Polimorfismos Bioquímicos e suas Aplicações em Nutrição Animal

POLIMORFISMOS BIOQUÍMICOS Profa MSc Alana Nunes Mendonça Zootecnista Mestre em Nutrição Animal 2023 Originados das variações no código do material genético genoma dos animais Marcadores Moleculares ou Marcadores Genéticos Segregam pelas gerações segundo padrão de herança Mendeliana Inserções e deleções Indels Polimorfismos de base única SNP single nucleotide polymorphism Regiões repetitivas Minissatélites Microssatélites MARCADORES Tipo mais frequente de variação na sequência do DNA Geralmente associados a 1 base genética Pode criar ou destruir sítios de ligação Ocorrem em várias regiões do gene Promotora codificadora éxons e não codificadoras Ocorre em mais de 1 da população Mutação ocorre em menos de 1 Projeto Genoma humano Identificou 37 milhões de SNPs Muitos associados a doenças crônicas SNP Polimorfismos genéticos que causam diferenças nas reações metabólicas e nas proteínas Detectáveis por técnicas laboratoriais Utilização Identificar os polimorfismos relacionados com tipagem sanguínea e alterações metabólicas Avaliar balanço nutricional Monitorar tratamentos e prognósticos Auxílio ao diagnóstico de doenças e a transtornos no funcionamento dos órgãos Detecção de anormalidades sanguíneas Verificar parentesco Estimar variabilidade genética Associação dos polimorfismos com resistência a parasitos e doenças intensidade de resposta imune eficiência nutricional e reprodutiva produção de lã leite e carne POLIMORFISMOS BIOQUÍMICOS Eletroforese em gel para proteínas Proteínas do sangue presentes no soro e nas hemácias Combinação de diferentes aminoácidos e diferentes quantidades de aminoácidos peso e carga elétrica distintos nas proteínas Separar as proteínas presentes no plasma em frações Teste mais utilizado para investigação de anormalidades proteicas presentes no sangue TÉCNICA PARA IDENTIFICAÇÃO DE POLIMORFISMOS BIOQUÍMICOS Proteínas com cargas positivas Cuba com solução tampão transmitir corrente elétrica pH do meio menor que ponto isoelétrico das proteínas Proteína fica positivamente carregada Eletricidade cria campo elétrico Proteínas migram em direção ao polo positivo ELETROFORESE Marcador de peso molecular proteínas Marcador de pares de bases DNA ELETROFORESE Visualização Corantes Comasie Brilliant Blue Negro de Amido Brometo de etídeo Azul de bromofenol Nitrato de prata Outros ELETROFORESE Eletroforese de proteína ELETROFORESE Estatística Frequência Alélica e Genotípica Quantificação por densitometria Tabelas e gráficos ELETROFORESE INTERPRETAÇÃO Varia entre indivíduos e populações Mecanismos que controlam níveis de metabólitos Raça Idade Sexo Dieta Ambienteestresse Nível de produção Estado fisiológico Crescimento gestação lactação Utilizar valores de referência padrão RegiãoZonas climáticas PopulaçãoGrupos de animais similares Raça INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS OBJETIVO Detectar proteína e associála com o gene alelo Variação molecular na eletroforese x variação genética no DNA Cada proteína codificada por um gene diferente Cada banda eletroforética é controlada por um alelo Identificar genótipo por meio do fenótipo das proteínas observadas Associar com características de interesse Esporte produção saúde Estudar a evolução da espécie Estudar a estrutura de determinadas populações e raças DETECTAR POLIMORFISMOS BIOQUÍMICOS Comparar raças Comparar linhagens Comparar desempenhos atléticos Detectar doenças SISTEMA ELETROFORÉTICO DE EQUINOS Albumina Proteína que constitui cerca de 50 das proteínas plasmáticas Transporte de substâncias como hormônios e nutrientes Controle do pH do sangue Manutenção da pressão osmótica corporal 4 Fenótipos da Albumina 3 alelos AlAAlA Albumina A no soro sanguíneo AlBAlB Albumina B no soro sanguíneo AlAAlB Albumina AB 2 bandas Alelo I recentemente descoberto Migra entre A e B Aparece dependendo da técnica de separação da proteína SISTEMA ELETROFORÉTICO DE EQUINOS Transferrina transporte do ferro Presente na fração betaglobulina das proteínas do soro 14 alelos Diferentes alelos levam a diferentes quantidades de transferrina Transportam diferentes quantidades de Fe Fenótipos da Transferrina SISTEMA ELETROFORÉTICO DE EQUINOS Hemoglobina transporte de Oxigênio Variantes de Hemoglobina associadas à produção animal Maior resistência ao calor e menor estresse calórico Importante pra raças de produção em clima quente Detecção de anemias hereditárias Resistência a parasitas intestinais RUMINANTES Detecção de padrões de proteínas Separa as proteínas presentes no plasma em frações De acordo com as respectivas cargas elétricas Albumina Globulinas Alfa1globulina Alfa2globulina Betaglobulina Gamaglobulina Padrão eletroforético normal de Proteínas Séricas EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS Utilidade Investigação de anormalidades proteicas presentes no sangue Auxílio ao diagnóstico clínico de doenças Acompanhamento de leishmaniose Quantificação das frações de proteínas por densitometria EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS Em animais com distúrbios na homeostase Infecção inflamação injúria tecidual ou desordem imunológica Resposta de fase aguda com alterações na concentração de algumas proteínas séricas proteínas de fase aguda Causa infecções crônicas bacterianas parasitárias virais protozoárias neoplasias ou doenças autoimunes Importância A resposta de fase aguda é rápida Desenvolve antes da estimulação da resposta imune específica e antes do início dos sinais clínicos Diagnóstico precoce EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS Albumina Níveis elevados hiperalbuminemia desidratação aguda Diminuição dos níveis hipoalbuminemia inflamação aguda ou crônica doença hepática cirrose hepática glomerulopatias lesão tubular síndrome nefrótica doença inflamatória intestinal desnutrição protéica linfomas leucemia hipertireoidismo e uso de corticoide Alfaglobulinas Níveis elevados reação de fase aguda cirrose carcinoma metastático úlcera péptica enteropatia perdedora de proteína estresse colite ulcerativa uso de corticóides e antiinflamatórios Diminuição nos níveis hepatite viral aguda enfisema pulmonar síndrome nefrótica e jejum prolongado EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS Gamaglobulinas As imunoglobulinas IgA IgM e IgE se sobrepõem à junção BetaGama Níveis elevados doenças infecciosas doenças hepáticas mielomas e outros tumores do sistema retículoendotelial Diminuição dos níveis hipogamaglobulinemia e agamaglobulina primárias ou secundárias uso de corticóides síndrome nefrótica infecções leucemia linfocítica crônica linfomas EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS Cirrose Hepática Beta e Gamaglobulinas não se separam Redução da albumina Inflamação aguda e febre Aumento nas alfas e às vezes na betaglobulina Redução de albumina Perfil eletroforético de proteínas de fase aguda Padrão normal Cirrose hepática EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS Padrão normal Infecção crônica EPS ELETROFORESE DE PROTEÍNAS SÉRICAS