Efeito protetor do exercício físico nas alterações bioquímicas e cognitivas iniciais e tardias induzidas pelo traumatismo cranioencefálico em ratos
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Date
2014-08-23Primeiro membro da banca
Schetinger, Maria Rosa Chitolina
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O traumatismo cranioencefálico (TCE) é uma das maiores causas de morte e morbidade nos países industrializados podendo levar ao comprometimento motor e déficits cognitivos. Evidências demonstram que o exercício físico é neuroprotetor na recuperação após o TCE. Porém, os efeitos do exercício físico antes do TCE na função cognitiva não são totalmente conhecidos. Sabe-se da participação da excitotoxicidade e do estresse oxidativo na cascata do dano secundário após o TCE, entretanto até o momento não foi demonstrado qual a relação da fase inicial após o TCE com os déficits cognitivos tardios. Portanto, no presente estudo, nós propomos que a melhora cognitiva tardia induzida pelo exercício prévio em ratos após o TCE pode estar associada com a neuroproteção da fase inicial após o dano. Para demonstrar esta hipótese, ratos adultos praticaram treinamento de natação durante 6 semanas e posteriormente foram submetidos a cirurgia para o TCE. Nós avaliamos as alterações motoras iniciais, a captação de glutamato e a defesa antioxidante em 24 horas (24 h) e 15 dias após o TCE. Aquisição da memória foi avaliada pela tarefa de reconhecimento de objetos em 15 dias após o TCE. Além disso, nós avaliamos o fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) para avaliar a plasticidade sináptica.
No presente estudo, nós mostramos que o TCE induzido pela lesão de percussão de fluido (LPF) em ratos Wistar machos adultos induziu déficit motor inicial 24 h, seguido por déficit de aprendizagem (15 dias após o dano neuronal). O treinamento de natação prévio melhorou a memória na tarefa de reconhecimento de objeto per se e protegeu contra desabilidades relacionadas ao LPF. Embora o LPF não tenha alterado a expressão dos transportadores de glutamato (EAAT1/EAAT2) e de BDNF, causou uma alteração no estado redox, caracterizado pela oxidação de DCFH-DA e inibição da atividade da SOD. O LPF também causou prejuízo acentuado da funcionalidade de proteínas (inibição da atividade da enzima Na+, K+-ATPase) e inibição da captação de glutamato 24 h após o dano neuronal em ratos sedentários lesionados. De fato, o aumento inicial do fator de transcrição Nrf2 (relação pNrf2/Nrf2), 24 h após o TCE, seguido por um mecanismo de reparo (expressão da proteína Hsp70), 24 h e 15 dias após o dano neuronal, sugerem que a transdução de sinal induzida pelo LPF pode exercer um efeito compensatório em processos patofisiológicos. Neste trabalho, nós mostramos que o exercício físico prévio induziu o aumento do imunoconteúdo dos transportadores de glutamato (EAAT1/EAAT2), relação pNrf2/Nrf2, enzima SOD e a proteína Hsp70 per se, além de prevenir contra inibição da atividade da Na+, K+-ATPase, inibição da captação de glutamato e oxidação de DCFH-DA induzida pelo LPF, 24 h após o dano neuronal. O aumento do imunoconteúdo hipocampal de pNrf2/Nrf2 e Hsp70 em ratos treinados e lesionados quando comparado com ratos sedentários, sugerem que a modulação da expressão das proteínas associadas às defesas antioxidantes induzidas pelo exercício físico prévio preveniu contra a excitotoxicidade induzida pelo TCE. O significante aumento nos níveis de BDNF em ratos treinados e lesionados 24 h e 15 dias, reforçam fortemente a ideia que a atividade física altera a função neuronal e assim retarda ou previne as cascatas do dano secundário que levam a desabilidade neuronal após o TCE.