genetica_de_populacoes
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A ANÁLISE FAMILIAL DE CARACTERES COMPLEXOS Nos tópicos anteriores tivemos a oportunidade de discutir a análise familial de caracteres que tinham uma transmissão estritamente mendeliana, ou seja, para explicar a manifestação e transmissão hereditária desses caracteres podíamos desprezar o efeito do ambiente e da constelação gênica individual, isto é, não levávamos em conta a participação multifatorial. Em relação a numerosos outros caracteres humanos, denominados caracteres complexos, essa simplicidade, entretanto, não pode ser aceita a priori. Tais caracteres requerem, para sua análise familial, métodos mais poderosos, que exigem programas de computação, sendo o mais utilizado atualmente aquele que é denominado método unificado de análise de segregação (Lalouel et al.,1983). Esse método de análise de segregação parte de um modelo, denominado modelo mendeliano misto, o qual considera que a manifestação do caráter em estudo depende da contribuição independente dos alelos de um loco autossômico principal, de um componente poligênico e, ainda, de fatores aleatórios do ambiente. No loco autossômico principal supõe-se a existência de um par de alelos A,a com freqüências p e q = 1 - p, sendo a distribuição populacional dos genótipos resultantes (AA, Aa e aa) feita segundo a lei de Hardy e Weinberg, isto é, segundo (p+q) 2 , isto é, AA: Aa: aa :: p 2 + 2pq+ q 2 . A posição da média do genótipo heterozigoto (Aa) em relação às médias dos homozigotos é designada por grau de dominância e representada por d. No caso de um dos fenótipos em estudo ser completamente dominante (AA = Aa), d será igual a 1 e, em havendo codominância, d será igual a 0,5. Se a dominância for parcial ter-se-á 0,5 < d < 1. A distância entre as médias dos dois genótipos homozigotos (AA e aa) é denominada deslocamento e representada por t. Aceita-se que a variação em torno da média de cada um desses genótipos tem distribuição normal, com uma variância comum C + E a todos, sendo C a variância devida a efeitos multifatoriais transmissíveis e E o componente da variância residual do ambiente que não é transmitido dentro das famílias. A variância fenotípica total é designada por V e a C razão = H é a herdabilidade, que reflete a transmissão poligênica. V No modelo misto são quatro os parâmetros estimados, isto é, o grau de dominância (d), a distância entre as médias dos homozigotos (t), a freqüência de um dos alelos (q) e a 82 74
herdabilidade (H). Nesse modelo, as probabilidades de os genótipos AA, Aa e aa transmitirem o alelo A, simbolizados por τAA, τAa e τaa, não são estimadas, e sim fixadas em, respectivamente, 1, ½ e 0, mas num outro modelo, aqui chamado de misto completo, as probabilidades de os genótipos AA, Aa e aa transmitirem o alelo A são parâmetros estimados. No modelo misto completo, portanto, estimam-se sete parâmetros. Num outro modelo, oposto ao modelo misto completo, considera-se que as probabilidades de os genótipos AA, Aa e aa transmitirem o alelo A não diferem entre si, razão pela qual estima- se a mesma probabilidade para os três genótipos, isto é, τAA = τAa = τaa. Neste modelo são, pois, cinco os parâmetros estimados. Dependendo do caráter analisado pode-se empregar variações do modelo misto completo, ao deixar de estimar o grau de dominância (d ) e(ou) a herdabilidade (H). Em outros modelos, usados para comparação com o modelo misto, o número de parâmetros estimados é menor. Assim, no modelo que prega a inexistência de um gene principal, denominado modelo sem gene principal, o único parâmetro estimado é a herdabilidade. No modelo sem componente multifatorial são três os parâmetros estimados (d, t e q), enquanto que no modelo esporádico, nenhum parâmetro é estimado. Há ainda outros modelos usados para comparação com o modelo misto, a saber, o modelo recessivo, o modelo aditivo e o modelo dominante. Nesses modelos tanto os parâmetros τAA, τAa e τaa quanto o grau de dominância e a herdabilidade são fixados em consonância com o que eles pregam, de sorte que os parâmetros estimados são apenas dois ( t e q). Os testes das hipóteses realizados são avaliados por intermédio do quociente de verossimilhança (q.v.) o qual é menos duas vezes o logaritmo natural da verossimilhança máxima, isto é q.v.