Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/55879
Type: Dissertação
Title: Impacto de polimorfismos nos genes MAOA e MAOB em fenótipos associados à aprendizagem escolar
Authors: André Henrique Barbosa de Carvalho
First Advisor: Maria Raquel Santos Carvalho
First Co-advisor: Pablo Augusto de Souza Fonseca
First Referee: Marcelo Rizzatti Luizon
Second Referee: Isabela Starling Alves
Abstract: As dificuldades de aprendizagem escolar, como discalculia e dislexia, são importantes preditores de desfechos na vida adulta, como salário, empregabilidade, equilíbrio emocional etc. Elas são influenciadas por fatores como inteligência, nível socioeconômico, qualidade do ensino, genética, entre outros. Especificamente no desempenho da matemática, existe ainda a influência da ansiedade matemática (AM). Algumas vias metabólicas foram previamente investigadas nas dificuldades de aprendizagem, incluindo-se o efeito de alguns genes envolvidos no metabolismo de neurotransmissores. Duas enzimas importantes são a MAO-A (MAOA, o gene) e a MAO-B (MAOB, o gene): maior atividade enzimática implica em menor meia-vida dos neurotransmissores, que estas enzimas degradam (dopamina, serotonina, noradrenalina). Neste estudo, foi investigado o efeito de dois polimorfismos funcionais (MAOA_LPR e MAOB rs1799836). Em MAOA_LPR, o alelo 3R confere baixa atividade (L, baixa atividade), enquanto os alelos 3.5R e 4R conferem alta atividade (H, alta atividade). Como estes genes mapeiam no cromossomo X, meninas podem ter os genótipos H/H, H/L e L/L, enquanto meninos podem ter apenas os genótipos H/- ou L/-. Em MAOB rs1799836, o alelo G confere baixa atividade e o alelo A confere alta atividade enzimática. Os genótipos são G/G, G/A e A/A, em meninas, e G/- ou A/-, em meninos. Foram avaliadas 580 crianças, com idade entre 7 e 12 anos, cursando do 3º ao 5º ano em escolas de Belo Horizonte e Porto Alegre. As crianças foram avaliadas quanto a inteligência (Matrizes Coloridas Progressivas de Raven), desempenho escolar (TDE Ortografia e TDE Aritmética), transcodificação (Ditado de Numerais Arábicos), AM (Math Anxiety Questionnaire: MAQ-A: autoeficácia; MAQ-B: atitudes frente à matemática; MAQ-C: infelicidade frente à matemática; e MAQ-D: ansiedade frente à matemática). O INSE (Indicador de Nível Socioeconômico) foi usado como medida de nível socioeconômico das escolas. Foram encontradas diferenças significativas entre os sexos, com meninos apresentando maiores médias em inteligência e transcodificação e meninas apresentando maiores médias de AM (MAQ-A) e melhor desempenho em ortografia. Os efeitos diretos dos genótipos foram estatisticamente significativos para ortografia e transcodificação. Não foram encontrados efeitos significativos de sexo ou de genótipo no desempenho em aritmética. A interação entre genótipo e sexo foi estatisticamente significativa para AM (MAQ-D): meninas com genótipo de baixa atividade enzimática da MAOA apresentaram maior AM (MAQ-D). Na MAOB, os meninos com menor atividade enzimática apresentaram menor AM (MAQ-D). A interação entre estes genes foi avaliada usando-se model-based multifactor dimensionality reduction (MB-MDR). A combinação dos genótipos H/L da MAOA_LPR e A/A + A/- da MAOB rs1799836 se associou com um baixo risco de AM. Nos meninos, a combinação dos genótipos L/- da MAOA_LPR e G/- da MAOB rs1799836 se associou com menor risco de AM. Assim, observa-se um efeito de MAOA e MAOB dependente de sexo na MAQ-D e efeitos de sexo na inteligência na MAQ-A. Esses resultados fornecem uma melhor compreensão acerca da neurobiologia da AM e da relação entre as atividades enzimáticas de MAO-A e MAO-B e o desenvolvimento da AM, assim como sobre o papel sexo modificando o efeito do genótipo.
Abstract: School learning difficulties, such as dyscalculia and dyslexia, are important predictors of outcomes in adult life, such as salary, employability, emotional balance, etc. They are influenced by factors such as intelligence, socioeconomic status, quality of education, genetics, among others. Specifically in math achievement, there is also the influence of math anxiety (MA). Some metabolic pathways have been previously investigated in learning disabilities, including the effect of some genes involved in neurotransmitter metabolism. Two important enzymes are MAO-A (MAOA, the gene) and MAO-B (MAOB, the gene): greater enzymatic activity implies a shorter half-life of neurotransmitters, which these enzymes degrade (dopamine, serotonin, noradrenaline). In this study, the effects of two functional polymorphisms (MAOA_LPR and MAOB rs1799836) were investigated. In MAOA_LPR, 3R allele confers low activity (L, low activity), while 3.5R and 4R alleles confer high activity (H, high activity). Because these genes map to the X chromosome, girls can have the H/H, H/L, and L/L genotypes, while boys can only have the H/- or L/- genotypes. In MAOB rs1799836, the G allele confers low enzyme activity and the A allele confers high enzymatic activity. The genotypes are G/G, G/A and A/A in girls and G/- or A/- in boys. A total of 580 children aged between 7 and 12 years, studying from the 3rd to the 5th year in schools in Belo Horizonte and Porto Alegre were evaluated. Children were assessed for intelligence (Raven's Coloured Progressive Matrices), school performance (TDE Spelling and TDE Arithmetic), transcoding (Arabic Numerals Dictation), MA (Math Anxiety Questionnaire: MAQ-A: self-efficacy; MAQ-B: attitudes towards mathematics; MAQ-C: unhappiness towards mathematics; and MAQ-D: anxiety towards mathematics). The INSE (Indicador de Nível Socioeconômico) was used as a measure of the socioeconomic status of the schools. Significant differences were found between sexes, with boys presenting higher averages for intelligence and transcoding, and girls presenting higher averages for MA (MAQ-A) and better performance for spelling. Direct effects of genotypes were statistically significant for spelling and transcoding in the hole sample. No significant effects of sex or genotype on arithmetic performance were found. The interaction between genotype and sex was statistically significant for MA (MAQ-D): girls with a low MAOA enzymatic activity genotype had greater MA (MAQ- D). In MAOB, boys with lower enzymatic activity had lower MA (MAQ-D). The interaction between these genes was evaluated using model-based multifactor dimensionality reduction (MB-MDR). The combination of MAOA_LPR H/L and MAOB rs1799836 A/A + A/- genotypes was associated with a low risk of MA. In boys, the combination of MAOA_LPR L/- and MAOB rs1799836 G/- genotypes was associated with a lower risk of MA. Thus, a gender-dependent MAOA and MAOB effect is observed in MAQ-D and gender effects on intelligence in MAQ-A. These results provide a better understanding of the neurobiology of MA and the relationship between MAO-A and MAO-B enzymatic activities and the development of MA, as well as the role of sex in modifying the effect of genotype.
Subject: Genética
Transtornos de Aprendizagem
Discalculia
Redução Dimensional com Múltiplos Fatores
Monoaminoxidase
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Genética
Rights: Acesso Restrito
URI: http://hdl.handle.net/1843/55879
Issue Date: 3-Mar-2023
metadata.dc.description.embargo: 3-Mar-2025
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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