Discute-se a prescrição de programas de exercícios físicos e suas implicações, como as barreiras à adoção e à manutenção por parte dos obesos deprimidos. Conclui-se que a exercicioterapia pode se constituir em um recurso efetivo na reversão dos graus de depressão moderados em adultos obesos e adjuvante à farmacoterapia antidepressiva, sugerindo-se, contudo, ainda, a necessidade da intensificação dos estudos que revelam a melhor compreensão das respostas químicas (neurotransmissores) implicadas nos episódios depressivos.

O exercício físico regular é uma importante maneira de tratar e proteger contra o desenvolvimento de diversas doenças crônicas e seus efeitos no sistema nervoso central (SNC) podem revelar mecanismos importantes no processo saúde-doença. Aqui, mostramos que o exercício promove plasticidade sináptica em um processo que é dependente da adaptação funcional e morfológica das mitocôndrias neuronais. A ausência de UCP2, uma proteína desacopladora do fluxo de prótons, leva a anulação destes efeitos benéficos do exercício. Além dos efeitos do exercício no cérebro, também estudamos como o hipotálamo, uma região importante em diversas funções homeostáticas, regula o balanço energético e outros comportamentos em camundongos. Focamos principalmente na função de uma população de neurônios localizada no núcleo arqueado do hipotálamo, chamada de neurônios NPY/AgRP. Esses neurônios são orexigênicos, isto é, são responsáveis por promover aumento da ingesta de alimentos. Primeiramente, estudamos o papel da proteína Sirt1 nestes neurônios. Sirt1 é uma proteína com atividade deacetilase que está relacionada com adaptações metabólicas em períodos de balanço energético negativo, como restrição calórica e jejum. Portanto, tanto Sirt1 como os neurônios NPY/AgRP estão ativados em situações metabólicas semelhantes. Mostramos que o bloqueio da atividade de Sirt1 nesse grupo de neurônios, utilizando fármacos ou modelos de camundongos transgênicos, leva a uma diminuição da atividade neuronal e também a diminuição do apetite e do peso corporal. Esses efeitos foram dependentes da sinalização através dos receptores de melanocortinas e também da presença de UCP2. Essa função crucial de Sirt1 nos neurônios NPY/AgRP nos levou a estudar os animais deficientes em Sirt1 em modelos de restrição calórica. Animais nocaute para Sirt1 nos neurônios NPY/AgRP não tiveram nenhuma anormalidade metabólica em resposta a tal dieta. Entretanto, estes animais apresentaram resposta comportamental alterada em protocolos que testam atividade exploratória, principalmente em resposta à novidade. Subsequentemente, mostramos que esses neurônios são importantes para a plasticidade sináptica de neurônios dopaminérgicos na zona tegmental ventral. Corroborando o papel desta área na regulação de comportamentos motivacionais, nossos resultados mostram que os neurônios NPY/AgRP são críticos para o desenvolvimento desses neurônios dopaminérgicos e consequentemente para a regulação de uma série de comportamentos motivacionais, como resposta à cocaína e à novidade. Portanto, nossos resultados sugerem que o hipotálamo é importante para o desenvolvimento cerebral, com possível impacto em diversas funções cerebrais não classicamente relacionadas a este. Tais descobertas podem ser relevantes na pesquisa translacional. / Exercise is a behavioral intervention that promotes beneficial effects in many chronic diseases. The effects of exercise in the central nervous system (CNS) can shed light on mechanisms relevant to pathophysiology of diseases. Here, we demonstrate that exercise promotes synaptogenesis in the hippocampus in a process that is dependent on mitochondrial adaptations. In the absence of the mitochondrial uncoupling protein UCP2, the beneficial effects of exercise are abrogated. In addition to study the effects of exercise on the brain, we also investigate the role of the hypothalamus, a brain area important in several homeostatic functions, in the regulation of energy balance and other behaviors. We focused on the role of the NPY/AgRP neurons located in the arcuate nucleus of the hypothalamus, which exert an orexigenic tone in the brain, promoting food intake. We first investigated potential cellular pathways that could be important in the maintenance of neuronal activity. Sirt1 is a deacetylase that senses the metabolic state of the cell and is activated during negative energy balance (for example, fasting and calorie restriction). The similarities between the metabolic states that activate Sirt1 and the AgRP neurons led us to evaluate the role of this protein in NPY/AgRP neuronal function. We found that Sirt1 is important to NPY/AgRP activation and consequent feeding behavior. Animals with decreased Sirt1 activity are leaner and eat less. These results were dependent of melanocortin signaling and the presence of UCP2. The critical role of Sirt1 in the AgRP neurons led us to evaluate the adaptive response of mice knockout for Sirt1 specifically in the AgRP neurons during calorie restriction. We show here that calorie restriction promotes the activity of NPY/AgRP neurons in the brain, and that disrupting Sirt1 in these cells lead to impaired behavioral but not metabolic responses to calorie restriction. These findings highlight the pivotal role of the NPY/AgRP neurons during calorie restriction in regulation of complex behaviors.!Subsequently,! we show that impairment of AgRP neuronal function in mice increases exploratory behavior unrelated to feeding. Behavioral responses to cocaine, were also altered in these animals. As a neurobiological substrate of these altered behaviors, in Agrp-Sirt1 KO mice, ventral tegmental (VTA) dopamine (DA) neurons, which targeted by AgRP efferents, exhibited enhanced spike- timing-dependent long-term potentiation (STDLTP), decreased amplitude of mIPSCs, and increased DA levels in basal forebrain. Early postnatal ablation of AgRP neurons led to a phenotype resembling that of Agrp- Sirt1 KO mice, with enhanced LTP in VTA-DA cells and altered response to novelty. These observations reveal a fundamental regulatory role of AgRP neurons in determining the set point of the DA reward circuitry and associated behaviors during development. Our results are likely important in translational research.

