Investigação dos efeitos do treinamento físico em parâmetros metabólicos celulares e mitocondriais no córtex pré-frontal e hipocampo de ratos juvenis submetidos a desnutrição proteica materna

Abstract

Os diferentes tipos de desnutrição ainda continuam presentes ao redor do mundo. Dentre elas, a desnutrição proteica materna (DPM) causa disfunções em sistemas orgânicos, incluindo o sistema nervoso. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio (TFA) surge visando atenuar estas condições. Com isso, avaliamos o efeito do TFA em intensidade moderada sobre indicadores de função mitocondrial, balanço oxidativo e estresse de retículo endoplasmático no córtex pré- frontal (CPF) e hipocampo de ratos Wistar machos submetidos à DPM. Aos 30 dias de vida, filhotes machos foram divididos em 4 grupos: Desnutrido Sedentário (DS), Desnutrido Treinado (DT), Normonutrido Sedentário (NS) e Normonutrido Treinado (NT). Os grupos treinados realizaram exercício físico por 4 semanas, 5 dias por semana, 1 hora por dia, a 50% de sua capacidade máxima de corrida em esteira. Aos 60 dias de vida, os animais foram eutanasiados para retirada do músculo esquelético, CPF e o hipocampo visando analisar biomarcadores de função mitocondrial (citrato sintase, NAD, NADH e razão NAD/NADH), estresse oxidativo (MDA e carbonilas), atividade antioxidante enzimática (Superóxido Dismutase-SOD, Catalase-CAT e Glutationa S Transferase-GST), não-enzimática (Glutationa Reduzida-GSH, Glutationa Oxidada-GSSG, Estado REDOX-GSH/GSSG e sulfidrilas), Níveis de expressão de genes ligados ao estresse de retículo (PERK, ATF6, GRP78) e do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). No CPF e hipocampo, inicialmente observamos da DPM isoladamente, depois associada ao TFA. Neste sentido, observamos que a DPM reduziu citrato sintase no CPF. Em MDA e carbonilas não houve diferenças. No sistema antioxidante enzimático houve redução significante em CAT e GST. Nas defesas não enzimáticas, não observamos diferença significante. No TFA associado à DPM observamos os seguintes resultados no CPF. Houve incremento em citrato sintase e NADH, com redução da razão NAD/NADH. Nos marcadores de estresse oxidativo, encontramos redução significante em carbonilas. Nos antioxidantes enzimáticos, houve um aumento em SOD, CAT e GST. Além disso, nos não enzimáticos observamos aumento nos níveis de GSH e sulfidrilas. No hipocampo, a DPM não alterou citrato sintase, NAD, NADH e NAD/NADH. No sistema antioxidante enzimático a DPM reduziu significantemente SOD, CAT e GST. Nos não enzimáticos houve redução significante apenas em sulfidrilas. O TFA associado à DPM não houve diferença nos níveis de citrato, NAD, e NAD/NADH. No entanto, em NADH houve aumento significante. No antioxidante enzimático, o TFA aumentou a atividade de SOD, CAT e GST. Adicionalmente, promoveu incremento em GSH e GSSG. Em GSH/GSSG e sulfidrilas não houve diferença significante. Em seguida, analisamos a expressão gênica de GRP78, PERK, ATF6 e BDNF no CPF e hipocampo. No CPF observamos aumento na expressão de GRP78, ATF6 e BDNF em resposta a DPM. Quando associada ao TFA, ele reduziu a expressão de GRP78, ATF6 e BDNF. No hipocampo, houve um aumento na expressão de PERK, ATF6 e BDNF. No entanto, quando associado ao TFA houve redução na expressão de PERK, ATF6, BDNF. O TFA promoveu melhoria em indicadores de funcionalidade mitocondrial, estresse oxidativo, defesas antioxidante enzimática e não enzimática, e marcadores de estresse de retículo endoplasmático no CPF e hipocampo de ratos machos Wistar submetidos a DPM.