Pesquisa com 716 animais identificou 11 novos genes candidatos ligados à osteocondrose e mostra que a influência genética muda drasticamente conforme a articulação afetada
Um cavalo jovem pode possuir pedigree excepcional, conformação aparentemente correta e enorme potencial atlético — e ainda assim desenvolver alterações articulares capazes de comprometer treinamento, valor comercial e carreira esportiva. Uma nova pesquisa sugere que parte desse risco pode estar escrita no DNA de maneira muito mais específica do que se imaginava.
Estudo publicado nesta quarta-feira (23) na revista científica BMC Genomics analisou dados genéticos e radiográficos de 716 cavalos para investigar a osteocondrose e fragmentos osteocondrais do boleto. Os pesquisadores identificaram 11 novos genes candidatos e verificaram que a contribuição genética estimada para algumas lesões chegou a aproximadamente 61%, dependendo da articulação analisada.
A descoberta não significa que exista um único “gene da osteocondrose”.
Muito menos que um teste genético já consiga determinar quais potros desenvolverão a doença.
O resultado é mais interessante: a genética parece pesar de maneira muito diferente dependendo de onde a lesão aparece.
O estudo analisou 716 cavalos
Depois do controle de qualidade dos dados, a população final reuniu 716 animais — 442 machos e 274 fêmeas.
Praticamente todos eram Warmbloods, e 84% estavam registrados em três studbooks belgas. A idade média no momento da avaliação radiográfica era de 36 meses.
Esse detalhe é importante.
Os resultados são particularmente relevantes para populações de cavalos de esporte semelhantes às estudadas e não devem ser automaticamente transferidos para Quarto de Milha, Mangalarga Marchador, Crioulo, PSI ou outras raças brasileiras sem validação específica.
Ainda assim, o mecanismo biológico estudado interessa a toda a criação equina.
O que é osteocondrose
A osteocondrose é uma alteração do desenvolvimento do esqueleto jovem.
Durante o crescimento normal, a cartilagem participa de um processo extremamente organizado que termina na formação do osso.
Quando esse processo sofre uma falha, podem surgir lesões osteocondrais.
Nos casos mais importantes, aparecem fragmentos dentro da articulação, podendo haver necessidade de cirurgia artroscópica.
Em cavalos atletas, o problema possui duas dimensões.
A primeira é de bem-estar e saúde.
A segunda é econômica.
Alterações encontradas em exames pré-compra podem influenciar valor, segurabilidade, planejamento esportivo e decisão de aquisição de um animal.
Os cientistas fizeram 23 análises genômicas
O estudo foi além de simplesmente separar cavalos “com” ou “sem” osteocondrose.
Os pesquisadores criaram diferentes definições para as lesões de acordo com articulação, localização e nível de especificidade.
Foram realizados 23 estudos de associação genômica ampla, os chamados GWAS.
O objetivo é procurar regiões do DNA estatisticamente associadas à ocorrência de determinada característica.
O resultado produziu 214 SNPs sugestivos, dos quais 50 alcançaram significância em escala genômica.
SNPs são pequenas variações existentes em pontos específicos do DNA.
Encontrar uma associação não significa que aquela variante, sozinha, cause a doença.
Ela pode estar próxima de um gene envolvido no processo ou funcionar como marcador de uma região biologicamente importante.
Onze novos genes candidatos apareceram
A análise identificou oito regiões genômicas consideradas relevantes e, dentro delas, 11 novos genes candidatos.
Para osteocondrose de maneira geral apareceu o gene LDB2.
Para lesões no jarrete, surgiram SCUBE3, MAPK13 e MAPK14.
Outros sete genes — FGF6, FGF23, IL17A, IL17F, TRAM2, BMP5 e PPP2R5C — foram relacionados a determinados fragmentos osteocondrais da falange proximal.
Vários desses genes estão associados a processos envolvendo desenvolvimento ósseo, angiogênese e mecanismos biológicos importantes para a formação do sistema musculoesquelético.
Mas é necessário cuidado.
São genes candidatos.
A pesquisa ainda precisa ser reproduzida e validada em outras populações.
O número que mais chama atenção chega a 61%
Os pesquisadores também estimaram quanto da variação observada poderia estar associada às variantes genéticas analisadas.
Para a osteocondrose considerada de maneira geral, a herdabilidade baseada em SNPs ficou entre 26,2% e 27,1%.
Quando a análise foi feita separadamente por articulação, entretanto, tudo mudou.
Na osteocondrose do jarrete, a estimativa ficou entre 53,9% e 61%.