= -2lnL. O quociente de verossimilhança também pode ser representado por q.v. = -2lnL+c, sendo c uma constante, que consiste no menor dos q.v. calculados. Em qualquer caso o q.v. pode ser lido como um qui-quadrado. Também se deve levar em conta a probabilidade de averiguação (π) das famílias estudadas. Para melhor entender o método unificado de análise de segregação, tomemos um exemplo tirado do trabalho de Feitosa et al. (1996) sobre reação de Mitsuda, que é o nome dado à resposta tardia, lida 28 a 30 dias após a inoculação intradérmica de 0,1 ml de uma suspensão autoclavada de Mycobacterium leprae, extraído de hansenomas de pacientes virgens de tratamento ou de tecidos de tatus infectados por M. leprae. Essa suspensão é 83 75
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A ANÁLISE FAMILIAL DE CARACTERES COMPLEXOS<br />
Nos tópicos anteriores tivemos a oportunida<strong>de</strong> <strong>de</strong> discutir a análise familial <strong>de</strong><br />
caracteres que tinham uma transmissão estritamente men<strong>de</strong>liana, ou seja, para explicar a<br />
manifestação e transmissão hereditária <strong>de</strong>sses caracteres podíamos <strong>de</strong>sprezar o efeito do<br />
ambiente e da constelação gênica individual, isto é, não levávamos em conta a participação<br />
multifatorial. Em relação a numerosos outros caracteres humanos, <strong>de</strong>nominados caracteres<br />
complexos, essa simplicida<strong>de</strong>, entretanto, não po<strong>de</strong> ser aceita a priori. Tais caracteres<br />
requerem, para sua análise familial, métodos mais po<strong>de</strong>rosos, que exigem programas <strong>de</strong><br />
computação, sendo o mais utilizado atualmente aquele que é <strong>de</strong>nominado método unificado<br />
<strong>de</strong> análise <strong>de</strong> segregação (Lalouel et al.,1983).<br />
Esse método <strong>de</strong> análise <strong>de</strong> segregação parte <strong>de</strong> um mo<strong>de</strong>lo, <strong>de</strong>nominado mo<strong>de</strong>lo<br />
men<strong>de</strong>liano misto, o qual consi<strong>de</strong>ra que a manifestação do caráter em estudo <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da<br />
contribuição in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte dos alelos <strong>de</strong> um loco autossômico principal, <strong>de</strong> um componente<br />
poligênico e, ainda, <strong>de</strong> fatores aleatórios do ambiente. No loco autossômico principal<br />
supõe-se a existência <strong>de</strong> um par <strong>de</strong> alelos A,a com freqüências p e q = 1 - p, sendo a<br />
distribuição populacional dos genótipos resultantes (AA, Aa e aa) feita segundo a lei <strong>de</strong><br />
Hardy e Weinberg, isto é, segundo (p+q) 2 , isto é, AA: Aa: aa :: p 2 + 2pq+ q 2 .<br />
A posição da média do genótipo heterozigoto (Aa) em relação às médias dos<br />
homozigotos é <strong>de</strong>signada por grau <strong>de</strong> dominância e representada por d. No caso <strong>de</strong> um dos<br />
fenótipos em estudo ser completamente dominante (AA = Aa), d será igual a 1 e, em<br />
havendo codominância, d será igual a 0,5. Se a dominância for parcial ter-se-á 0,5 < d < 1.<br />
A distância entre as médias dos dois genótipos homozigotos (AA e aa) é <strong>de</strong>nominada<br />
<strong>de</strong>slocamento e representada por t.<br />
Aceita-se que a variação em torno da média <strong>de</strong> cada um <strong>de</strong>sses genótipos tem<br />
distribuição normal, com uma variância comum C + E a todos, sendo C a variância <strong>de</strong>vida<br />
a efeitos multifatoriais transmissíveis e E o componente da variância residual do ambiente<br />
que não é transmitido <strong>de</strong>ntro das famílias. A variância fenotípica total é <strong>de</strong>signada por V e a<br />
C<br />
razão = H é a herdabilida<strong>de</strong>, que reflete a transmissão poligênica.<br />
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No mo<strong>de</strong>lo misto são quatro os parâmetros estimados, isto é, o grau <strong>de</strong> dominância<br />
(d), a distância entre as médias dos homozigotos (t), a freqüência <strong>de</strong> um dos alelos (q) e a<br />
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