Frequência e distribuição do gene da α-actinina-3 e sua associação em atletas brasileiras de voleibol

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5585/23.2024.25515

Palavras-chave:

Polimorfismo ACTN3, Voleibol, Alto desempenho

Resumo

Introdução: O gene ACTN3 codifica a proteína α-actinina-3 nas linhas Z do sarcômero, que ancora a proteína actina no aparelho contrátil, presente exclusivamente nas fibras musculares do tipo II, apresentando maior capacidade glicolítica, que é essencial para esportes com ações de alta intensidade e curta duração, como é o caso do voleibol.
Objetivo: Verificar a frequência e distribuição do gene ACTN3, genótipos RR e RX, que expressam α-actinina-3 (EX α-actinina-3), e genótipo XX, que não expressa α-actinina-3 (NE α-actinina-3), e sua relação com atletas brasileiras de voleibol.
Materiais e Métodos: Fizeram parte do estudo noventa e sete (97) atletas da Superliga Feminina de Voleibol. Foram avaliados a massa corporal, a estatura e a idade, para caracterização da amostra. Analisaram-se amostras salivares por meio de PCR em tempo real, para determinação dos genótipos, e, para verificar a associação do genótipo ao status de atleta de voleibol nas três categorias (Equipes Nacionais, Seleção Nacional e Olímpica), foi feito o teste de Qui-quadrado de independência (2). Para obter a razão de chances do desfecho, foi realizada uma análise regressão log linear. Todos os testes foram realizados por meio do programa estatístico JAMOVI 2.4 (2023).
Resultados: Entre as atletas da amostra que disputam a competição nacional, 91,8% apresentam o genótipo EX-α-actinina-3. Já quando consideramos as competições internacionais, 93,7% apresentou o genótipo EX-α-actinina-3. Em se tratando das atletas que atuam pela seleção brasileira nos jogos olímpicos, 100% da amostra apresentou o genótipo EX-α-actinina-3. Considerando que na população mundial a frequência é de 80%, é possível verificar que, à medida que se aproxima das atletas que participam da seleção feminina, há maior participação daquelas com genótipo EX-α-actinina-3. Além disso, houve associação entre os genótipos EX α-actinina-3 e a categoria nacional com o status de atleta de elite, onde (χ²) obteve o valor de p (0,023) e a razão da taxa (2,71) para o desfecho dos genótipos (EX α-actinina-3) serem atletas de elite.
Conclusão: As características genéticas do atleta, o ambiente, a nutrição e a preparação física, técnica e tática são alguns dos fatores que contribuem para o desempenho esportivo. Entretanto, os resultados do presente estudo sugerem que os genótipos RR e RX que expressam α-actinina-3, presente nas fibras musculares do tipo II, parecem conferir uma vantagem a atletas de voleibol de alto rendimento.

CROSSMARK_Color_horizontal.svg

 

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

André Fernandes dos Santos, Universidade Federal do Maranhão

Mestre em Educação Física na área de Biodinâmica do Movimento Humano - UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO (2018), Especialista em Treinamento Esportivo - FACULDADE PITÁGORAS - São Luís (2015) e Licenciado em Educação Física pela Universidade - UNICEUMA - São Luís (2014). Como pesquisador, participou do grupo de pesquisa Genética para os Esportes (GENES) da UFMA e do grupo de estudos de Avaliação Física para Saúde e Esportes (NAVE) da FACULDADE PITÁGORAS SÃO LUÍS. Profissionalmente, atuou como coordenador dos cursos de Bacharel e Licenciatura em Educação Física - FACULDADE PITÁGORAS - SÃO LUÍS, de 2015 a 2020. Na mesma instituição, exerceu a docência nas disciplinas: Fisiologia do Exercício, Fundamentos do Treinamento Esportivo, Fundamentos da Iniciação Esportiva, Aptidão Física, Saúde e Esporte, Metodologia do Ensino do Voleibol, Administração e Marketing Esportivo, de setembro 2015 até dezembro 2021. Em fevereiro de 2022, ingressou na equipe de atenção primária Força Estadual de Saúde Quilombola do Maranhão, encerrando o vínculo institucional em fevereiro de 2023. Atualmente exerce a função Técnico de voleibol - Centro de Ensino Upaon-Açu, São Luís- MA, vinculo iniciado em janeiro de 2011.Durante o período de março de 2021 a abril de 2022, exerceu a função de Supervisor do Departamento de Esportes e Qualidade de Vida, na mesma instituição. Ainda no voleibol, contribui voluntariamente, como técnico da seleção feminina de voleibol do Maranhão.

