genetica_de_populacoes
genetica_de_populacoes genetica_de_populacoes
A MANUTENÇÃO DOS POLIMORFISMOS GENÉTICOS NEUTROS As anomalias com transmissão monogênica, dominante ou recessiva, não oferecem dificuldades para explicar sua ocorrência nas populações, porque é fácil admitir que os genes raros que as determinam são conseqüência de mutação dos alelos normais, sendo os genes raros mantidos com freqüência baixa pela ação da seleção natural. Entretanto, como explicar a ocorrência de sistemas de alelos freqüentes, em que nenhum dos genes polimórficos produz qualquer efeito anormal evidente, estando, assim, seus portadores sujeitos a coeficiente seletivo nulo (polimorfismos neutros)? Do ponto de vista teórico é fácil demonstrar que um polimorfismo neutro pode ser mantido graças, apenas, à pressão de mutação (polimorfismo neutro mutacional). Para tanto, basta considerar uma população na qual os alelos autossômicos A,a, com freqüências, respectivamente, p e q = 1 - p, conferem o mesmo valor adaptativo a seus portadores. Se designarmos por µ a taxa de mutação de a para A, e por v a taxa de mutação inversa, isto é, de a para A, o equilíbrio genético estável será atingido quando a freqüência de alelos a surgidos por mutação (µp) for igual à de alelos A surgidos por mutação inversa (vq). Quando isso acontecer ter-se-á µp = vq ou µ(1 - q) = vq, fórmula essa que permite escrever µ - µq = vq, de onde se tira q(µ + v) = µ e, finalmente, q = µ µ + v o que permite dizer que o equilíbrio genético estável da população será atingido quando a freqüência do alelo a for q = 159 µ µ + v . Assim, por exemplo, se a taxa de mutação de A para a fosse µ = 1,4 ×10 -6 e a taxa de mutação inversa fosse v = 1,1 ×10 -6 , o equilíbrio genético estável seria atingido quando a freqüência do alelo a fosse igual a 56%, pois q = 1, 4 = 0,56. 1, 4 + 1, 1 Na prática, porém, certos dados fazem restrições à aceitação da existência de polimorfismos neutros mutacionais. Assim, se os pequenos grupamentos humanos do passado não tivessem sofrido tão intensamente os efeitos da deriva genética, que serão estudados em outro tópico deste capítulo, as populações atuais não deveriam diferir significativamente entre si quanto às freqüências de genes aparentemente neutros. No entanto, os vários sistemas de grupos sangüíneos, de proteínas séricas e de enzimas eritrocitárias, que, como se sabe, são polimórficos, são prova eloqüente de que as populações humanas diferem muito entre si quanto à distribuição das freqüências dos alelos que compõem esses sistemas. 168 159
Por outro lado, admitindo a ação da deriva genética no passado, deveríamos observar nas populações humanas atuais variação muito maior das freqüências gênicas dos sistemas polimórficos estudados. A clássica análise feita por Alice Brues (1954), a respeito da limitação da distribuição das freqüências dos genes A e B do sistema sangüíneo eritrocitário ABO em 251 populações, serve bem para ilustrar essa afirmação. A representação gráfica da distribuição dessas freqüências na Figura 1.6 evidencia logo que somente cerca de 20% da área do triângulo correspondente às freqüências possíveis dos alelos A e B, foram ocupados pelas freqüências observadas, o que não deixa de ser surpreendente. Uma situação semelhante foi assinalada por Saldanha (1964) em relação ao polimorfismo da reação gustativa à feniltiouréia, pois a freqüência do gene responsável pela insensibilidade a essa substância nunca ultrapassa 60%. Em conseqüência desses argumentos, aventou-se a hipótese de que a existência e a