O exercício físico regular e/ou maiores níveis de atividade física tem contribuído para a redução do risco de doenças degenerativas e para melhorar a qualidade de vida. Estes benefícios são mais evidentes quando o corpo humano vai se tornando mais vulnerável, seja pelo processo natural de envelhecimento ou pelo acometimento de doenças. Entretanto, a quantidade adequada de exercícios físicos para a saúde e qualidade de vida ainda é muito discutida. Desta forma, o objetivo desta tese foi verificar o efeito da frequência semanal (1, 3 e 7 dias por semana) da corrida em esteira (20 minutos por sessão, intensidade moderada) em ratos durante a fase adulta e no envelhecimento. No primeiro trabalho foi observado um comportamento ansiogênico associado ao envelhecimento. Entretanto, a frequência de 1 dia por semana foi capaz de reverter esse efeito da idade. Todas as frequências de corrida em esteira causaram um aumento na ansiedade nos ratos adultos. Não encontramos nenhuma relação da ansiedade com o imunoconteúdo hipocampal dos receptores de adenosina A1 e A2A. Entretanto, o treinamento em esteira foi capaz de reverter o aumento no imunoconteúdo do A2A mediada pelo envelhecimento, sendo o efeito da corrida realizada 7 dias/semana mais pronunciado. Este efeito sobre o receptor A2A pode estar associado aos aspectos neuroprotetores do exercício físico. No segundo trabalho, observamos que o exercício físico não afetou a memória de curta e longa duração nas tarefas de reconhecimento de objetos e esquiva inibitória nos ratos adultos. Porém, as memórias de curta e longa duração foram prejudicadas pela idade na tarefa de reconhecimento de objetos, mas a corrida em esteira realizada 1 dia/semana reverteu esse efeito. A idade causou uma redução no desempenho da memória de curta duração na tarefa de esquiva inibitória. A corrida realizada 1 dia/semana prejudicou as memórias de curta e longa duração nesta tarefa nos ratos de meia idade. A idade causou um aumento no imunoconteúdo hipocampal de BDNF com uma concomitante redução de seu receptor, TrkB, o que está relacionado com o prejuízo cognitivo associado à idade. Foi encontrado um aumento no precursor do BDNF, pró-BDNF, com o treinamento realizado 7 dias por semana nos animais de meia idade, mas um ligeiro aumento no TrkB no grupo treinado 1 dia/semana poderia explicar a reversão do prejuízo da memória de reconhecimento associada à idade. Nos ratos adultos foi encontrado um aumento do pró-BDNF e do BDNF no grupo treinado 1 dia/semana e uma redução do TrkB em todos os grupos submetidos à corrida em esteira. Apesar destas alterações decorrentes do exercício físico nos ratos adultos não influenciarem no desempenho das tarefas de aprendizagem e memória, a redução do TrkB poderia ter contribuído para que os animais submetidos ao treinamento físico não apresentassem desempenhos cognitivos superiores ao grupo sedentário. Assim sendo, a frequência da corrida em esteira e a idade afetaram as respostas nas tarefas de memória e na adaptação neurotrófica no hipocampo. O trabalho 3 verificou o efeito de praticar exercício físico apenas um dia/semana até à exaustão versus 3 dias/semana em intensidade moderada em ratos adultos. A corrida em esteira causou um comportamento ansiogênico, independente do protocolo de exercício. A corrida realizada 1 dia/semana até a exaustão causou uma redução no comportamento exploratório e locomotor e um prejuízo na memória de reconhecimento. Desta forma, a prática de exercícios físicos apenas um dia/semana até à exaustão altera o comportamento e prejudica a memória. Em conclusão, esta tese mostra a importância do controle da frequência semanal do exercício físico para um melhor entendimento das respostas comportamentais e neuroquímicas mediadas pelo exercício físico crônico em diferentes idades. / Physical exercise is considered an important alternative in reducing the risk of many diseases and improves the quality of life. These benefits are most evident when the body becomes more vulnerable, either through the natural process of aging or in the onset of neurodegenerative disease. However, the amount of exercise for these benefits is unkwon. Thus, the objective of this study was to investigate the effect of treadmill running frequency (1, 3 and 7 days per week), 20 minutes per session at moderate intensity, in adult and middle-aged adults. In the first study, we observed an age-related anxiety. However, the frequency of 1 day/week reversed the age effect. All treadmill running frequencies caused an increase in anxiety-related behavior in adult rats. However, no correlation between anxiety-related behavior and hippocampal adenosine A1 and A2A receptors densities was found. However, treadmill training reversed the age-related increase in the A2A receptor with the more pronounced effect in the treadmill running 7 days/week rats. This effect on the A2A receptor may be associated with neuroprotective aspects of physical exercise. In the second study, treadmill running was not affected the short and long-term memories in the object recognition and inhibitory avoidance tasks in adult rats. The short and long-term memories were affected by aging in the object recognition task, but treadmill running 1 day/week reversed this effect. Age caused a reduction in the performance of short-term memory in inhibitory avoidance task. In middle-aged rats, treadmill running 1 day/week worsened the short and long-term memories in this task. Age caused an increase in the hippocampal BDNF density with a concomitant reduction of its receptor, TrkB, which is correlated with age-related cognitive impairment. In middle-aged rats, an increase in the precursor of BDNF, pro-BDNF, was found in the treadmill running 7 days/week, but a slight increase in TrkB in the treadmill running 1 day/week could explain the reversal of age-related memory recognition impairment. In adult rat, we found an increase in pro- BDNF and BDNF in the treadmill running 1 day/week and a reduction of TrkB in all groups submitted to treadmill running. Despite these changes promoted by physical exercise in the adult rats does not influence the performance in the learning and memory tasks, reduced TrkB could have contributed to the animals submitted to exercise training did not show higher cognitive performance than the sedentary group. Thus, the treadmill running frequency and age affect responses in the memory tasks and in hippocampal neurotrophic adaptations. The third study investigated the effect of physical exercise just 1 day/week to exhaustion versus 3 days/week at moderate intensity in adult rats. The treadmill running caused anxiety-related behavior, independent of exercise protocol. The running 1 day/week to exhaustion caused a reduction in exploratory and locomotor behavior and impairment in recognition memory. Thus, the practice of exercises 1 day/week until exhaust, as seen in so-called "weekend athletes", changes the behavior and impairs memory. In conclusion, this thesis shows the importance to control exercise frequency for a better understanding of its responses in the CNS and behavior according to the age.