Eduardo Mendonça Pimenta, Universidade Federal de Minas Gerais

Possui graduação em Educação Física pela Universidade Federal de Minas Gerais (1998), DEA em Fisiologia do Exercício - Universidad de Léon (2009) e Doutorado em Programa de Actividade Física e Deportes. - Universidad de Léon (2012). Atualmente é Professor Adjunto III Universidade Federal de Minas Gerais. Na Pós Graduação é professor no programa de Ciência do Esporte da UFMG. Consultor em Fisiologia do Exercício aplicada ao Futebol com trabalhos no Cruzeiro Esporte Clube, Clube Atlético Mineiro e Seleção Brasileira Olímpica e Sub-20. Membro da Sociedade Brasileira de Regeneração Tecidual SBRET. SubCoordenador do UFMG Soccer Science Center (www.ufmgsoccer.com). Membro de Usuários do CEMTEC Centro Multiusuário de Termografia Científica da UFMG

Flavia Castello Branco Vidal, Universidade Federal do Maranhão

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2003), mestrado em Morfologia pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2006) e doutorado em Biologia Humana e Experimental pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (2010). Tem experiência na área de Morfologia, com ênfase em Citologia e Biologia Celular. Atualmente é Professora Adjunta do Departamento de Morfologia da Universidade Federal do Maranhão. Leciona as Disciplinas de Histologia e Embriologia Humana para turmas de graduação em Farmácia e Enfermagem. É professora permanente do Programa de Pós-graduação em Saúde do Adulto (PPGSAD/UFMA). Projetos de pesquisa na área de biologia celular e molecular do câncer, lesões e tumores malignos causados pelo papilomavírus humano (HPV) e polimorfismos genéticos