Para determinada lesão da região distal da tíbia, ficou entre 49,4% e 61,2%.
Já na articulação do joelho, os valores ficaram muito menores: entre 1,5% e 14,2%.
No boleto, entre 0% e 13,7%, dependendo da definição utilizada.
Essa diferença é talvez a contribuição mais importante do trabalho.
Não existe simplesmente “a genética da osteocondrose”
Durante muito tempo, estudos genéticos podem agrupar diferentes manifestações da doença sob uma única classificação.
A nova pesquisa mostra por que isso pode esconder informações.
Uma lesão no jarrete pode possuir arquitetura genética muito diferente de uma lesão encontrada no joelho ou no boleto.
Os próprios pesquisadores verificaram que pequenas mudanças na maneira de definir os casos alteravam tanto as estimativas de herdabilidade quanto as associações genômicas encontradas.
Isso sugere que futuros programas de seleção talvez precisem trabalhar com fenótipos articulares muito mais específicos.
Não apenas:
“este cavalo possui osteocondrose”.
Mas:
“qual lesão, em qual articulação e em qual localização?”
Isso pode mudar a seleção genética?
Potencialmente, sim.
Mas não amanhã.
Os pesquisadores afirmam que as elevadas estimativas encontradas para algumas lesões do jarrete indicam potencial considerável para melhoramento genético.
Isso abre a possibilidade futura de incorporar informações genômicas aos programas de seleção.
O objetivo não seria selecionar apenas cavalos que correm mais, saltam melhor ou apresentam melhor conformação.
Seria também reduzir progressivamente a frequência de predisposições relacionadas a determinadas doenças osteoarticulares.
O desafio é não perder diversidade genética
Existe, porém, uma armadilha.
Selecionar intensamente contra determinada característica pode reduzir diversidade genética se poucos garanhões e famílias forem utilizados.
Por isso, os autores destacam que futuros estudos precisam validar as regiões encontradas em populações maiores e diferentes, permitindo estratégias de seleção que melhorem a saúde articular sem comprometer a diversidade genética.
Para raças com grande concentração de determinadas linhagens, esse cuidado é especialmente relevante.
Um gene favorável para uma característica também pode estar acompanhado de outras características importantes.
Seleção genética raramente é uma decisão de apenas uma variável.
Genética também não é destino
Outro ponto merece destaque.
A osteocondrose é considerada uma condição multifatorial.
Uma revisão publicada neste ano no Equine Veterinary Journal reforça que, além da genética, fatores como crescimento rápido, nutrição, trauma, conformação anatômica e biomecânica também são associados ao desenvolvimento da doença.
Portanto, uma herdabilidade elevada não significa que 61% de um cavalo individual esteja “condenado” geneticamente.
Herdabilidade é uma medida populacional.
Ela estima quanto da variação observada entre indivíduos daquela população está associada à variação genética nas condições estudadas.
É diferente de prever o destino de um potro.
Para o criador brasileiro, ainda não existe teste pronto
O estudo não criou um exame comercial que permita coletar alguns fios de crina e decidir se determinado acasalamento produzirá um animal livre de osteocondrose.
Essa tecnologia ainda não existe com a precisão necessária para essas descobertas.
Além disso, a população analisada foi praticamente toda formada por Warmbloods europeus.
Antes de qualquer aplicação em raças brasileiras, seria necessário descobrir se as mesmas associações aparecem em populações como Quarto de Milha, Mangalarga Marchador, Crioulo, Brasileiro de Hipismo, PSI ou outras raças.
Mas a direção da pesquisa é relevante.
O pedigree do futuro poderá carregar informação que hoje não aparece no catálogo
Criadores já selecionam cavalos usando pedigree, desempenho próprio, produção dos descendentes, conformação e exames veterinários.
A genômica começa a acrescentar outra camada.
Em vez de observar apenas aquilo que o animal demonstrou, torna-se possível investigar predisposições que ele carrega e pode transmitir.
Ainda serão necessários estudos maiores, validação em diferentes raças e ferramentas confiáveis antes de transformar esses achados em decisões comerciais.
Mas os dados publicados nesta quarta mostram por que essa área tende a crescer.
A pesquisa encontrou 11 novos genes candidatos, 50 variantes com associação genômica significativa e herdabilidade próxima de 60% para determinadas lesões do jarrete.
Para uma indústria em que genética vale milhões e a longevidade atlética pode separar um campeão de um cavalo que sequer chega ao auge esportivo, selecionar não apenas para desempenho, mas também para articulações mais saudáveis pode se tornar uma das próximas fronteiras do melhoramento equino.
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