O objetivo deste estudo foi descrever os efeitos do treinamento físico sobre a regeneração nervosa periférica no diabetes experimental. Ratos Wistar machos foram aleatoriamente distribuídos nos grupos não-diabético (ND; n=6), não-diabético treinado (NDT; n=6), não-diabético com lesão isquiática por esmagamento (NDE; n=6), não-diabético com lesão isquiática por esmagamento e treinado (NDET; n=6), diabético (D; n=6), diabético treinado (DT; n=8), diabético com lesão isquiática por esmagamento (DE; n=9) ou diabético com lesão isquiática por esmagamento e treinado (DET; n=7). O diabetes foi induzido pela injeção intravenosa de estreptozotocina (50 mg/kg) e o treinamento na esteira ergométrica (2X ao dia, 5 dias/semana/10 semanas) foi iniciado 4 semanas após o esmagamento cirúrgico do nervo isquiático direito. Semanalmente após o procedimento cirúrgico a recuperação funcional da marcha foi monitorada através do índice de funcionalidade no nervo isquiático (IFI). Testes de esforço máximo foram realizados para cada rato antes (TEM 1), durante (TEM 2) e após o término do protocolo de treinamento físico (TEM 3). A glicemia capilar e o peso corporal foram monitorados desde o início até o final do protocolo experimental. Os animais foram mortos e porções do nervo isquiático (segmento proximal e segmento distal à lesão) e do músculo sóleo foram retiradas, seccionadas transversalmente e usadas para análises histomorfométricas. Adicionalmente também foram realizadas análises ultraestruturais de secções transversais e longitudinais do músculo sóleo. Os TEM 1 dos grupos DE e DET foram menores que os valores do grupo ND (p=0,001) e os grupos NDET e DET mostraram progressivo aumento nos valores de TEM ao longo do período de treinamento (p<0,05). Não houve alterações nos valores de TEM nos grupos sedentários. Os grupos NDE, NDET, DE e DET atingiram valores normais de IFI na 4ª, 4a, 9ª e 7a semana após a lesão nervosa, respectivamente. Após 13 semanas da lesão isquiática por esmagamento, o segmento distal do nervo de todos os grupos lesionados e o segmento proximal do grupo DE apresentaram parâmetros histomorfométricos anormais, como diminuição do diâmetro de fibras nervosas mielínicas (~7,4±0,3μm vs ~4,8±0,2μm), do diâmetro axonal (~5±0,2μm vs ~3,5±0,1μm) e da espessura da bainha de mielina (~1,2±0,07μm vs ~0,65±0,07μm) e um aumento do percentual de área ocupada conjuntamente por endoneuro, tecido de degeneração e fibras amielínicas (~28±3% vs ~60±3%). Em adição, no grupo NDE, o segmento proximal do nervo mostrou uma diminuição do diâmetro das fibras mielinizadas (7,4±0.3μm vs 5,8±0.3μm) e da espessura da bainha de mielina (1,29±0,08μm vs 0,92±0,08μm). As alterações histomorfométricas do segmento proximal dos grupos DE e NDE foram prevenidas/revertidas a valores similares aos atingidos pelo grupo ND pela prática do treinamento físico. Foram observadas maiores densidades e menores áreas de fibras musculares nos grupos DE (468 fibras/mm2; 1647,1 μm2) e DET (385 fibras/mm2; 1839,4 μm2) quando comparados com os outros grupos (p<0,05). No grupo DET a densidade de fibras musculares e o percentual de pequenas fibras musculares foram menores que no grupo DE. O grupo DE mostrou desalinhamento dos sarcômeros das linhas-Z, alterações estruturais nos vasos sanguíneos, sarcolema e na forma do núcleo e de mitocôndrias. No grupo DET as fibras musculares e os vasos sanguíneos apresentaram aspecto muito similar ao normal. Adicionalmente este grupo apresentou polirribossomos, retículo sarcoplasmático rugoso, complexo de Golgi desenvolvido e novas miofibrilas localizadas entre condensações de mitocôndrias localizadas próximas ao sarcolema e ao núcleo. Nossos achados indicam que em ratos com lesão por esmagamento do nervo isquiático, o diabetes causa