Emerson Silami Garcia, Pesquisador independente

raduado em Educação Física pela EEFFTO-UFMG (1974), Especialista em Atletismo pela Johannes Gutenberg Universitat Sportinstitut, Mainz, Alemanha (1975), Especialista em Biomecânica do Esporte pela UFMG (1976), Bolsista do DAAD na German Sports University, Colônia, Alemanha (1991), Mestre em Educação Física pela University of Colorado (1979) e Doutor em Fisiologia do Exercício pela Florida State University (1987). Bolsista PQ/CNPq. de 1993 a 2017. Pesquisador Visitante Senior da Universidade Federal do Maranhão (CAPES/FAPEMA), de outubro de 2016 a novembro de 2017. Professor Titular Visitante da Universidade Federal do Maranhão de 4 de agosto de 2014 a 3 de agosto de 2016, tendo ministrado disciplina Atletismo (Graduação). Foi professor da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da UFMG de 1975 até março de 2014, tendo sido Diretor da mesma instituição de 2009 a 2013. Ainda atuou como professor colaborador do Programa de Pós-Graduação em Ciências do Esporte da UFMG, onde orientou alunos de doutorado e de mestrado, além de coordenar projetos de pequisa financiados pelo CNPq., pela FAPEMIG e pela FAPEMA. Participou de comissões e bancas na UFMG, UFMA e em outras instituições no Brasil e no exterior. Foi criador e líder do Grupo de Pesquisa Termorregulação e Mecanismos de Fadiga, cadastrado no CNPq. desde 1989. Publicou mais de cem artigos em periódicos científicos nacionais e internacionais. Estes artigos são produto de pesquisas financiadas pelo CNPq., FAPEMIG, FINEP e Ministério do Esporte. Vários projetos de pesquisa são relacionadas a teses e dissertações de alunos do Programa de Pós-Graduação em Ciências do Esporte da UFMG, do qual foi docente desde a sua criação, bem como de outras IES no Brasil e no exterior. Foi Conselheiro Federal (CONFEF) de 2008 a 2016 tendo sido Presidente da Comissão de Ensino Superior e Preparação Profissional desta entidade. Mantém cooperação científica com pesquisadores de outras instituições de ensino e pesquisa do Brasil e do exterior, com publicações internacionais em co-autoria com os mesmos. Atuou ou atua como consultor de diversos periódicos científicos nacionais e internacionais. Tem experiência na área de Fisiologia, com ênfase em Fisiologia do Esforço, atuando principalmente nos seguintes temas: Desidratação e Reidratação, Metabolismo Energético, Características Genéticas de Atletas, Termorregulação Humana e Fisiologia do Futebol. Manteve regularidade na obtenção de verbas para pesquisa de órgãos de fomento por mais de 20 anos. Participou na organização de eventos nacionais e internacionais realizados na UFMG. Foi um dos responsáveis pela elaboração do projeto para obtenção, junto ao Governo do Estado de Minas Gerais e o Ministério do Esporte, dos recursos necessários para a construção do Centro de Treinamento Esportivo da UFMG, dedicado a pesquisas em Ciências Aplicadas ao Esporte, orçado em mais de R$70.000.000,00 (setenta milhões de reais). Sempre teve uma atuação significativa no ensino, na pesquisa, na administração e na extensão na UFMG. Foi contemplado nos editais universais do CNPq. e da FAPEMIG em 2013/2014 e da FAPEMA em 2015. O pesquisador sempre teve uma atuação significativa no ensino, na pesquisa, na administração e na extensão na UFMG e na UFMA.

Christian Emmanuel Torres Cabido, Universidade Federal do Maranhão

Graduado em Educação Física, Mestre e Doutor pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências do Esporte da Universidade Federal de Minas Gerais, nos laboratórios de Biomecânica (BIOLAB) e de Fisiologia do Exercício (LAFISE) da UFMG. Professor Adjunto no Departamento de Educação Física e membro do Programa de Pós Graduação / Mestrado em Educação Física pela Universidade Federal do Maranhão. Líder do grupo de pesquisa Exercício Físico: Saúde e Desempenho Humano na Universidade Federal do Maranhão. Participação em projetos de pesquisa relacionados a métodos de treinamento de força, desempenho de saltos e de Flexibilidade, Termorregulação, genética e desempenho esportivo e dano muscular associado ao treinamento na musculação. Coordenador do Curso de Educação Física Bacharelado da Universidade Federal do Maranhão (início: 05/2018 - Fim: 01/03/2023). Foram realizadas as seguintes atividades: Formatura da primeira turma do curso de Educação Física Bacharelado (2018 / 2); Primeira avaliação do MEC, avaliação de Reconhecimento do Curso (2019 / 1; Conceito 4); Duas avaliações dos discentes pela prova do ENADE (conceito 5; 2019 e 2021); Duas vezes 5 Estrelas na avaliação do Guia do Estudante (2020 e 2021); Realização do I Seminário de Trabalho de Conclusão de Curso da Educação Física Bacharelado UFMA (2019 / 2; com um total superior a 100 alunos assistindo as 16 defesas de TCC).

