brazilian Championship were sampled, being divided between attackers (n = 30), defenders (n = 20), full-backs (n = 19), midfielders (n = 46) and goalkeepers (n = 17). Through blood collection, DNA was extracted by the Salting out method and the polymorphisms genotyped by Polymerase Chain Reaction (PCR) for ACE and ACTN3 and Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) with restriction enzyme for ACTN3. Of these athletes, 48 were evaluated by the CMJ test and 68 had CK measurement from 24 to 36h after the game. In addition, control population data were obtained through a partnership with the EPIGEN-Brazil group, with Minor Frequency Allele (MAF) values and heterozygous frequency of 6487 individuals for the ACTN3 R577X polymorphism, subdivided into Brazilian geographic regions: northeast, southeast and south. The data obtained were analyzed by two-way ANOVA and Fisher's Exact Test. The results showed that heterozygotes were more frequent in both polymorphisms, being 48% for ACE ID and 45% for ACTN3 RX. A relationship was found between ACTN3 and performance in CMJ, dividing between tactical positions (p = 0.02). There was no significant difference between the allelic frequencies of the athletes and the Control population, divided by Brazilian regions (Northeast p = 0.29; Southeast p = 0.16; South p = 0.23), and also between the genotypic frequencies of the polymorphisms within the tactical positions, with p = 0.70 for ACTN3 and p = 0.35 for ACE. The others results obtained in relation to power and muscle injury indices indicated that there was no significant influence of the different genotypes of the polymorphisms, with p>0.05. The results pointed to the association of polymorphisms with the mixed character of soccer, where both strength and muscular endurance are necessary. It was also seen that the CK levels within each tactical position seem to be influenced by the ACTN3 genotype, showing the association of the polymorphism with muscle damage. Although some associations were not significant, the study supports the relationship of polymorphisms with sport in the Brazilian population, being the first to study the combination between polymorphisms and indicators of muscle strength and injury in Brazilian soccer athletes.