atraso na regeneração nervosa assim como atrofia e alterações ultraestruturais no músculo sóleo. O treinamento físico pode acelerar a recuperação funcional da marcha em ratos diabéticos lesionados, prevenir/reverter alterações histomorfométricas do segmento proximal do nervo isquiático de ratos não-diabéticos e diabéticos lesionados e reverter parcialmente as alterações morfológicas do músculo sóleo de ratos diabéticos lesionados. / The aim of this study was to describe the effects of physical training in the peripheral nerve regeneration in experimental diabetic. Male Wistar rats were assigned to either a non-diabetic (N; n=6), trained non-diabetic (TN; n=6), non-diabetic with sciatic nerve crush (NC; n=6), trained non-diabetic with sciatic nerve crush (TNC; n=6), diabetic (D; n=6), trained diabetic (TD; n=8), diabetic with sciatic nerve crush (DC; n=9) or trained diabetics with sciatic nerve crush group (TDC; n=7). Diabetes was induced by intravenous injection of streptozotocin (50 mg/kg) and treadmill training (twice a day, 5 days/week/10 weeks) was begun 4 weeks after right sciatic nerve crush, realized surgically. Over the period after surgical procedures, functional recovery was monitored weekly using the sciatic functional index (SFI). Maximal exercise tests were performed for each rat before (MET 1), at the middle (MET 2) and at the end of the training protocol (MET 3). Glycemia and body weight were monitored since began until the end of experimental protocol. Animals were killed and the right proximal and distal sciatic nerve portions (PS and DS, respectively) and soleus muscle portions were cross-sectioned and used in histomorphometrical analysis. In addition, soleus muscle transverse and longitudinal sections were used to ultrastructural analyses. The MET1 of the DC and TDC groups was lower than the values of the N group (p=0.001) and the TNC and TDC groups showed a progressive increase in MET values along the training period (p<0.05).There were no significant alterations in MET values in the sedentary groups over time. The NC, TNC, DC and TDC groups attained normal SFI from the 4th, 4th, 9th to the 7th week after injury, respectively. At post-injury week 13, the distal nerve portion of all injured groups and the proximal nerve portion of the diabetic with sciatic nerve crush group presented altered morphometric parameters, such as decreased myelinated fiber diameter (~7.4±0.3μm vs ~4.8±0.2μm), axonal diameter (~5±0.2μm vs ~3.5±0.1μm) and myelin sheath thickness (~1.2±0.07μm vs ~0.65±0.07μm) and an increase in the percentage of area occupied by endoneurium (~28±3% vs ~60±3%). In addition, in the non-diabetic with sciatic nerve crush group the proximal nerve portion showed a decreased myelinated fiber diameter (7.4±0.3μm vs 5.8±0.3μm) and myelin sheath thickness (1.29±0.08μm vs 0.92±0.08μm). Morphometric alterations in the proximal nerve portion of the diabetic with sciatic nerve crush and non-diabetic with sciatic nerve crush groups were either prevented/reverted to values similar to the non-diabetic group by treadmill training. The soleus muscle showed higher fiber density and a smaller average muscle fiber area in both the DC (468 fiber/mm2; 1647.1 μm2) and TDC (385 fiber/mm2; 1839.4 μm2) groups when compared with the others groups (p<0.05). Furthermore, in the TDC group the muscle fiber density and percentage of small muscle fiber area were lower than in the DC. The DC group showed misalignment of the sarcomeres and Z-lines, and structural alterations in the blood vessels, sarcolemma and in the shape of the nucleus and mitochondria. In the TDC group the myofibers and blood vessels were seen to have a similar, normal aspect. Additionaly, polyribosomes, rough sarcoplasmic reticulum, developed Golgi apparatus