Phân tích tần số kiểu gene ACE I/D của các nhóm đối tƣợng nghiên cứu

Một phần của tài liệu Xác định đa hình kiểu gene ACE I/D bằng kỹ thuật PCR và ACTN3 R577X bằng kỹ thuật PCR-RFLP của một số vận động viên điền kinh và bơi lội ở Việt Nam (Trang 63)

chứng, chúng tôi thấy rằng việc xác định kiểu gene ACE bằng phƣơng pháp PCR với cặp mồi đã thiết kế là hoàn toàn chính xác. Chúng tôi hoàn toàn có thể sử dụng phản ứng PCR đã đƣợc tối ứu để xác định kiểu và đƣa ra kết luận về gene ACE ở các mẫu nghiên cứu đã thu thập.

3.2.3. Phân tích tần số kiểu gene ACE I/D của các nhóm đối tƣợng nghiên cứu cứu

Để xem xét ảnh hƣởng của tần số kiểu gene ACE I/D tới khả năng thể thao của các VĐV, chúng tôi cũng tiến hành chia nhóm các đối tƣợng nghiên cứu thành 3 nhóm chính:

- Nhóm 1 là nhóm VĐV thi đấu ở các môn thể thao cần lợi thế sức mạnh/sức nhanh (bao gồm các môn thi đấu: chạy <400 m, bơi <200 m, nhảy cao, nhảy xa, nhảy 3 bƣớc, chạy tiếp sức 4x100 m ...);

- Nhóm 2 là nhóm VĐV thi đấu ở các môn thể thao cần lợi thế sức bền (bao gồm các môn thi đấu: chạy > 3000 m, bơi > 200 m).

- Nhóm đối chứng gồm một số sinh viên đang theo học tại trƣờng đại học Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà Nội, đây là những ngƣời đƣợc lựa chọn

62 ngẫu nhiên trong cộng đồng, và đã đƣợc xác định là không có mối quan hệ huyết thống lẫn nhau.

Tần số kiểu gene ACE I/D và tần số alen I; D giữa các nhóm nghiên cứu đƣợc thể hiện trong bảng sau (Bảng 3. 4):

Bảng 3. 4. Phân bố kiểu gene ACE I/D và tần số alen I; D

Nhóm Tần số kiểu gene Tần số alen

II ID DD I D Đối chứng (n=40) 0,5 0,475 0,025 0,74 0,26 Tổng số VĐV (n=88) 0,49 0,36 0,15 0,67 0,33 Nhóm 1 (n=69) 0,49 0,36 0,15 0,67 0,33 Nhóm 2 (n=19) 0,47 0,37 0,16 0,66 0,34

Tần số phân bố kiểu gene ACE I/D của các nhóm đối tƣợng nghiên cứu đƣợc biểu hiện trong biểu đồ sau (Hình 3. 8):

Hình 3. 8. Biểu đồ phân bố tần số kiểu gene ACE I/D

Dựa vào kết quả trên Bảng 3. 4 cho thấy, tần số kiểu gene II và ID cao nhất ở nhóm đối chứng sau đó đến nhóm 1 và nhóm 2. Trong khi đó, tần số kiểu gene DD thấp nhất ở nhóm đối chứng và cao gần nhƣ nhau ở nhóm 1 và 2. Điểm đặc biệt ở đây là tần số kiểu gene không tuân theo định luật Hardy Weinberg.