manutenção dos genes polimórficos que não produzem efeito anormal evidente também deveriam ser conseqüência de um processo seletivo. Em outras palavras, os polimorfismos neutros não existiriam, porque os portadores de genes polimórficos que, aparentemente, não têm efeito anormal, também estariam sujeitos à seleção, apesar de o processo seletivo contra eles não ser tão drástico quanto o que opera contra os portadores de genes responsáveis por anomalias. Fig. 1.6.Variação das freqüências dos genes A e B do sistema sangüíneo eritrocitário ABO observadas em 215 populações, dentro da área correspondente à variação possível (Brues,1954).. Essa hipótese começou a ganhar força quando se constatou que os grupos sangüíneos do sistema ABO mostravam associação com doenças, isso indicando que, entre os efeitos pleiotrópicos desses genes, estaria incluída a predisposição a diversas moléstias. A associação do grupo sangüíneo A com carcinoma gástrico e outros tipos de câncer, e com a anemia perniciosa, ou a associação do grupo O com a úlcera gástrica e a úlcera duodenal (Aird et al., 1953; Roberts, 169 160 160
- Page 117 and 118: consangüíneos começarem a ocorre
- Page 119 and 120: De fato, mesmo que a amostra fosse
- Page 121 and 122: diminuiria para p - (1 - F )pq, enq
- Page 123 and 124: 3. inversamente proporcional ao coe
- Page 125 and 126: c − 16k F q = 16k −15c Outra gr
- Page 127 and 128: primos em primeiro grau, costuma-se
- Page 129 and 130: 1 heterozigoto ser, também, hetero
- Page 131 and 132: dos cônjuges consangüíneos, para
- Page 133 and 134: número médio de equivalentes leta
- Page 135 and 136: 2 2 Σ( q − q) n 2 ( Σq) Σq −
- Page 137 and 138: de homozigotos na população da Ta
- Page 139 and 140: QUESTÕES E RESPOSTAS Q 1. O pai de
- Page 141 and 142: 2 5 10 R 9. a) ; b) ; c) ou 1,3%. 3
- Page 143 and 144: R l7. Genótipos a) b) c) AA 0,81 0
- Page 145 and 146: coeficiente médio de endocruzament
- Page 147 and 148: Dahlberg, G. On rare defects in hum
- Page 149 and 150: CAPÍTULO 6. OS FATORES EVOLUTIVOS
- Page 151 and 152: Em oposição, as mutações gênic
- Page 153 and 154: gene letal. Evidentemente, sua freq
- Page 155 and 156: para facilidade de cálculo e expos
- Page 157 and 158: número de genes a capazes de produ
- Page 159 and 160: conseqüência, a taxa de mutação
- Page 161 and 162: Partindo de uma geração inicial n
- Page 163 and 164: Se nessa geração inicial os genó
- Page 165 and 166: Com base no exposto não é difíci
- Page 167: psicológica de gerar muitos filhos
- Page 171 and 172: Apesar dos argumentos aqui expostos
- Page 173 and 174: (Teriam eles se submetido voluntár
- Page 175 and 176: heterozigotos será, no conjunto, s
- Page 177 and 178: que, entre uma geração e outra, o
- Page 179 and 180: por pequenos isolados genéticos, c
- Page 181 and 182: entretanto, a seleção mencionada
- Page 183 and 184: Se as proporções de caucasóides,
- Page 185 and 186: Para exemplificar, tomemos o caso d
- Page 187 and 188: . Quando essas técnicas de mensura
- Page 189 and 190: R 8. Não, porque novos casos surgi
- Page 191 and 192: Q 18. A distrofia muscular do tipo
- Page 193 and 194: 2 × 2, 45× 1, 45 n = 0, 08 = 88,8
- Page 195 and 196: Frota-Pessoa, O. The estimation of
- Page 197 and 198: CAPÍTULO 7. EFEITO DA PREVENÇÃO
- Page 199 and 200: interromper a gravidez toda a vez q
- Page 201 and 202: Tabela 3.7. Distribuição de famí
- Page 203 and 204: Tabela 4.7 Número médio de alelos
- Page 205 and 206: Tabela 7.7. Pares de irmãs que pod
- Page 207 and 208: Tabela 10.7. Distribuição de fam
