Agregação familiar na adiposidade do tronco: um estudo em famílias nucleares portuguesas / Familial aggregation on trunkal fat: a study with Portuguese families

Este estudo teve como objetivos: 1) identificar a presença indireta de transmissão vertical de fatores genéticos entre progenitores e descendentes em dois fenótipos da adiposidade do tronco (AT); 2) estimar a contribuição dos fatores genéticos e ambientais responsáveis pela variabilidade fenotípica da adiposidade do tronco relativa (ATrel) e absoluta (ATabs) em termos populacionais. A amostra foi constituída por 422 indivíduos pertencentes a 107 famílias nucleares portuguesas. Os fenótipos da AT foram avaliados com um aparelho de BIA da marca Tanita® modelo BC- 418MA. A estrutura familiar e a análise do comportamento genérico das variáveis entre diferentes membros familiares foram realizadas no "software" PEDSTATS. Para calcular a correlação entre familiares foi utilizado o módulo FCOR do "software" de Epidemiologia Genética S.A.G.E 5.3. As estimativas de heritabilidade (h²) foram realizadas através do método de verossimilhança implementado no "software" SOLAR. Os valores dos coeficientes de correlação entre os diferentes graus de parentesco foram baixos a moderados para ATrel (0,205 < r < 0,738) e ATabs (0,199 < r < 0,782). Os fatores genéticos explicaram 50 e 47 por cento da variação dos fenótipos da ATrel e ATabs, respectivamente. Esses resultados: 1) indicam uma forte agregação familiar na AT de famílias nucleares portuguesas; 2) contribuem para estudos avançados de Epidemiologia Genética e 3) ressaltam a necessidade da implementação de intervenções físicas e nutricionais direcionadas a toda família.

The aims of this study was to 1) identify the presence of indirect transmission of genetic factors between parents and children in two phenotypes of trunk fat, and 2) estimate the contribution of genetic and environmental factors responsible for phenotypic variation on relative trunk fat and absolute trunk fat. The sample consisted of 422 individuals from 107 Portuguese nuclear families. Trunk fat phenotypes were measured with a bioelectric impedance device Tanita ® model BC-418MA. Family structure and analysis of the generic behavior of the variables between different family members were verified in PEDSTATS software. Familiar correlations were computed in the FCOR module of SAGE 5.3 software. Heritability estimates (h²) were performed using the likelihood method implemented in SOLAR software. Correlation coefficients between relatives were low to moderate on relative trunk fat (0.205 < r < 0.738) and absolute trunk fat (0.199 < r < 0.782). Genetic factors explained 50 and 47 percent of the variation in phenotypes of relative and absolute trunk fat, respectively. These results 1) indicate a strong familial aggregation on trunk fat of Portuguese nuclear families, 2) contribute to advanced studies in Genetic Epidemiology 3) and emphasize the need for physical and nutritional interventions directed to all family members.

Fatores genéticos e ambientais da atividade física. Um estudo em famílias com três gerações / Physical activity level of three generation families. Genetic and environmental factors

Os objetivos do estudo foram: (1) verificar a presença indireta de transmissãovertical de fatores genéticos nos níveis de atividade física (AF) e comportamento sedentário (CS) ao longo de três gerações e (2) estimar a magnitude dos fatores genéticos e ambientais. A amostra foi constituída por 1034 indivíduos de 100 famílias, com três gerações, provenientes da região de Lisboa, Portugal. A avaliação da AF e CS foi realizada por meiodo IPAQ, forma curta. Os fenótipos avaliados foram: atividade física total (AFT); vigorosa (AFV); moderada (AFM); caminhada; tempo sentado (TS), tempo a ver televisão (TTV) e classificação do nível de AF. Calculou-se o índice de massa corporal (IMC). A estrutura familiar e o comportamento genérico das variáveis entre familiares foram analisados nosoftware Pedstats. A heritabilidade (h2) e o efeito do ambiente partilhado foram estimados pelo método de máxima verossimilhança implementado no software Solar. A representação gráfica foi feita no software HLM. Ajustou-se os resultados às covariáveis: sexo, idade, sexo*idade, idade2, sexo*idade2 e IMC. Foi adotado um nível de significância de 0,05. Asestimativas de h2 foram as seguintes: AFV h2=0,35±0,06 (p<0.0001); AFM h2=0,29±0,06 (p<0.0001); caminhada h2=0,40±0,06 (p<0.0001); AFT h2=0,28±0,06; TS h2=0,29±0,06 (p<0.0001); TTV h2=0,15±0,06 (p<0.003) e determinação do nível de AF h2=0,35±0,14 (p<0.007). O efeito ambiental partilhado não foi significativo. Os resultados indicam que os fatores genéticos podem contribuir entre 15 a 40% da variabilidade total nos diferentes fenótipos da AF e CS, considerada influência baixa a moderada. Fatores ambientais não-transmitidos correspondem à maior contribuição na determinação desses fenótipos.