and new myofibrils were observed located among condensed mitochondria near of the sarcolemma. We conclude that in rats with sciatic nerve crush nerve, the diabetic condition promoted delay in sciatic nerve regeneration and soleus muscle atrophy and ultrastructural alterations. The physical training could accelerate motor functional recovery of injured diabetic rats, prevent/revert morphometric alterations in proximal nerve portions in non-diabetic and diabetic injured rats and partially revert the morphologic alterations of the soleus muscle in diabetic injured rats.

Diversos estudos têm demonstrado que o sistema serotoninérgico participa ativamente da regulação do circuito nociceptivo e locomotor da medula espinal. A atividade física induz analgesia e é um dos tratamentos efetivos para a melhora da função sensorial e motora de indivíduos com lesão nervosa periférica. Estudos demonstram que o exercício físico ocasiona mudanças em diferentes neurotransmissores. Para melhor compreensão da relação entre exercício físico e alterações no sistema serotoninérgico, o presente estudo demonstra os efeitos do treinamento aeróbico em esteira ergométrica sobre o padrão de imunorreatividade serotonina nos núcleos dorsal e magno da rafe, e na medula espinal lombossacral de ratos submetidos à secção do nervo ciático, mediante emprego de imunoistoquímica e densitometria óptica. Para isto os animais foram divididos em seis grupos: (1) ratos sem qualquer manipulação experimental e sedentários (NS, n = 5); (2) ratos sem qualquer manipulação experimental e treinados (NT, n = 5); (3) ratos com secção do nervo ciático e treinamento aeróbico (SNTT, n = 5); (4) ratos com secção do nervo ciático e sedentários (SNTS, n=5); (5) ratos com nervo ciático isolado, mas não seccionado (sham) e submetidos ao treinamento (ST, n=5); e (6) ratos com nervo ciático isolado, mas não seccionado, e sedentários (SS , n=5). Sete dias após o procedimento cirúrgico, os animais dos grupos com treinamento foram adaptados em esteira ergométrica diariamente por 10 minutos, durante 4 dias, a velocidade de 5 m/min. No quinto dia, esses ratos foram submetidos ao teste de esforço máximo, o qual consistiu em exercício graduado na esteira, com acréscimos da velocidade em 5 m/min a cada 3 min, iniciando com velocidade de 5 m/min e tendo como limite a intensidade máxima de cada animal. O valor máximo alcançado foi utilizado para planejamento do programa de treinamento aeróbico dos ratos. Após uma semana da secção do nervo ciático, os animais iniciaram o programa de treinamento aeróbico em esteira ergométrica, o qual teve duração de quatro semanas. A densitometria óptica revelou aumento da imunorreatividade no citoplasma de neurônios do núcleo magno da rafe (NMR) nos grupos de animais SNTT e SNTS. No núcleo dorsal da rafe (DNR), o acréscimo ocorreu apenas no citoplasma de neurônios de ratos do grupo ST. No corno ventral da medula espinal, apenas o grupo SNTT teve aumento dos valores de densitometria óptica. Apesar de este grupo ter mostrado os maiores valores de densitometria óptica no corno dorsal, este acréscimo não foi estatisticamente significativo. O teste dos filamentos de Von Frey mostrou a presença de analgesia nos grupos de animais com lesão nervosa periférica e treinamento físico. O índice de funcionalidade do nervo ciático indicou recuperação apenas no grupo SNTT. Com base nesses resultados, pode-se sugerir que tanto o treinamento aeróbico em esteira como a lesão nervosa contribuem para o aumento da imunorretividade à serotonina mostrada neste estudo. Todavia, ainda é necessária a realização de estudos mais detalhados relacionando serotonina, exercício físico e lesão de nervo periférico para melhor entendimento das relações funcionais entre estes parâmetros.