Christiano Eduardo Veneroso, Universidade Federal do Maranhão

Doutor em Ciências de la Actividad Fisica y del Deporte pela Universidad de León-Espanha (2010) reconhecido pela Universidade Federal de Minas Gerais e graduado em Educação Física pelo Centro Universitário Belo Horizonte - UNIBH (2004). Tem estágio de Pós-Doutorado na EEFFTO/UFMG (2012) e Pós-doutorado no Laboratório de Fisiologia do Exercício da UFMG. Foi professor visitante da EEFFTO/UFMG (2013). Atualmente é Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Educação Física e Professor Adjunto da Universidade Federal do Maranhão - Departamento de Educação Física. É líder do Grupo de Pesquisa Genética e Esportes (GENES) da Universidade Federal do Maranhão. Tem experiência na área da Educação Física e Fisiologia do Exercício, com ênfase em Controle de carga, Recuperação, Genética e Esportes. Disciplinas ministradas na graduação: Fundamentos e Métodos do Ensino do Handebol, Princípios das Modalidades Coletivas I (Futebol e Futsal), Princípios das Modalidades Coletivas II (Handebol), Fisiologia do Exercício II, Protocolos em Saúde, Imunologia do Exercício Físico, Atividade Física e Doenças Metabólicas, Estágio Saúde. Disciplinas ministradas na pós-graduação: Seminários em Imunologia do Exercício.

Mario Norberto Sevilio de Oliveira Junior, Universidade Federal do Maranhão

Graduado em Educação Física pela Universidade Estadual de Londrina. Especialização em Treinamento Desportivo pela Universidade Estadual de Londrina. Mestrado em Educação Física (Fisiologia do Exercício Pediátrica) pela Universidade Federal de Minas Gerais (2001) e doutorado em Pneumologia pela Universidade Federal de São Paulo (2008). Pós- Doutorado pela Coastal Carolina University (2018/2019). Atualmente é Professor Associado III da Universidade Federal do Maranhão. Professor e Orientador no Programa de Mestrado em Educação Física da UFMA

Referências

Noyes FR, Barber-Westin SD, Smith ST, Campbell T. A training program to improve neuromuscular indices in female high school volleyball players. J Strength Cond Res. 2011;25(8):2151-60.

García-de-Alcaraz A, Ramírez-Campillo R, Rivera-Rodríguez M, Romero-Moraleda B. Analysis of jump load during a volleyball season in terms of player role. J Sci Med Sport. 2020;23(10):973-8.

Reis AD, Alvares PD, Diniz RR, Lima FA, Santos AF, Soares MCR, Leite RD. Força explosiva, agilidade, flexibilidade e medidas antropométricas de atletas universitárias de vôlei. Rev Bras Prescr Fisiol Exerc. 2019;13(82)320-8.

Ramirez-Campillo R, García-de-Alcaraz A, Chaabene H, Moran J, Negra Y, Granacher U. Effects of plyometric jump training on physical fitness in amateur and professional volleyball: a meta-analysis. Front Physiol. 2021;26(12):636.

Lee FX, Houweling PJ, North KN, Quinlan KG. How does α-actinin-3 deficiency alter muscle function? Mechanistic insights into ACTN-3, the 'gene for speed'. Biochim Biophys Acta. 2016;1863(4):686-93.

Tharabenjasin P, Pabalan N, Jarjanazi H. Association of the ACTN-3 R577X (rs1815739) polymorphism with elite power sports: A meta-analysis. PLoS One. 2019;14(5):0217390.

MacArthur DG, North KN. A gene for speed? The evolution and function of alpha-actinin-3. Bioessays. 2004;26(7):786-95.

Pimenta EM, Coelho DB, Veneroso CE, Barros Coelho EJ, Cruz IR, Morandi RF, De A Pussieldi G, Carvalho MR, Garcia ES, De Paz Fernández JA. Effect of ACTN3 gene on strength and endurance in soccer players. J Strength Cond Res. 2013;27(12):3286-92.