This study aims (1) to investigate the presence of familial aggregation in physical activity (PA) levels and sedentary behavior (SB) among members of three generations families and (2) to estimate the magnitude of additive genetic influences on PA and SB phenotypes. The sample consisted of 100 extended families covering three generations (n=1034), from the Lisbon area, Portugal. Phenotypes were assessed via the short version of the self-administered International Physical Activity Questionnaire (IPAQ-SF). Measured phenotypes: total physical activity (TPA); vigorous (VPA); moderate (MPA); walking; time spent in sitting time (ST), watching television (WT) and PA levels classification. Body mass index (BMI) was calculated.Exploratory family analysis in all phenotypes was conducted in PEDSTATS software. The genetic component (h2) and shared environmental effect were estimated using maximum likelihood implemented in the SOLAR software package. All graphs were done in HLM software. Sex, age, sex*age, age2, sex*age2 and BMI were used as covariates. Significant level was set at0,05. Genetic component estimates (h2) were as follows: TPA h2=0,28±0,06 (p<0.0001); VPA h2=0,35±0,06 (p<0.0001); MPA h2=0,29±0,06 (p<0.0001); walking h2=0,40±0,06 (p<0.0001); ST h2=0,29±0,06 (p<0.0001); WT h2=0,15±0,06 (p<0.003) and determination of the level physical activity h2=0,35±0,14 (p<0.007). Shared environmental effect was not significant.These results showed a low-to-moderate genetic contribution, between 15% to 40% of the total variability, in the PA and SB phenotypes. The genetic factors have low to moderate influence in this sample. Non-shared environmental factors appear to have the major contribution in these phenotypes.

Semelhança fraterna nos níveis de aptidão física: um estudo na população rural de Calanga, Moçambique / Sibling clustering in physical fitness: a study in Calanga, a rural region of Mozambique

Este estudo teve dois propósitos: 1) determinar agregação familiar em diferentes indicadores da aptidão física, e 2) a sua componente genética (h²). A amostra foi constituída por 330 sujeitos (174 meninos e 156 meninas) dos sete aos 17 anos de idade, pertencentes a 132 famílias de Calanga, uma localidade rural de Moçambique. A aptidão física foi avaliada com os seguintes testes: sentar e alcançar, impulsão horizontal, tempo de suspensão na barra, dinamometria manual, corrida da milha, abdominais e corrida vaivém (10 x 5 m). Para estimar semelhança entre irmãos foram calculadas correlações e a sua contribuição genética foi realizada pelo método da máxima verosimilhança para estimar componentes de variância. Todos os cálculos foram ajustados para a idade, sexo, idade², idade³, idade*sexo, idade²*sexo, bem como um "score" de atividade física. A análise de dados foi realizada no programa de Epidemiologia Genética SAGE. As correlações foram baixas em cada indicador de aptidão física: irmãos (entre 0,01 e 0,25), irmãs (entre -0,19 e 0,45) irmão-irmã (entre -0,02 e 0,39). A componente genética em cada item de aptidão foi a seguinte: sentar e alcançar h² = 0,41 ± 0,16, p = 0,01; impulsão horizontal h² = 0,60 ± 0,14, p = 0,001; tempo de suspensão na barra h² = 0,18 ± 0,20, p = 0,37; dinamometria manual h² = 0,19 ± 0,13, corrida da milha h² = 0,49 ± 0,14, p = 0,001; abdominais h² = 0,09 ± 0,13, p = 0,59; p = 0,16; corrida vaivém h² = 0,07 ± 0,15, p = 0,63. Conclusões: 1) a agregação familiar foi mais elevada nas irmãs do que nos irmãos do mesmo sexo e sexo oposto; 2) foram encontrados fatores genéticos moderados na flexibilidade, capacidade aeróbia e força explosiva; 3) a variância entre irmãos nos outros fenótipos foi explicada por fatores de natureza ambiental que podem estar relacionados com atividades de subsistência familiar.

This study has two aims: 1) to determine familial clustering in different physical fitness components and 2) to estimate its genetic component (h²). We sampled 330 subjects (174 males and 156 females) aged seven to 17 years, belonging to 132 families from Calanga, a rural locality in Mozambique. Physical fitness was assessed with the following tests: sit-and-reach (SR), standing long jump (SLJ), flexed arm hang (FHA), hand grip (HG), 1-mile run (1M), curl-ups (CU), and shuttle run 10 x 5 meters (SHR). Correlations were used to estimate sibling clustering, and genetic factors were computed using a variance components approach within a maximum likelihood framework. All computations were adjusted for height, weight, age, sex, age², age³, sex*age, sex*age² as well as a physical activity score. SAGE, a statistical package for Genetic Epidemiology, was used in all analysis.Correlations within each fitness component were low: brother-brother (between -0.01 and 0.25), sister-sister (between -0.19 and 0.45) and brother-sister (between -0.02 and 0.39). The genetic component in each fitness component was: SR h² = 0.41 ± 0.16, p = 0.01; ALJ h² = 0.60 ± 0.14, p = 0.001; FHA h² = 0.18 ± 0.20, p = 0.37; CU h² = 0.09 ± 0.13, p = 0.59; HG h² = 0.19 ± 0.13, p = 0.16; SHR h² = 0.07 ± 0.15, p = 0.63; 1M h² = 0.49 ± 0.14, p = 0.001. Conclusions: 1) familial aggregation was higher between sisters than between brothers or siblings of opposite gender; 2) moderate genetic factors were found in flexibility, aerobic capacity and explosive strength; 3) variance between siblings in the other phenotypes were mostly explained by environmental factors that may be related to family subsistence activities.

