Avaliação dos efeitos de diferentes intensidades de treinamento locomotor em esteira iniciado precocemente após a lesão medular por contusão em ratos

Abstract

A lesão medular espinal (LME) altera o funcionamento dos sistemas sensorial, motor e autonômico, deixando com algum grau de incapacidade a maioria dos acometidos. Sua fisiopatologia envolve uma cascata de eventos como inflamação, disfunção mitocondrial, estresse oxidativo, ativação de vias apoptóticas e consequente morte celular, decorrentes do impacto inicial, causado por trauma mecânico. A maioria das LME são incompletas, com alguma preservação medular. Estratégias terapêuticas têm se concentrado na possibilidade de plasticidade do tecido neural residual da medula espinal (ME) lesada, visando não somente a compensação da função corporal alterada, mas também potencializar a recuperação do indivíduo acometido. O treino locomotor em esteira (TLE) é uma importante estratégia de reabilitação física que parece melhorar a função motora após a ocorrência da LME. Todavia, estudos com modelos experimentais de LME trazem resultados controversos quanto à promoção de benefícios ou prejuízos aos animais expostos ao TLE. É de comum acordo na literatura existente que os resultados da intervenção através do TLE são diretamente influenciados pelo protocolo de treino utilizado, incluindo tempo para início após a LME, além da intensidade em que o exercício é realizado. Essas são variáveis importantes e ainda pouco estudadas. Exercícios com menor intensidade parecem estar relacionados a efeitos neuroprotetores, enquanto aqueles realizados em maior intensidade têm demonstrado efeitos negativos para o SNC, provavelmente devido à resposta ao estresse induzido. Assim, esse trabalho teve por objetivo investigar os efeitos do TLE realizado com diferentes intensidades e iniciado precocemente após a LME por contusão em ratos Wistar machos. Foram realizados dois experimentos, ambos com protocolo de TLE de 20 minutos por dia, realizado em intensidade leve ou moderada e iniciado 7 dias após a LME. Em um dos experimentos, os animais foram expostos à intervenção somente por 5 dias e, no outro, 5 dias por semana, durante 4 semanas. Verificou-se que os animais treinados em maior intensidade durante 4 semanas demonstraram pior locomoção do que os treinados em menor intensidade e ainda, aqueles treinados em menor intensidade durante 5 dias, tiveram melhora da função mitocondrial da ME. No entanto, esses resultados ainda são controversos, à medida que a pior recuperação motora dos animais treinados por 4 semanas em maior intensidade não se relacionou com maior lesão na estrutura da ME e a melhor função mitocondrial para os animais treinados por 5 dias em menor intensidade não foi associada a uma recuperação locomotora efetiva. É importante salientar que tão necessário quanto compreender possíveis efeitos benéficos de um tratamento, é preciso também ter a devida atenção quando efeitos negativos são encontrados, a fim de promover sempre a melhor forma de intervenção, proporcionando benefícios com o menor risco de prejuízos aos tratados. Novos estudos são necessários para elucidar as variáveis importantes para definir protocolos efetivos de TLE como intervenção terapêutica após a LME.

Spinal cord injury (SCI) alters the function of the sensory, motor and autonomic systems, leaving most of those affected disabled. Its pathophysiology involves a cascade of events such as inflammation, mitochondrial dysfunction, oxidative stress, activation of apoptotic pathways and consequent cell death, resulting from the initial impact caused by mechanical trauma. Most SCIs are incomplete, with some spinal cord preservation. Therapeutic strategies have focused on the possibility of plasticity of the residual neural tissue of the injured spinal cord (SC), aiming not only to compensate for the altered body function, but also to enhance the recovery of the affected individual. Treadmill training (TT) is an important physical rehabilitation strategy that seems to improve motor function after the occurrence of SCI. However, studies with experimental models of SCI bring controversial results regarding the promotion of benefits or harm to animals exposed to TT. It is in common agreement in the existing literature that the results of the intervention through the TT are directly influenced by the training protocol used, including time to start after the SCI, in addition to the intensity at which the exercise is performed. These are important variables and still little studied. Lower intensity exercises seem to be related to neuroprotective effects, while those performed at higher intensity have shown negative effects on the central nervous system (CNS), probably due to the response to induced stress. Therefore, this study aimed to investigate the effects of TLE performed at different intensities, starting early after SCI due to contusion in rats. Two experiments were carried out, both with a TT protocol of 20 minutes per day, performed at mild or moderate intensity and started 7 days after the SCI. In one of the experiments, the animals were exposed to the intervention only for 5 days and, in the other, 5 days a week, for 4 weeks. It was found that animals trained at a higher intensity for 4 weeks showed worse locomotion than those trained at a lower intensity, and even those trained at a lower intensity for 5 days seem to have improved the mitochondrial function of spinal cord (SC). However, these results are still controversial, as the worse motor recovery of animals trained for 4 weeks at higher intensity was not related to greater damage to the SC structure and better mitochondrial function for animals trained for 5 days at lower intensity was not associated with effective locomotor recovery. It is important to point out that as necessary as it is to understand possible beneficial effects of a treatment, it is also necessary to pay due attention when negative effects are found, in order to always promote the best form of intervention, providing benefits, without risk of harm to those treated. It is suggested that new studies be carried out, which may elucidate the important variables to define effective TT protocols as a therapeutic intervention after SCI.