Pode a ultramaratona associada ao exercício de elevado volume induzir metaplasticidade no córtex cerebral de ratos?

Abstract

Corridas de ultra-maratona estão sendo procuradas por atletas em busca de uma melhora na performance e no condicionamento físico. Estudos indicam seus efeitos

negativos em vários sistemas orgânicos, porém, pouco se sabe como a ultra- maratona e o treinamento prévio de elevado volume (EV) afetam a atividade do

sistema nervoso central, em sua resposta antioxidante e na reatividade das células gliais. O presente estudo visa investigar mecanismos de balanço redox e de ativação astrocitária que envolvem a resposta do córtex cerebral ao EV e prova de exaustão (TE) que simula uma ultra-maratona. Quarenta e cinco ratos machos foram usados e distribuídos em 4 grupos. Um grupo (n=25) foi treinado em esteira motorizada, 5x/semana durante 12 semanas com duração até cerca de 90 min/dia, para configurar o EV. Após o fim do treinamento, 15 desses animais foram submetidos ao TE (EV-TE). O grupo controle (C) foi composto de animais que não treinaram, mas ficaram na esteira desligada. Em metade deles foi realizado o TE (CT-TE). Os ratos foram eutanasiados e homogenados corticais foram obtidos para mensurar níveis de espécies reativas de oxigênio (EROS), GSH, GSSG, óxido nítrico, IL1b, ERK e JNK1/2 total e fosforiladas. Foram também analisadas as atividades das enzimas SOD, CAT, NADPH oxidase e o perfil de isoformas proteicas de GFAP para avaliação das respostas astrocitárias. O treinamento de elevado volume aumentou as atividades da SOD e CAT e efeito aditivo do TE foi visto apenas no grupo CT na SOD, e entre os grupos com TE na CAT. A razão GSH/GSSG foi aumentada nos grupos EV e CT-TE em relação ao controle, enquanto os níveis de óxido nítrico foram reduzidos no grupo EV e CT-TE em relação ao controle, enquanto os níveis de óxido nítrico foram reduzidos no grupo EV; e aumentados no grupo CT-TE. Por outro lado, os níveis da IL-1b foram aumentados pelo EV, mas não afetados pelo TE em ambos os grupos. Os níveis totais de EROS aumentaram no grupo CT-TE mas não diferiram entre os demais grupos. Similaridade inter-grupo foi observada na atividade da NADPH oxidase. Os níveis de ERK fosforilada/ERK total foram reduzidos pelo EV mas não afetados pelo TE. Por outro lado, o teste de exaustão aumentou os níveis da JNK fosforilada e a razão pJNK/total-JNK em ambos os grupos CT-TE e EV-TE. Os níveis das isoformas proteicas de GFAP de 39, 45, 50 e 55kDa foram aumentados pelo elevado volume, mas revertidos aos valores do controle no grupo EV-TE. O córtex cerebral apresenta resiliência ao dano oxidativo

provocado pelo treinamento de alto volume o qual foi capaz de induzir aumento na atividade de enzimas antioxidantes, no balanço redox e redução nos níveis de NO. Redução nos níveis da p-ERK sem mudança na p-JNK ocorreu simultaneamente ao aumento na expressão proteica de todas as isoformas de GFAP. A maioria das respostas induzidas pelo treinamento são revertidas pelo TE, exceto o aumento na p-JNK2, sugerindo que mecanismos similares a metaplasticidade podem ser induzidas pela ultra-maratona.