Efeito neuroprotetor do exercício físico em um modelo animal de neuroinflamação aguda

Abstract

Transtornos depressivos, a esquizofrenia, doença de Alzheimer, doença de Parkinson entre outras doenças neurodegenerativas são transtornos neurológicos devastadores, que contribuem cada vez mais para a morbidade e a mortalidade global. Embora os mecanismos patogênicos dessas condições sejam bastante diversos e complexos, a neuroinflamação é uma característica subjacente compartilhada por todas essas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do exercício aeróbico e de força muscular sobre alterações cognitivas e expressão de antioxidantes em um modelo animal de neuroinflamação aguda na região CA1 do hipocampo. Para isso, os animais receberam treinamento durante oito semanas / 3 vezes por semana / 50 minutos por dia. Posteriormente foi realizado a cirurgia estereotáxica com a infusão intra-hipocampal de LPS (40mg/Kg) ou salina. Em seguida, foi realizado os testes comportamentais, reconhecimento de objetos, reconhecimento social, labirinto de Barnes e esquiva inibitória. Por fim, os animais foram eutanasiados e então foi realizado a coleta do hipocampo, córtex pré-frontal e posteriormente a dosagem de antioxidante através de método colorimétrico. Os resultados demonstraram que o exercício de força foi capaz de exercer um efeito benéfico profilático nas memórias discriminativas de curta e de longa duração, e na memória social de longa duração. O exercício aeróbico demonstrou apenas um efeito benéfico profilático na memória discriminativa de longa duração. Em relação a expressão de antioxidante, o exercício de força mostrou aumentar os níveis de CAT, GST e GSH no hipocampo, mostrou também reduzir a expressão de MPO no córtex pré-frontal. O exercício aeróbico não demonstrou efeito significativo na expressão de antioxidantes do hipocampo e córtex pré-frontal. Concluímos então que o exercício de força possui um potencial benéfico profilático capaz de minimizar déficits cognitivos e bioquímicos decorrentes de um evento neuroinflamatório agudo local, enquanto que o exercício aeróbico não demonstrou este mesmo potencial.

Depressive disorders, schizophrenia, Alzheimer's disease, Parkinson's disease among other neurodegenerative diseases are devastating neurological disorders, which contribute increasingly to morbidity and overall mortality. Although the pathogenic mechanisms of these conditions are quite diverse and complex, neuroinflammation is an underlying characteristic shared by all these diseases. The objective of this study was to evaluate the effect of aerobic exercise and muscle strength on cognitive changes and expression of antioxidants in an animal model of acute neuroinflammation in the CA1 region of the hippocampus. For this case, the animals received the time in weeks / 3 times per week / 50 minutes per day. Stereotactic surgery was performed with an intra-hippocampus of LPS (40mg / kg) or saline. Then, the behavioral tests, object recognition, social recognition, Barnes maze, and inhibitory avoidance were performed. Finally, the animals were euthanized and then the hippocampus, the prefrontal cortex, and the antioxidant dosage was collected through a colorimetric method. The results demonstrated that the exercise of strength was capable of exerting a beneficial prophylactic effect on short and long duration discriminative memories and long-lasting social memory. The aerobic exercise demonstrated only a beneficial effect on long term discriminative memory. In relation to antioxidant expression, increasing force-increasing levels of CAT, GST and GSH not hippocampus, also appear as an expression of MPO in the prefrontal cortex. Aerobic exercise did not demonstrate a significant effect on hippocampal and pre-frontal cortex antioxidant expression. We conclude that strength exercise has a beneficial prophylactic potential capable of minimizing cognitive and biochemical deficits resulting from a local neuroinflammatory event, whereas aerobic exercise did not demonstrate this same potential.