The influence of ACE ID and ACTN3 R577X polymorphisms on lower-extremity function in older women in response to high-speed power training

Abstract

BackgroundWe studied the influence of the ACE I/D and ACTN3 R577X polymorphisms (single or combined) on lower-extremity function in older women in response to high-speed power training.MethodsOne hundred and thirty-nine healthy older Caucasian women participated in this study (age: 65.5 ± 8.2 years, body mass: 67.0 ± 10.0 kg and height: 1.57 ± 0.06 m). Walking speed (S10) performance and functional capacity assessed by the “get-up and go” (GUG) mobility test were measured at baseline (T1) and after a consecutive 12-week period of high-speed power training (40-75% of one repetition maximum in arm and leg extensor exercises; 3 sets 4–12 reps, and two power exercises for upper and lower extremity). Genomic DNA was extracted from blood samples, and genotyping analyses were performed by PCR methods. Genotype distributions between groups were compared by Chi-Square test and the gains in physical performance were analyzed by two-way, repeated-measures ANOVA.ResultsThere were no significant differences between genotype groups in men or women for adjusted baseline phenotypes (P > 0.05). ACE I/D and ACTN3 polymorphisms showed a significant interaction genotype-training only in S10 (P = 0.012 and P = 0.044, respectively) and not in the GUG test (P = 0.311 and P = 0.477, respectively). Analyses of the combined effects between genotypes showed no other significant differences in all phenotypes (P < 0.05) at baseline. However, in response to high-speed power training, a significant interaction on walking speed (P = 0.048) was observed between the “power” (ACTN3 RR + RX & ACE DD) versus “non-power” muscularity-oriented genotypes (ACTN3 XX & ACE II + ID)].ConclusionsThus, ACE I/D and ACTN3 R577X polymorphisms are likely candidates in the modulation of exercise-related gait speed phenotype in older women but not a significant influence in mobility traits.

Efeito de polimorfismos genéticos da ECA e da ACTN3 na capacidade e na incidência de quedas em idosas

“…Apesar disso, comparando os polimorfismos da ACTN3, o grupo XX apresentou maior prevalência de quedas ao ano (42 versus 21%, apesar de não ter havido diferença estatística). Pereira et al 38 fizeram um estudo com idosas saudáveis com média de 65,5 ± 8,2 anos de idade e com mesma ascendência caucasiana em pelo menos três gerações, as quais foram submetidas aos testes getupand go e caminhada de 10 m antes e após um treinamento de potência muscular com duração de 12 semanas. Nos testes pré-treinamento não houve diferença estatística entre os grupos tanto em relação ao genótipo da ECA como da ACTN3, corroborando os dados do presente estudo.…”

“…Por fim, o estudo longitudinal de Delmonico et al 40 , que acompanhou idosos com idades entre 70 e 79 anos por cinco anos, mostrou não haver nenhuma diferença estatística entre os dados basais dos grupos XX, RX e RR em relação a variáveis como força de extensão da coxa, área de secção transversa muscular da coxa, força de preensão manual, tempo para percorrer 400 m e desempenho em baterias de testes relacionados à aptidão física, corroborando os resultados do presente estudo e os dados dos estudos de Pereira et al 39,38 . Além disso, outro estudo demonstrou não haver nenhuma associação entre força muscular e tais variantes genéticas em mulheres no final da idade adulta e na terceira idade 10 .…”

“…Além disso, este foi o primeiro estudo da literatura a mostrar associação entre maior prevalência de quedas e genótipo XX da ACTN3 em termos descritivos, o que justifica a necessidade de estudos futuros que busquem confirmar tal associação. Por fim, caso esta relação seja confirmada, será necessário testar se ela não é mediada pelas capacidades funcionais avaliadas ou se os testes utilizados em nosso estudo e na literatura não são sensíveis para encontrar diferenças estatísticas nesta faixa etária 40,39,38 , pois em uma metanálise com 88 artigos científicos foi demonstrada associação sólida entre o alelo R da ACTN3 e potência muscular em adultos jovens 41 . Ainda em relação ao número e à prevalência de quedas e também ao teste de alcance funcional, um estudo relacionado é o de Gai et al 42 , cujo objetivo foi verificar os fatores que estão associados à presença de queda em 83 mulheres idosas com idade igual ou superior a 60 anos (não consta do estudo a média de idade das idosas) participantes de um Projeto para a Promoção da Saúde dos Idosos da Universidade Católica de Brasília -UCB, sendo mulheres independentes e autônomas.…”

“…Por fim, como limitações, apesar de não haver diferença estatística entre os grupos nos testes de força no presente estudo e na literatura 10,[38][39][40] , seria interessante a avaliação da massa muscular esquelética (área de secção transversa muscular da coxa, por exemplo), assim como uma análise minuciosa da associação de doenças e medicamentos com a prevalência de quedas, além do questionário relacionado à prática de atividade física que foi realizado.…”

Associação de polimorfismos genéticos com capacidades físicas e composição corporal em idosas

“…The elderly population is growing worldwide and also in Brazil, and there are very few surveys seeking to associate genetic variations in ACE and ACTN3 to physical fitness in the elderly [14][15] , especially in the Brazilian population [16][17] . Studies on this issue are primarily justified for showing the influence of genetics on physical fitness in the elderly in order to identify the loss of physical fitness before the individual gets old, which can harm ordinary activities of the daily living and provide data that can justify and contribute to future studies aimed at determining whether genetic polymorphisms may influence the magnitude of the response to interventions with exercise.…”