Bases Genéticas do Cuidado Materno

O crescimento e sobrevivência de filhotes são diretamente afetados pelos comportamentos pré- e pós-parto da mãe, incluindo mudanças na postura normal das fêmeas, tais como construção de ninho, limpeza dos filhotes, produção de leite e comportamento agresivo de proteção contra intrusos.

   Fêmea dentro do ninho

   Filhote com leite no estômago

  Fêmea carregando filhotes até o ninho

Os mecanismos genéticos envolvidos na determinação de comportamentos complexos ainda são muito pouco entendidos. Até há pouco tempo o estudo da base genética do comportamento em mamíferos limitava-se à determinação da herdabilidade do caráter. Atualmente, a utilização de cruzamentos entre animais modelo aliado ao uso de técnicas moleculares tem permitido até mesmo a identificação dos efeitos de certos genes ou regiões no genoma para certos comportamentos específicos.

Estudos utilizando metodologias moleculares têm sido realizados através de duas estratégias básicas: “do gene ao comportamento” (reverse genetics) e “do comportamento ao gene” (forward genetics). No primeiro caso, o efeito de um produto gênico no fenótipo é explorado através de sua alteração. No segundo caso, parte-se da variação do fenótipo com intuito de identificar genes responsáveis por esta variação. Esta estratégia é utilizada para responder questões acerca da arquitetura genética¹. A análise de QTLs² (quantitative trait loci) que combina a estratégia de genética quantitativa com mapa genético é especialmente importante para a elucidação da arquitetura genética. Nesta análise, a varredura de regiões que contém genes que afetam o caráter em questão é feita através da correlação entre  vários marcadores polimórficos dispersos nos cromossomos e o genótipo. Os dados de QTL podem direcionar a identificação de genes candidatos relacionados com o caráter localizados nestas regiões.

Nosso Projeto:

1. Validação de genes candidatos:

Através do foward genetics  nós investigamos a arquitetura genética do cuidado materno pela análise de QTLs em camundongas oriundas do cruzamento entre as linhagens Sm/J e Lg/J que apresentaram desvios no comportamento materno que acarretavam a perda total da ninhada (Peripato & Cheverud 2002 e Peripato et al. 2002). Tais fêmeas não construiam um ninho pré e pós parto, não ingeriam a placenta e realizavam a limpeza dos filhotes e não apresentavam a postura de agressão contra intrusos. Tal estudo revelou dois QTLs individuais e 23 regiões envolvidas em 15 interações epistáticas. Entre os genes candidatos estão: os genes FosB, Peg3, Oxt e Agouti. A validação está sendo realizada através da comparação entre as seqüências destes genes entre as linhagens Sm/J e Lg/J e da expressão destes genes. Uma vez detectada diferença entre as seqüências ou expressão entre estas duas fêmeas para estes genes poderemos confirmar a participação de tais genes no cuidado materno na população de estudo.

2. Procura de QTLs para outras características:

Esta etapa busca a investigação da arquitetura genética de características específicas do Cuidado materno, tais como construção de ninho, agressividade contra intrusos e resgate de filhotes. Também investigamos o comportamento de fêmeas paridas mediante exposição a testes de comportamento padrão de campo aberto (arena), labirinto em cruz elevado e nado forçado.

1. arquitetura genética - número de genes envolvidos na produção dos caracteres, como os alelos presentes em um locus interagem entre si (dominância, aditividade), como os alelos em diferentes loci interagem entre si (epistasia), ou se um determinado gene está envolvido na determinação de diversas características (pleiotropia).

2. QTL - do inglês Quantitative trait locus ou Locos de caracteres quantitativos. Em caracteres quantitativos cada gene contribui com uma parcela de efeito no fenótipo. Uma vez que esses genes apresentam um efeito quantitativo na variação do fenótipo, esses são referidos como QTL. No entanto o QTL representa uma "região"  do genoma que apresenta associação com uma caracterétistica específica. A identificação destas regiôes podem direcionar a identificação de genes relacionados com o caráter em questão.