Eynon N, Hanson ED, Lucia A, Houweling PJ, Garton F, North KN, Bishop DJ. Genes for elite power and sprint performance: ACTN3 leads the way. Sports Med. 2013;43(9):803-17.

Ma F, Yang Y, Li X, Zhou F, Gao C, Li M, Gao L. The association of sport performance with ACE and ACTN3 genetic polymorphisms: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2013;8(1):54685.

Durmic TS, Zdravkovic MD, Djelic MN, Gavrilovic TD, Djordjevic Saranovic SA, Plavsic JN, Mirkovic SV, Batinic DV, Antic MN, Mihailovic ZR, Atanasijevic NG, Mileusnic MJ, Stojkovic OV. Polymorphisms in ACE and ACTN3 Genes and blood pressure response to acute exercise in elite male athletes from Serbia. Tohoku J Exp Med. 2017;243(4):311-20.

Yang N, MacArthur DG, Gulbin JP, Hahn AG, Beggs AH, Easteal S, North K. ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance. Am J Hum Genet. 2003;73(3):627-31.

Guilherme JPLF, Bertuzzi R, Lima-Silva AE, Pereira ADC, Lancha Junior AH. Analysis of sports-relevant polymorphisms in a large Brazilian cohort of top-level athletes. Ann Hum Genet. 2018;82(5):254-64.

North KN, Yang N, Wattanasirichaigoon D, Mills M, Easteal S, Beggs Ah, A common nonsense mutation results in a-actinin-3 deficiency in the general population. Nature Genetics. 1999;21:353-4.

Mills M, Yang N, Weinberger R, Vander Woude DL, Beggs AH, Easteal S, North K. Differential expression of the actin-binding proteins, alpha-actinin-2 and -3, in different species: implications for the evolution of functional redundancy. Hum Mol Genet. 2001;10(13):1335-46.

Vincent B, Bock K, Ramaekers M, Eede ED, Leemputte MV, Hespel P, Thomis MA. ACTN3 (R577X) genotype is associated with fiber type distribution Physiol Genomics. 2007;32(1):58-63.

Kumagai H, Tobina T, Ichinoseki-Sekine N, Kakigi R, Tsuzuki T, Zempo H, Shiose K, Yoshimura E, Kumahara H, Ayabe M, Higaki Y, Yamada R, Kobayashi H, Kiyonaga A, Naito H, Tanaka H, Fuku N. Role of selected polymorphisms in determining muscle fiber composition in Japanese men and women. J Appl Physiol (1985). 2018;124(5):1377-84.

Kikuchi N, Zempo H, Fuku N, Murakami H, Sakamaki-Sunaga M, Okamoto T, Nakazato K, Miyachi M. Association between ACTN3 R577X polymorphism and trunk flexibility in 2 different cohorts. Int J Sports Med. 2017;38(5):402-6.

Papadimitriou LD, Lucia A, Pitsiladis YP, Pushkarev VP, Dyatlov VA, Orekhov EF, Artioli G, Guilherme JP, Lancha Jr. A, Ginevicienė V, Cieszczyk P, Maciejewska-Karlowska A, Sawczuk M, Muniesa CA, Kouvatsi A, Massidda M, Calò CM, Garton F, Houweling PJ, Wang G, Austin K, Druzhevsk AM, Astratenkova IA, Ahmetov I, Bishop D, North K, Eynon N. ACTN3 R577X and ACE I/D gene variants influence performance in elite sprinters: a multi-cohort study BMC Genomics. 2016;17:285.

Marques Mc, González-Badillo JJ. In-season resistance training and detraining in professional team handball players. J Strength Cond Res. 2006 Aug;20(3):563-71. doi: 10.1519/R-17365.1. Erratum in: J Strength Cond Res. 2007;21(4):1002.

Ruiz Jr, Fernández Del Valle M, Verde Z, Díez-Vega I, Santiago C, Yvert T, Rodríguez-Romo G, Gómez-Gallego F, Molina Jj, Lucia A. ACTN3 R577X polymorphism does not influence explosive leg muscle power in elite volleyball players. Scand J Med Sci Sports. 2011;21(6):34-41.

