Efeito do envelhecimento sobre os níveis do fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF-1) no hipocampo de ratos Wistar : impacto da corrida em esteira ergométrica

Abstract

Nos últimos anos, o aumento da população idosa global tem impulsionado a busca por terapias que atenuem os impactos adversos do envelhecimento e ampliem o entendimento dos mecanismos subjacentes a esse processo. Nesse cenário, o exercício físico tem se destacado como uma ferramenta não farmacológica de valor, com potencial para mitigar os déficits relacionados à idade. O hipocampo, uma área cerebral crucial para memória e aprendizado, passa por alterações à medida que envelhecemos, associado a redução na concentração de biomarcadores como o fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF-1). O IGF-1 desempenha importante papel na neurogênese, plasticidade sináptica e saúde cerebral e estudos indicam que exercício regular pode elevar seus níveis no hipocampo protegendo contra a perda de memória associada à idade avançada. Nesse contexto, investigamos os efeitos do envelhecimento e o impacto do exercício de corrida em esteira ergométrica nos níveis de IGF-1 no hipocampo de ratos Wistar de 3 e 21 meses de idade. Os animais foram submetidos ao protocolo de sessão única (20 minutos) ou exercício diário moderado (20 minutos durante 14 dias), sendo eutanasiados 1 hora após a última sessão. O encéfalo foi removido e o hipocampo foi dissecado. Nossos resultados mostram que o envelhecimento aumentou o IGF-1 no hipocampo de ratos Wistar (F=16,71; p=0,0002) e que o exercício não modificou esse padrão de expressão, independentemente da idade dos animais (F= 0,9062; p= 0,4122). Observamos uma tendência de interação entre os fatores idade e exercício (F=2,76; p=0,0753), sugerindo um efeito do exercício aeróbico oposto ao esperado sobre os níveis de IGF- 1 no hipocampo de animais jovens e envelhecidos. O protocolo de sessão única e exercício moderado por 14 dias parecem reduzir agudamente (1 hora após o exercício) os níveis de IGF-1, respectivamente no hipocampo de ratos adultos jovens. Por outro lado, o exercício moderado, durante 14 dias, parece aumentar os níveis de IGF-1 no hipocampo de ratos envelhecidos, sem alterações entre o protocolo agudo ou sedentários. É possível propor que os protocolos de exercício avaliados impactem diferentemente os níveis de IGF-1 no hipocampo, no entanto, não podemos associar a benefícios específicos induzidos pelo exercício.

In recent years, the global increase in the elderly population has driven the search for therapies that can alleviate the impacts of aging and enhance our understanding of the underlying mechanisms of this process. In this context, physical exercise has emerged as a valuable non-pharmacological tool with the potential to mitigate age-related deficits. The hippocampus, a crucial brain region for memory and learning, undergoes changes as we age, often associated with a decrease in the concentration of biomarkers such as insulin-like growth factor 1 (IGF-1). IGF-1 plays a significant role in neurogenesis, synaptic plasticity, and brain health, and studies have shown that regular exercise can increase its levels in the hippocampus, thus protecting against age-related memory loss. In light of this, we conducted an investigation into the effects of aging and the impact of treadmill running exercise on IGF-1 levels in the hippocampus of 3-month-old and 21-month-old Wistar rats. The animals were subjected to a single session (20 minutes) or daily moderate exercise (20 minutes for 14 days) and were euthanized 1 hour after the final session. The brains were removed, and the hippocampus was dissected. Our results indicate that aging led to an increase in IGF-1 levels in the hippocampus of Wistar rats (F=16.71; p=0.0002), and the exercise did not significantly alter this expression pattern, regardless of the age of the animals (F= 0.9062; p= 0.4122). We observed a trend of interaction between the age and exercise factors (F=2.76; p=0.0753), suggesting that aerobic exercise had an opposite effect on IGF-1 levels in the hippocampus of both young and aging animals. The single-session protocol and moderate exercise for 14 days appeared to acutely reduce (1 hour after exercise) IGF-1 levels in the hippocampus of young adult rats. In contrast, moderate exercise for 14 days appeared to increase IGF-1 levels in the hippocampus of aging rats, with no significant differences between acute or sedentary protocols. Nevertheless, it is possible that the exercise protocols evaluated have different impacts on IGF-1 levels in the hippocampus. However, we cannot definitively associate specific exercise-induced benefits at this time.