O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos de um protocolo de natação sobre a alodinia mecânica e possíveis alterações no corno dorsal da medula espinhal de ratos machos adultos com dor neuropática crônica experimental, induzida por constrição crônica do nervo ciático. No experimento 1 foi testado o efeito do protocolo de natação na produção de analgesia e se este é mediado pelo sistema opióide endógeno em ratos com dor muscular crônica experimental. No experimento 2, estudou-se o efeito da analgesia induzida pelo exercício de natação em animais com dor neuropática experimental, avaliando a alodinia mecânica e as alterações imunoistoquimicas do corno dorsal da medula espinhal. O protocolo de exercício consistiu em natação em água aquecida (36°C), 30 min diariamente, durante 3 semanas. A alodinia mecânica foi avaliada através de filamentos de Von Frey e foi considerada a diminuição dela quando houve aumento no limiar de retirada frente ao estimulo mecânico com filamentos de Von Frey. A avaliação das alterações no corno dorsal da medula espinhal foram realizadas através de analise da imunorreatividade da serotonina e do CGRP (peptídeo relacionado ao gene da calcitonina). Os resultados mostraram que o protocolo de natação foi capaz de produzir analgesia opióide endógeno no modelo de dor muscular. Entretanto, no modelo de dor neuropática a natação não produziu analgesia. O modelo de dor neuropática levou a diminuição do CGRP ipsilateral a lesão, em contrapartida, não foi encontrada alteração serotonérgica entre ambos os grupos. Em conclusão, a natação é capaz de produzir analgesia no modelo de dor muscular, entretanto, na dor neuropática, que envolve um sistema mais complexo incluindo possíveis modificações centrais, a natação não produziu analgesia.

Considerando que a deficiência hormonal causada pela ovariectomia promove alterações nas atividades das enzimas Na+,K+-ATPase, acetilcolinesterase (AChE) e ectonucleotidases e pode prejudicar a memória em ratas, no presente trabalho nós investigamos a influência do exercício físico sobre a ativação da Na+,K+-ATPase e acetilcolinesterase em hipocampo e córtex cerebral causada pela ovariectomia em ratas adultas, bem como sobre a hidrólise de nucleotídeos de adenosina no córtex cerebral e no soro. Também investigamos o efeito do exercício sobre a memória espacial e aversiva em ratas adultas ovariectomizadas. Ratas Wistar adultas foram divididas em quatro grupos: sham (submetidas à cirurgia sem a remoção dos ovários), exercício, ovariectomizadas (Ovx) e Ovx+exercício. Trinta dias após a cirurgia, os animais foram submetidos a um mês de exercício físico por 20 min, três vezes por semana. Logo após, as ratas foram decapitados, o soro coletado e o hipocampo e córtex cerebral dissecados, ou foram submetidas às tarefas de esquiva inibitória e labirinto aquático de Morris. Os dados demonstraram que o exercício físico reverte a ativação das atividades da Na+,K+-ATPase e AChE em hipocampo e córtex cerebral de ratas ovariectomizadas. A ovariectomia diminuiu a hidrólise de AMP no córtex cerebral e não alterou a hidrólise de nucleotídeos de adenosina sérica. Exercício per se diminuiu a hidrólise de ADP e AMP em córtex cerebral. Resultados também mostraram que ratas ovariectomizadas apresentaram prejuízo na memória aversiva e espacial (memória de referência e de trabalho), quando comparadas ao grupo controle (sham). Confirmando nossa hipótese, o déficit na memória foi revertido pelo exercício físico. Nossos achados mostram que a ovariectomia prejudica significativamente a memória/aprendizado aversiva e espacial e altera as enzimas Na+,K+-ATPase e AChE, e que o exercício físico preveniu tais efeitos. Esses dados sugerem que o exercício físico pode se mostrar uma estratégia importante para minimizar déficits cognitivos encontrados em mulheres pósmenopáusicas. / Hormone deficiency following ovariectomy causes activation of Na+,K+- ATPase and acetylcholinesterase (AChE), that has been related to cognitive deficits in experimental animals, and memory impairment. Considering that physical exercise presents neuroprotector effects, we decide to investigate whether exercise training would affect enzyme activation in hippocampus and cerebral cortex, as well as adenosine nucleotide hydrolysis in synaptosomes from cerebral cortex of ovariectomized rats, and ovariectomy-induced memory deficits in inhibitory avoidance and Morris water maze tasks. Female adult Wistar