63 Phân tích sự phân bố tần số kiểu gene và tần số alen ở nhóm đối chứng cho thấy có sự khác biệt rất lớn giữa tần số kiểu gene đồng hợp tử II (50%) và tần số kiểu gene đồng hợp tử DD (3%). Kết quả này tƣơng đối khác biệt so với các nghiên cứu đã đƣợc công bố của một số tác giả trên thế giới nhƣ Woods và cs (2001); Tsianos và cs (2004); Nazarov và cs (2001); Scanavini và cs (2002). Đây có thể là một đặc điểm đặc trƣng của ngƣời Việt. Trong khi đó, tần số phân bố kiểu gene và tần số alen I/D ở nhóm 1 và nhóm 2 lại khá tƣơng đƣơng nhau (χ2=0,030, p=0,985). Tuy nhiên, khi so sánh sự phân bố tần số kiểu gene của các VĐV thuộc hai nhóm này với nhóm đối chứng thì lại thấy sự khác biệt, mặc dù sự khác biệt này chƣa đƣợc coi là có ý nghĩa thống kê (χ2=4,650, p=0,058); tần số kiểu gene DD đã đƣợc tăng từ 3% ở nhóm đối chứng lên 15% ở nhóm 1 và 16% ở nhóm 2. Theo giả thuyết đã đƣợc công bố của một số tác giả trên thế giới cho thấy kiểu gene II sẽ cao hơn ở nhóm VĐV cần sức bền (tƣơng ứng với nhóm 2 trong nghiên cứu của chúng tôi) và kiểu gene DD sẽ cao hơn ở nhóm VĐV cần lợi thế về nhanh/mạnh (tƣơng ứng với nhóm 1 trong nghiên cứu của chúng tôi) (Woods và cs, 2001; Tsianos và cs, 2004; Nazarov và cs, 2001; Scanavini và cs, 2002). Chính vì vậy, trong điều kiện nghiên cứu của chúng tôi, sự chênh lệch về tần số kiểu gene DD ở nhóm 1 và nhóm đối chứng là hoàn toàn phù hợp so với công bố của các tác giả trên thế giới đã nêu ở trên, còn sự chênh lệch về tần số kiểu gene DD ở nhóm 2 và nhóm đối chứng cần phải xem xét kỹ hơn và đòi hỏi cần phải có nhiều nghiên cứu tiếp theo với số lƣợng mẫu nhiều hơn cũng nhƣ mở rộng nghiên cứu ở các VĐV ở đẳng cấp cao hơn (nhƣ VĐV tham gia Olympic…).

Ở nhóm đối chứng, sự phân bố đặc biệt của đa hình này với một tỷ lệ chênh lệch khá rõ rệt trong phân bố tần số kiểu gene ACE (0,5 II : 0,48 ID : 0,03 DD) và tần số alen I/D (0,74 I : 0,26 D) trong quần thể ngƣời Việt Nam là ngẫu nhiên. Tuy nhiên, cũng cần phải nhấn mạnh rằng số lƣợng mẫu ở nhóm đối chứng thu thập đƣợc là n=40 chƣa thực sự đủ lớn; địa điểm thu các mẫu đối chứng mới chỉ đƣợc tập trung ở nhóm sinh viên thuộc khu vực phía Bắc chƣa có

64 đại điện ở các khu vực miền trung và miền nam Việt Nam. Do đó, việc kết luận về sự phân bố đặc biệt của đa hình gene ACE I/D trong quần thể ngƣời Việt Nam so với thế giới cũng cần phải có các nghiên cứu tiếp tục để làm sáng tỏ hơn nữa các nhận xét nêu trên.

Ngoài ra, cũng cần phải chú ý rằng việc tuyển chọn VĐV đầu vào cho các môn thi đấu của Việt Nam chƣa phù hợp và hiệu quả; thành tích và đẳng cấp của các VĐV Việt Nam đƣợc sử dụng trong nghiên cứu vẫn còn ở đẳng cấp khu vực, chƣa có các VĐV ở tầm Quốc tế (trong khi các nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới đều đƣợc tiến hành trên những VĐV ở đẳng cấp quốc tế, đạt thành tích cao trong các môn kỳ thế vận hội Olympic). Chính vì vậy, các mẫu thu thập từ các VĐV Việt Nam đƣợc sử dụng trong nghiên cứu của chúng tôi cũng chƣa thể coi là một tiêu chuẩn để đánh giá và đƣa ra kết luận chính xác về ảnh hƣởng của một đa hình gene tới thành tích thể thao của VĐV Việt Nam. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi cũng đã tiến hành lựa chọn ra một nhóm nhỏ các VĐV đã có thành tích cao và ổn định tại các giải đấu trong nƣớc và khu vực (Bảng 3. 5). Từ đó, xem xét, đánh giá kiểu gene và thành tích thể thao của từng cá nhân VĐV để tìm kiếm những nhận xét sơ bộ về sự khác biệt trong phân bố kiểu gene ACE I/D ở nhóm 1 và nhóm 2.