- Page 209 and 210: heterozigotos Aa, a freqüência do
- Page 211 and 212: CAPÍTULO 8. MOLÉSTIAS INFECCIOSAS
- Page 213 and 214: lado, além da variação do ambien
- Page 215 and 216: ) os coelhos sobreviventes de cada
- Page 217 and 218: As lesões dos pacientes virchowian
A MANUTENÇÃO DOS POLIMORFISMOS GENÉTICOS NEUTROS<br />
As anomalias com transmissão monogênica, dominante ou recessiva, não oferecem<br />
dificulda<strong>de</strong>s para explicar sua ocorrência nas populações, porque é fácil admitir que os genes<br />
raros que as <strong>de</strong>terminam são conseqüência <strong>de</strong> mutação dos alelos normais, sendo os genes raros<br />
mantidos com freqüência baixa pela ação da seleção natural. Entretanto, como explicar a<br />
ocorrência <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> alelos freqüentes, em que nenhum dos genes polimórficos produz<br />
qualquer efeito anormal evi<strong>de</strong>nte, estando, assim, seus portadores sujeitos a coeficiente seletivo<br />
nulo (polimorfismos neutros)?<br />
Do ponto <strong>de</strong> vista teórico é fácil <strong>de</strong>monstrar que um polimorfismo neutro po<strong>de</strong> ser<br />
mantido graças, apenas, à pressão <strong>de</strong> mutação (polimorfismo neutro mutacional). Para tanto,<br />
basta consi<strong>de</strong>rar uma população na qual os alelos autossômicos A,a, com freqüências,<br />
respectivamente, p e q = 1 - p, conferem o mesmo valor adaptativo a seus portadores. Se<br />
<strong>de</strong>signarmos por µ a taxa <strong>de</strong> mutação <strong>de</strong> a para A, e por v a taxa <strong>de</strong> mutação inversa, isto é, <strong>de</strong> a<br />
para A, o equilíbrio genético estável será atingido quando a freqüência <strong>de</strong> alelos a surgidos por<br />
mutação (µp) for igual à <strong>de</strong> alelos A surgidos por mutação inversa (vq). Quando isso acontecer<br />
ter-se-á µp = vq ou µ(1 - q) = vq, fórmula essa que permite escrever µ - µq = vq, <strong>de</strong> on<strong>de</strong> se tira<br />
q(µ + v) = µ e, finalmente, q =<br />
µ<br />
µ + v<br />
o que permite dizer que o equilíbrio genético estável da<br />
população será atingido quando a freqüência do alelo a for q =<br />
159<br />
µ<br />
µ + v<br />
. Assim, por exemplo, se a<br />
taxa <strong>de</strong> mutação <strong>de</strong> A para a fosse µ = 1,4 ×10 -6 e a taxa <strong>de</strong> mutação inversa fosse v = 1,1 ×10 -6 , o<br />
equilíbrio genético estável seria atingido quando a freqüência do alelo a fosse igual a 56%, pois<br />
q =<br />
1,<br />
4<br />
= 0,56.<br />
1,<br />
4 + 1,<br />
1<br />
Na prática, porém, certos dados fazem restrições à aceitação da existência <strong>de</strong><br />
polimorfismos neutros mutacionais. Assim, se os pequenos grupamentos humanos do passado<br />
não tivessem sofrido tão intensamente os efeitos da <strong>de</strong>riva genética, que serão estudados em<br />
outro tópico <strong>de</strong>ste capítulo, as populações atuais não <strong>de</strong>veriam diferir significativamente entre si<br />
quanto às freqüências <strong>de</strong> genes aparentemente neutros. No entanto, os vários sistemas <strong>de</strong> grupos<br />
sangüíneos, <strong>de</strong> proteínas séricas e <strong>de</strong> enzimas eritrocitárias, que, como se sabe, são polimórficos,<br />
são prova eloqüente <strong>de</strong> que as populações humanas diferem muito entre si quanto à distribuição<br />
das freqüências dos alelos que compõem esses sistemas.<br />
168<br />
159