rats were assigned to one of the following groups: sham (submitted to surgery without removal of the ovaries), exercise, ovariectomized (Ovx) and Ovx plus exercise. Thirty days after surgery, animals were submitted to one month of exercise training for 20 min, three times per week. After, rats were euthanized, blood serum was collected and hippocampus and cerebral cortex were dissected, or rats were tested in inhibitory avoidance and Morris water maze tasks. Data demonstrated that exercise reversed the activation of Na+,K+-ATPase and AChE activities both in hippocampus and cerebral cortex of ovariectomized rats. Ovariectomy decreased AMP hydrolysis in cerebral cortex and did not alter adenosine nucleotides hydrolysis in blood serum. Exercise per se decreased ADP and AMP hydrolysis in cerebral cortex. On the other hand, AMP hydrolysis in blood serum was increased by exercise in ovariectomized adult rats. Results also show that ovariectomized rats presented impairment in aversive memory and spatial navigation, both in reference and working memory protocols, when compared to sham group (control). Confirming our hypothesis, ovariectomized rats submitted to exercise had those impairments prevented. We conclude that ovariectomy significantly impairs aversive and spatial reference learning/memory and related enzymes, and that physical exercise prevents such effects. These findings support that physical exercise might constitute an important strategy to minimize cognitive deficits found in postmenopausal women.

Discute-se a prescrição de programas de exercícios físicos e suas implicações, como as barreiras à adoção e à manutenção por parte dos obesos deprimidos. Conclui-se que a exercicioterapia pode se constituir em um recurso efetivo na reversão dos graus de depressão moderados em adultos obesos e adjuvante à farmacoterapia antidepressiva, sugerindo-se, contudo, ainda, a necessidade da intensificação dos estudos que revelam a melhor compreensão das respostas químicas (neurotransmissores) implicadas nos episódios depressivos.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-25. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:00Z : No. of bitstreams: 1 Publico-12000.pdf: 924353 bytes, checksum: e021689525ddc32c47a2d833714071cb (MD5) / Background: Sustained β-adrenoreceptor activation promotes cardiac hypertrophy and cellular injury. Aims: To evaluate the cardioprotective effect of exercise on damage induced by β-adrenergic hyperactivity. Methods: Male Wistar rats were randomised into four groups (n = 8 per group): sedentary non-treated control (C), sedentary treated with isoproterenol 0.3 mg/kg/day administered subcutaneously for 8 days (I), exercised non-treated (E) and exercised plus isoproterenol administered during the last eight days of exercise (IE). Exercised animals ran on a treadmill for 1 h daily 6 times a week for 13 weeks. Results: Isoproterenol caused increases in left ventricle (LV) wet and dry weight/body weight ratio, LV water content and cardiomyocyte transverse diameter. Additionally, isoproterenol induced severe cellular lesions, necrosis, and apoptosis, increased collagen content and reduced capillary and fibre fractional areas. Notably, all of these abnormalities were completely prevented by exercise. Conclusion: Our data have demonstrated that complete cardioprotection is possible through exercise training; by preventing β-adrenergic hyperactivity-induced cardiac hypertrophy and structural injury. Abstracts do artigo 2: To test the hypothesis that exercise training can prevent the myocardial dysfunction and to inhibit the left ventricular (LV) remodeling induced by β-adrenergic hyperactivity, Wistar male rats were assigned to four groups: sedentary non-treated (CON), sedentary isoproterenol- treated (ISO), exercised non-treated (EX), and exercised plus isoproterenol (I+E). Echocardiography, hemodynamic and isolated papillary muscle were used for functional evaluations. Real time RT-PCR and western blot were used to quantify TNF-α, IL-6, IL-10 and TGF-β1 in the tissue. The nuclear NF-кB expression was evaluated by immunohistochemical staining. The ISO rats showed a concentric hypertrophy of LV. These animals exhibited marked increases in LV end-diastolic pressure and impaired myocardial performance in vitro by reducing the developed tension and maximum rate of tension increase and decrease, as well as worsened recruitment of the Frank-Starling mechanism. Both gene and protein