Bảng 3. 5. Thành tích và kiểu gene ACE của một số VĐV tiêu biểu

STT Họ & tên Nội dung thi đấu Thành tích cao nhất

Kiểu gene ACE

* Nhóm 1 - nhóm VĐV thi đấu ở các môn thể thao cần lợi thế sức mạnh/sức nhanh (bao

gồm các môn thi đấu: chạy <400 m; bơi <200 m; nhảy cao; nhảy xa; nhảy 3 bước, chạy tiếp sức 4x100 m ...).

K7 Trƣơng Thanh Hằng

Điền kinh: 800 m; 1500 m

- HCV giải vô địch điền kinh Châu Á 2011 (800 m). - HCB giải vô địch điền kinh Châu Á 2011 (1500 m). - HCB Asiad 2010 (800 m). - HCB Asiad 2010 (1500 m)  Cự ly sở trƣờng 800 m

ID

K21 Quách Thị Lan Điền kinh: 400 m;

- HCV VĐ QG (400m).

65 400 m rào; 200 m - HCV Trẻ ĐNA (200m). K52 Vũ Thị Hƣơng Điền kinh: 100 m; 200 m - HCV SEA Games 2005 (100 m). - HCV SEA Games 2007 và 2009 (100 m và 200 m). - HCB và HCĐ ASIAD 16 (100 m và 200 m) - HCV và phá kỷ lục châu Á cự ly 60 m tại Đại hội Thể thao châu Á Trong nhà 2009. II B1 Hoàng Quý Phƣớc Bơi lội: 100 m E; 100 m TD - HCV Seagame 2011(100 m E). - HCV Seagame 2011 (100 m TD). Đặc biệt, với thành tích 53’’07 ở cự li 100 m bơi bướm, VĐV này đã đạt chuẩn B tham dự Olympic Luân Đôn 2012. Lần đầu tiên trong lịch sử, bơi lội Việt Nam mới thực hiện được kỳ tích này ở nội dung 100 m bướm nam.

II (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

B4 Lê Thị Việt Trinh

Bơi lội: 50 m E; 100 m E; 200 m E - HCV VĐQG (50 m E). - HCV VĐQG (100 m E). - HCV VĐQG (200 m E) II

* Nhóm 2 – nhóm VĐV thi đấu ở các môn thể thao cần lợi thế sức bền (bao gồm các

môn thi đấu: chạy > 3000 m; bơi > 200 m ...).

K9 Phạm Thị Bình Điền kinh: 10000 m; 21000 m; 42195 m - HCV SEA Games 2013 (marathon) - HCB SEA Games 26 (10000 m). - HCV Báo Tiền Phong (21000 m). - Kỷ lục QG (42195 m). 35’50 HCB SEA Games 26 (10000 m); 76’53 HCV Báo Tiền Phong (21000 m); 2h47’ kỷ lục QG (42195 m) ID K10 Nguyễn Thị Thanh Phúc Điền kinh: 5000 m; 10000 m; 20000 m

- HCV SEA Games 26 (đi bộ 20 km).

- HCV QT (5000 m); - HCV VĐQG (10000 m).

II

K26 Nguyễn Văn Lai

Điền kinh: 5000 m, 10000 m

- HCV SEA Games 27 (5000 m & 10 000 m).

- HCV VĐQG (5000 m)

66 Xem xét thành tích và kiểu gene ACE của nhóm VĐV có thành tích cao đã đƣợc lựa chọn ở Bảng 3. 5, chúng tôi thấy rằng:

- Trong các VĐV tiêu biểu thuộc nhóm 1, có 3/5 VĐV có kiểu gene là II, 2/5 VĐV có kiểu gene là ID, không có VĐV nào có kiểu gene DD.

- Trong các VĐV tiêu biểu thuộc nhóm 2, có 1/3 VĐV có kiểu gene là II, 1/3 VĐV có kiểu gene là ID và 1/3 VĐV có kiểu gene là DD.