Agregação familiar nos níveis de atividade física: um resumo do estado da arte / Familial aggregation in physical activity levels: a brief summary of the state of the art

Objetivo: Rever o estado atual do conhecimento sobre os efeitos genéticos na variabilidade dos níveis de atividade física, a partir de uma análise centrada em estudos agregação familiar, com base na Genética Quantitativa. Métodos: Realizou-se uma busca nas bases de dados Pubmed e Scopus, incluindo os estudos com base em delineamentos com famílias nucleares e/ou pedigrees extensos e estimativas de heritabilidade. Tais pesquisas deveriam apresentar questionários, acelerômetros e pedômetros como técnicas de avaliação dos níveis de atividade física, e a publicação deveria estar em formato de artigo ou relatório de pesquisa. Resultados: Presença de grande variabilidade inter e intra fenótipos sugerindo que os fatores genéticos são responsáveis por 6 a 62% da variação total dos níveis de atividade física, em muitos casos, com forte presença do envolvimento ambiental comum, partilhado pela família. A discrepância dos resultados pode ser condicionada por diferentes aspectos estruturais de cada pesquisa, bem como pela variabilidade dos instrumentos utilizados, dos fenótipos avaliados e das populações envolvidas. Conclusões: Os fenótipos da atividade física são complexos, de natureza poligênica e multifatorial. Os fatores genéticos são responsáveis por efeitos reduzidos a moderados da variabilidade desses fenótipos. Os dados relatados são significativos e constituem a base genética, ainda pouco explorada, para o desenvolvimento de pesquisas em Genética Molecular. Dessa forma, estabelecem um suporte relevante na definição de investigações e intervenções futuras no território da Epidemiologia Genética aplicada à atividade física.

Purpose: To present an up-to-date summary about genetic influences in physical activity (PA) variability based on familial aggregation studies within the realm of Quantitative Genetics. Methods: Pubmed and Scopus databases were searched for published papers and reports on nuclear families and/or extensive pedigrees where heritability estimates were computed, and PA levels were assessed by means of questionnaires, accelerometers and pedometers. Results: Wide variability between and within phenotypes suggesting that 6 to 62% of PA?s total variation was due to genetic factors as well as common environment shared by family members. Different structural aspects related to design of each study, as well as different methods for phenotypic assessment and sample may explain the many differences among results. Conclusion: PA phenotypes are complex, polygenic and multifactorial in their nature. Genetic factors are responsible for reduced-to-moderate phenotype variability. This data is relevant and is the genetic basis, still underexplored, for the development of Molecular Genetics research. In addition, future studies and interventions within the realm of Genetic Epidemiology applied to PA should start from this set of highly relevant information

Fatores genéticos e variabilidade na pressão arterial: uma breve revisão da literatura / Genetic factors and variability in blood pressure: a brief literature review

O objetivo desta revisão foi abordar aspectos relacionados a importância dos fatores genéticos na variabilidade dos valores da pressão arterial. Foi realizada uma pesquisa na base de dados Pubmed e selecionados (1) estudos de agregação familiar com estimativas de heritabilidade, (2) estudos de linkage apenas com resultados significativos e (3) estudosde associação entre hipertensão arterial, genes candidatos e seus variantes alélicos, com base em delineamento de caso-controle. As estimativas de heritabilidade para a pressão arterial sistólica e diastólica variaram entre 14-68% e 6-62%, respectivamente. Foi verificadoa presença de linkage para a pressão arterial sistólica nos cromossomas 2, 5, 6, 15 e 17. Os principais genes candidatos apresentaram resultados díspares na associação com a hipertensão. Conclui-se que a pressão arterial é um fenótipo poligênico, onde os fatores genéticos governam uma parte moderada a substancial da magnitude de sua variabilidadenas populações. Os genes candidatos identificados não explicam de modo suficientemente satisfatório a hipertensão arterial.

The main purpose of this review was to gather relevant information regarding the importance of genetic factors for the variability of blood pressure levels. A search was performed in the Pubmed database, and the following studies were selected: (1) studies reporting familial aggregation with heritability estimates, (2) linkage studies reporting only significant results, and (3) association studies between blood pressure, candidate genes and their allelic variants using a case-control design. Heritability estimates for systolic and diastolic blood pressure ranged from 14to 68% and from 6 to 62%, respectively. We found significant linkage results for systolic blood pressure on chromosomes 2, 5, 6, 15 and 17. Relevant candidate genes presented disparate results in terms of their association with arterial hypertension. Blood pressure is a polygenic phenotype whose variation is partially mediated by genetic factors. The candidate genes identified do not sufficiently explain arterial hypertension.