Amorim Ce, Acuña-Alonzo V, Salzano Fm, Bortolini Mc, Hünemeier T. Differing evolutionary histories of the ACTN3*R577X polymorphism among the major human geographic groups. PLoS One. 2015;23;10(2):0115449.

Ben-Zaken S, Eliakim A, Nemet D, Meckel Y. Variabilidade genética entre atletas de força: o mais forte versus o mais rápido. J Strength Cond Res. 2019;33(6):1505-11.

Akazawa N, Ohiwa N, Shimizu K, Suzuki N, Kumagai H, Fuku N, Suzuki Y. The association of ACTN3 R577X polymorphism with sports specificity in Japanese elite athletes. Biol Sport. 2022;39(4):905-11.

Araújo MC, Costa A de S, Frota CM, Cortez ACL, Gomes AC, Simões HG. Modulação genética da miostatina e do gene ACTN3 em hipertrofia e força muscular: uma revisão integrativa. Rev Ed Física, 2018;87(1).

Orysiak J, Busko K, Michalski R, Mazur-Różycka J, Gajewski J, Malczewska-Lenczowska J, Sitkowski D, Pokrywka A. Relationship between ACTN3 R577X polymorphism and maximal power output in elite Polish athletes. Medicina. 2014;50(5) 303-8.

Scott RA, Irving R, Irwin L, Morrison E, Charlton V, Austin K, Tladi D, Deason M, Headley SA, Kolkhorst FW, Yang N, North K, Pitsiladis YP. ACTN3 and ACE genotypes in elite Jamaican and US sprinters. Med Sci Sports Exerc. 2010;42(1):107-12.

Yang R, Shen X, Wang Y, Voisin S, Cai G, Fu Y, Xu W, Eynon N, Bishop DJ, Yan X. ACTN3 R577X gene variant is associated with muscle-related phenotypes in elite Chinese sprint/power athletes. J Strength Cond Res. 2017;31(4):1107-15.

Hmetov II, Donnikov AE, Trofimov DY. Actn3 genotype is associated with testosterone levels of athletes. Biol Sport. 2014;31(2):105-8.

Orysiak J, Mazur-Różycka J, Busko K, Gajewski J, Szczepanska B, Malczewska-Lenczowska J. Individual and combined influence of ACE and ACTN3 genes on muscle phenotypes in Polish athletes. J Strength Cond Res. 2018;32(10):2776-82.

Downloads

Publicado

25.03.2024

Como Citar

1.
Santos AF dos, Pimenta EM, Vidal FCB, Garcia ES, Cabido CET, Veneroso CE, et al. Frequência e distribuição do gene da α-actinina-3 e sua associação em atletas brasileiras de voleibol. Cons. Saúde [Internet]. 25º de março de 2024 [citado 17º de julho de 2024];23(1):e25515. Disponível em: https://periodicos.uninove.br/saude/article/view/25515

Edição

v. 23 (2024 - Fluxo contínuo)

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2024 André Fernandes dos Santos, Eduardo Mendonça Pimenta, Flavia Castello Branco Vidal, Emerson Silami Garcia, Christian Emmanuel Torres Cabido, Christiano Eduardo Veneroso, Mario Norberto Sevilio de Oliveira Junior

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:

O(s) autor(es) autoriza(m) a publicação do texto na revista;

O(s) autor(es) garantem que a contribuição é original e inédita e que não está em processo de avaliação em outra(s) revista(s);

A revista não se responsabiliza pelas opiniões, idéias e conceitos emitidos nos textos, por serem de inteira responsabilidade de seu(s) autor(es);

É reservado aos editores o direito de proceder a ajustes textuais e de adequação às normas da publicação;

Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional;

Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado;

Em virtude de aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.