Nhƣ vậy, có thể thấy rằng, ở trong 2 nhóm VĐV tiêu biểu này, sự phân bố kiểu gene ACE không tuân theo định hƣớng một cách rõ ràng. Kiểu gene II và tần số alen I có xu hƣớng tập trung nhiều hơn ở nhóm 1.

Khi phân tích các nghiên cứu về ảnh hƣởng của đa hình gene ACE I/D đến hiệu xuất thể thao của VĐV có thể thấy phần lớn các tác giả và kết quả nghiên cứu ở các quần thể/dân tộc khác nhau đều ủng hộ quan điểm cho rằng gene ACE có ảnh hƣởng tới độ bền, độ nhanh của các VĐV. Trong đó alen I đƣợc coi là alen có lợi đối với các VĐV thi đấu ở các nội dung đòi hỏi sức bền. Alen D lại là alen có lợi cho các VĐV thi đấu ở các môn đòi hỏi sức nhanh (Ian, 2006; Woods và cs, 2001; Nazarov và cs, 2001). Tuy nhiên, cũng có những ngoại lệ ở một số dân tộc khác nhau, Amir và cs (2007) đã báo cáo về tần số alen D và kiểu gen DD trong các vận động viên marathon xuất sắc của Isarel, theo báo cáo này, tần số kiểu gene DD ở nhóm VĐV chạy bền có vẻ cao hơn so với những vận động viên chạy nƣớc rút, từ đó đặt ra giả thiết về sự ảnh hƣởng tƣơng đối của alen I đến khả năng chạy bền ở một vài nhóm dân tộc. Năm 2013, Fang Ma và cs (2013) đã tiến hành một phân tích tổng quan các công trình nghiên cứu về mức độ ảnh hƣởng của gene ACE và ACTN3 tới hiệu suất thể thao của VĐV,

trong bài phân tích tổng quan này, nhóm tác giả đã thống kê kết quả của 366 bài báo đã đƣợc công bố về gene ACE, tính đến ngày 31 tháng 11 năm 2012. Theo đó, kết quả phân tích thống kê cho thấy không có mối tƣơng quan rõ ràng giữa tần số alen I và các hoạt động thể thao đòi hỏi sức bền. Hơn nữa, nhóm tác giả này cũng đã quan sát đƣợc mối tƣơng quan đáng kể giữa tần số kiểu gen II và nhóm VĐV thi đấu ở các môn thể thao đòi hỏi sức bền (OR, 1.35; 95% CI, 1.17

67 - 1.55). Dựa trên kết quả phân tích tổng quan này, nhóm tác giả cũng đã đƣa ra kiến nghị về việc cần phải tiến hành nghiên cứu trên số lƣợng vận động viên lớn hơn với một sự lựa chọn kỹ càng hơn và nghiên cứu cụ thể ở các nhóm dân tộc khác nhau.

Nhƣ vậy, dựa trên các dữ liệu đã quan sát đƣợc qua nghiên cứu, kết hợp với việc so sánh các giả thiết và xu hƣớng cũng nhƣ các kết luận đã đƣợc đƣa ra từ các nghiên cứu của các nhóm tác giả khác trên thế giới, chúng tôi cho rằng có thể đặt ra 3 giả thiết để giải thích cho các kết quả nghiên cứu đã thu đƣợc trong đề tài nhƣ sau:

(i). Kiểu gene ACE I/D thực sự có ảnh hƣởng đến hiệu suất thể thao của VĐV trong quần thể ngƣời Việt, trong đó alen I là alen có lợi đối với các VĐV thi đấu ở các nội dung đòi hỏi sức bền. Alen D là alen có lợi cho các VĐV thi đấu ở các môn đòi hỏi sức nhanh. Tuy nhiên, do quá trình tuyển chọn ban đầu chúng ta làm chƣa tốt, dẫn đến việc chƣa chọn đúng đƣợc những VĐV có đúng tố chất di truyền để đào tạo, các VĐV đã đƣợc tuyển chọn có đƣợc thành công là do hiệu quả của chƣơng trình luyện tập và đào tạo lâu dài, chứ không thực sự là những ngƣời có ƣu thế rõ rệt về mặt di truyền. Do vậy, kết quả thu đƣợc dựa trên phân tích các nhóm VĐV này sẽ có xu hƣớng không tập trung trong phân bố kiểu gene và tần số alen theo giả thuyết đƣợc đặt ra.