levels of TNF-α and IL-6 as well as the TGF-β1 mRNA were also increased. In addition, the nuclear NF-kB expression in the ISO group was significantly raised. In the I+E group, the exercise training (i) prevented LV hypertrophy, (ii) improved myocardial contractility, (iii) avoided the increase of pro-inflammatory cytokines and improved IL-10 levels, and (iiii) attenuated the increase of TGF-β1 mRNA. Thus, exercise training in a model of β-adrenergic hyperactivity can avoid the adverse remodeling of LV and improve the myocardial contractile. It appears likely that the cardioprotection is related to beneficial effects of exercise on balance between pro- and anti-inflammatory cytokines, and mitigates the expressions of TGF-β1 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Cooperação Interinstitucional de Apoio à Pesquisa sobre o Cérebro (ClnAPCe) / Instituto Nacional de Neurociência Translacional (INNT) / International Brain Research Organization - Latin America Regional Committee (IBRO-LARC) / Nas últimas décadas, muitos estudos têm se dedicado ao entendimento das bases neurobiológicas do exercício físico para manter e melhorar as funções cerebrais em adultos e idosos. Embora os mecanismos de adaptação neurobiológica ao exercício no cérebro maduro sejam amplamente documentados, a influência do exercício durante o processo de desenvolvimento cerebral permanece pouco explorada. A proposta do presente estudo foi investigar os efeitos do exercício físico sobre o desenvolvimento cerebral pós-natal. Para isso, avaliou-se a plasticidade hipocampal de ratos submetidos a um programa de exercício físico durante o período adolescente (21° ao 60° dias de vida pós-natal). Os resultados mostraram que o exercício físico durante o desenvolvimento pós-natal aumentou a densidade de fibras musgosas e a expressão hipocampal de parvalbumina, fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) e receptor tropomiosina quinase B (TrkB), reduziu a expressão hipocampal do receptor canabinóide subtipo 1 (CB1), aprimorou a aprendizagem e a memória espacial, e melhorou a capacidade de evocar as memórias em longo prazo. É importante ressaltar que a intensidade e duração adequada do exercício físico durante o período do desenvolvimento cerebral pós-natal não está bem definida. Enquanto o exercício induz plasticidade hipocampal, efeitos degenerativos poderiam aparecer em condições indevidas de estresse físico e mental. Neste sentido, foi demonstrado que o protocolo de exercício físico utilizado neste estudo não induziu resposta inflamatória e degeneração de neurônios na formação hipocampal de ratos adolescentes. Em resumo, esses achados indicam que o exercício físico pode resultar em mudanças positivas para o cérebro em desenvolvimento pós-natal. / In the last decades many studies have dedicated to the understanding of neurobiological bases of physical exercise to the maintenance and improvement of neural function in adults and elderly subjects. Although the effects of exercise are well documented in the mature brain, the influence of exercise in the developing brain has been poorly explored. The purpose of present study was to investigate the effects of physical exercise on postnatal brain development. For this purpose, we evaluated the hippocampal plasticity of rats submitted to an aerobic exercise program during the adolescent period (between 21th and 60th postnatal day-old). The results showed that the physical exercise program during the postnatal development increased the mossy fibers density and hippocampal expression of parvalbumin, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and receptor tropomyosin-related kinase B (TrkB), reduced cannabinoid receptor type 1 (CB1) expression, improved spatial learning and memory, and enhanced the capacity to evoke spatial memories in later stages. It is important to note that the adequate intensity and duration of exercise performed during brain development are not well established. While physical exercise induces hippocampal plasticity, degenerative effects could appear in undue conditions of physical or psychological stress. In this regard, we showed that the exercise protocol used in our study did not induce inflammatory response and degenerating neurons in the hippocampal formation of adolescent rats. Our findings demonstrate that physical exercise results in positive changes in postnatal brain development. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações