Expressão de proteínas sinápticas e estruturais no sistema nervoso de ratos submetidos a diferentes modalidades de exercício físico

Autor: Garcia, Priscila Crespo
Přispěvatelé: Pires, Raquel S.
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Cruzeiro do Sul
Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL)
instacron:UNICSUL
Popis: Introdução: Diversos tipos de exercícios físicos com seus diferentes protocolos são capazes de promover várias mudanças plásticas no sistema nervoso. No entanto, não há ainda muita clareza quanto às respostas plásticas dependentes de proteínas estruturais e sinápticas em regiões motoras quando comparados dois tipos diferentes de exercício físico, um envolvendo tarefas motoras complexas e outro envolvido com tarefas rítmicas e automáticas. O objetivo do estudo foi avaliar a expressão das proteínas sinapsina I (SYS), sinaptofisina (SYP), MAP2 (proteína associada ao microtúbulo – 2) e neurofilamentos (NF) em regiões do córtex motor, estriado e cerebelo de ratos adultos submetidos a exercício físico realizado em esteira de intensidade moderada (EE) e exercício acrobático (AC). Além disso, foi analisado o comportamento motor e equilíbrio de ratos dos diferentes grupos. Métodos e Resultados: Esse estudo utilizou-se de ratos adultos machos, Wistar, os quais foram separados em 3 grupos: controle-sedentário (n=15), EE (n=20) e AC (n=20). No grupo EE os ratos treinaram em uma esteira com velocidade máxima de 0,6 Km/h por 40 minutos, 3 vezes por semana por 4 semanas. No grupo AC, os ratos passaram 5 vezes pelo circuito que era composto por diversos obstáculos, 3 vezes por semana durante 4 semanas. Na análise comportamental foi utilizado o sistema “Rotarod”. Além disso, foi analisada a performance motora dos ratos do grupo AC através do registro do tempo de passagem pelo circuito acrobático. Para analisar a expressão das proteínas no córtex motor, estriado e cerebelo foram utilizadas as técnicas de imuno-histoquímica e “immunoblotting”, e os dados submetidos à análise estatística utilizando o teste ANOVA e o pós-teste de Tukey quando apropriado. Adotou-se o nível de significância de 5%. A análise comportamental dos animais revelou aumento significativo do tempo de permanência no Rotarod somente nos grupos EE e AC, a partir da segunda semana de treinamento e que permaneceu até o final das 4 semanas. Quanto a performance motora, após 4 semanas de treinamento acrobático, os animais mostraram uma redução estatisticamente significante do tempo necessário para atravessar todo o circuito. Em nossos resultados, ratos do grupo AC mostraram aumento significante de MAP2 e SYP no córtex motor, das quatro proteínas no estriado e de SYS no cerebelo. Por outro lado, ratos do grupo EE apresentaram aumento significativo de SYS e SYP no córtex motor, NF68, SYS e SYP no estriado e MAP2, NF e SYS no cerebelo, além de redução significativa de NF no córtex motor e na camada molecular do cerebelo. Assim, as principais alterações ocorridas no grupo AC foram vistas nas áreas envolvidas nos circuitos núcleos da base-tálamo-corticais, enquanto que no grupo EE as alterações foram vistas nas regiões envolvidas no circuito cerebelo-tálamo-cortical. Conclusão: Nossos dados sugerem que o exercício realizado em esteira e o exercício acrobático modulam proteínas sinápticas e estruturais nas áreas encefálicas de forma distinta, desempenhando um importante papel na plasticidade exercício-dependente em regiões motoras do encéfalo. Aim: Several types of physical exercise with different protocols are able to promote plastic changes in the nervous system. The relationship of these plastic responses to structural and synaptic proteins in motor regions of the brain are less understood. The aim of this study was to evaluate the expression of the proteins synapsin I (SYS), synaptophysin (SYP), microtubule-associated proteins 2 (MAP2) and neurofilaments (NF) in the motor cortex, striatum and cerebellum of adult rats subjected to moderate intensity treadmill exercise (EE) and acrobatic exercise (AC). In addition, we analyzed the motor behavior and balance of rats of the different groups. Methods and results: Adult male Wistar rats, were separated into 3 groups: control-sedentary (n=15), EE (n=20) and AC (n=20). EE rats trained on a treadmill with a top speed of 0.6km/h for 40 minutes, 3 times a week for 4 weeks. In the AC group, the rats covered 5 times a circuit which was composed by several obstacles, three times a week for 4 weeks. For behavioral analyses we used the “Rotarod” system. In addition, in the AC group we analyzed the performance of the rats, by recording the time of passage through the acrobatic circuit. The expression of proteins in the motor cortex, striatum and cerebellum was analysed by immunohistochemical and immunoblotting techniques, and the data subjected to statistical analysis using one-way ANOVA with Tukey post hoc test when appropriate. The significance level used was 5%. Behavioral analysis showed a significant increase in time spent on the rotarod only in groups EE and AC, from the second week of training through the end of 4 weeks. As of the motor performance, acrobatic animals showed a statistically significant reduction of time needed to traverse the circuit, from 2 – 4 weeks of training. Our results also showed that rats from the AE group showed a significant increase of MAP2 and SYP in the motor cortex, of all four proteins in the striatum and of SYS in the cerebellum. On the other hand, the rats from the TE group exhibited a significant increase of SYS and SYP in the motor cortex, of NF68, SYS and SYP in the striatum, and of MAP2, NF and SYS in the cerebellum, whereas NF was decreased in the motor cortex and molecular layer of the cerebellar cortex. Thus, the main changes in the AC group were seen in areas involved in basal nuclei-thalamic-cortical circuits, whereas in group EE the main changes were seen in the regions involved in cerebellar-thalamic-cortical circuits. Conclusion: Our data suggest that exercise on a treadmill and acrobatic exercise differentially modulate synaptic and structural proteins in different brain areas, playing an important role in exercise-dependent plasticity in motor regions of the brain.
Databáze: OpenAIRE
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