(ii). Có rất nhiều gene cùng ảnh hƣởng đến hiệu suất thể thao của VĐV, do vậy, nếu chỉ quan sát và phân tích trên từng gene đơn lẻ, chúng ta sẽ khó tìm thấy sự liên quan và ảnh hƣởng của các gene này đối với thành tích thể thao của VĐV. Nhƣng khi xem xét nhiều gene cùng một lúc thì chúng ta có thể sẽ tìm thấy các giải thích phù hợp. Ví dụ nhƣ các VĐV đƣợc ký hiệu là K52, B1 và B4, đây đều là những VĐV có kiểu gene ACTN3 là RR (đƣợc xem là kiểu gene có

lợi cho các nội dung thi đấu đòi hỏi sức nhanh), nhƣng kiểu gene ACE I/D của 3 VĐV này lại là II (là kiểu gene có lợi đối với các VĐV thi đấu ở các nội dung đòi hỏi sức bền). Chính vì vậy, 3 VĐV này vẫn có các tố chất sức nhanh của gene ACTN3, kết hợp với các tố chất sức bền đƣợc tạo ra bởi gene ACE, giúp

68 tăng khả năng chịu đựng trong luyện tập cũng nhƣ thi đấu. Sự kết hợp mang ý nghĩa bổ trợ này lại giúp cho VĐV có một thành tích thể thao tốt hơn và đạt đƣợc các thứ hạng trong các nội dung thi đấu đòi hỏi sức nhanh ở cấp độ khu vực, nhƣng nếu ở giải đấu lớn hơn thì chƣa có thành tích nổi trội và bền vững.

(iii). Cũng giống nhƣ trong quần thể dân số của Isarel (Amir và cs, 2007), có thể sự phân bố và ảnh hƣởng của kiểu gene ACE trong quần thể ngƣời Việt là không theo quy luật chung của hầu hết các nhóm dân tộc khác. Chúng ta có thể đặt ra giả thiết là quần thể ngƣời Việt có một đặc trƣng riêng về sự phân bố và ảnh hƣởng của gene ACE. Giả thuyết này cũng cần đƣợc lƣu tâm, bởi trong

nhóm đối chứng, tỷ lệ alen I và D có sự chênh lệch rất lớn (tỷ lệ này lần lƣợt là 0,74 và 0,26) cùng với sự phân bố kiểu gene II và DD cũng có sự khác biệt rõ rệt (lần lƣợt là 0,5 và 0,03).

Nhƣ vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi mới chỉ thu đƣợc một số kết quả sơ bộ nhất định, giúp đƣa ra các giả thiết và các phát hiện ban đầu về sự phân bố và ảnh hƣởng của gene ACE trong quần thể ngƣời Việt. Để có những kết luận rõ ràng và đầy đủ căn cứ khoa học, có thể ứng dụng trong thực tiễn tuyển chọn và đào tạo VĐV thì cần phải mở rộng nghiên cứu với cỡ mẫu lớn hơn và phải kết hợp tuyển chọn VĐV theo các tiêu chí về di truyền phù hợp với kết quả nghiên cứu của thế giới đã công bố; cần phải tiến hành phối hợp công tác đào tạo và huấn luyện VĐV theo định hƣớng phù hợp với các đặc tính di truyền và trên cơ sở đó thực hiện các nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng của các kiểu gene lên thành tích thể thao của VĐV Việt Nam.

Một phần của tài liệu Xác định đa hình kiểu gene ACE I/D bằng kỹ thuật PCR và ACTN3 R577X bằng kỹ thuật PCR-RFLP của một số vận động viên điền kinh và bơi lội ở Việt Nam (Trang 63)