Estudos com animais submetidos ao modelo de hipóxia-isquemia (HI) neonatal reproduzem achados observados em humanos, tais como transtornos de aprendizado, comprometimento tecidual nervoso e alterações bioquímicas. O ácido fólico (AF), uma vitamina que pode ser obtida diretamente da dieta, tem sido relacionado à prevenção de eventos isquêmicos, e a proteção antioxidante. O objetivo deste estudo foi investigar o papel do tratamento com ácido fólico sobre parâmetros comportamentais, bioquímicos e morfológicos de animais submetidos à HI. Foram utilizados ratos Wistar de ambos os sexos com sete dias pós-natal (DPN) divididos em quatro grupos: 1) grupo controle tratado com salina 0,9% (CTS); 2) grupo controle tratado com ácido fólico (CTAF); 3) grupo HI tratado com salina 0,9% (HIS); 4) grupo HI tratado com ácido fólico (HIAF). Uma dose intraperitoneal de ácido fólico (0,011μmol/g de peso corporal) foi administrada imediatamente antes do procedimento de HI e, após, diariamente até o 30 ou 40 DPN. No experimento 1 investigamos os efeitos do tratamento com AF sobre o comportamento motor, memória aversiva e atividade da enzima Na+,K+-ATPase. Os resultados demonstraram um efeito ansiogênico nos animais HI visto no campo aberto, prejuízo na memória aversiva no teste de esquiva inibitória e ainda diminuição na atividade da enzima Na+,K+-ATPase. No entanto, os animais HI tratados com ácido fólico não apresentaram estes efeitos, indicando uma reversão desses achados. O experimento 2 teve como objetivo investigar se o tratamento com AF influenciaria em outro tipo de memória, como a de referência e se seria efetivo na reversão da atrofia hipocampal causada pela HI. Nossos resultados indicaram que houve prejuízo no aprendizado na tarefa do labirinto aquático de Morris nos animais HI tanto na memória de referência quanto na memória de trabalho. Também, houve diminuição do volume hipocampal e área estriatal nesses animais. Todavia, observamos significativa melhora no quadro de atrofia hipocampal nos animais tratados com AF. Portanto, esses dados demonstram que o tratamento com ácido fólico desempenha um papel relevante na reversão do efeito ansiogênico, do déficit na memória aversiva, na prevenção da inibição da atividade da Na+,K+,ATPase e recuperação do volume hipocampal ocasionados pela HI neonatal. / Perinatal hypoxic-ischemic (HI) is a significant cause of mortality and morbidity in infants and young children. Folic acid is a water soluble vitamin that can be obtained through diet and has been related to the antioxidant effect, protecting ischemic events and Alzheimer's disease. The aim of this study was to investigate the role of the folic acid treatment over the behavioral, biochemical and morphologic alterations in animals submitted to neonatal HI model. Four groups of seven days-old Wistar rats, of both sexes, were used in the experiments: 1) control group treated with saline 0.9% (CT-S); 2) control group treated with folic acid (CT-FA); 3) HI group treated with saline 0.9% (HI-S); 4) HI group treated with folic acid (HI-FA). Folic acid was intraperitoneal administrated (0.011μmol/g of body weight) once before HI procedure and injections were repeated daily until the 30th or 40th postnatal day. Results were obtained from two experiments. In the first, it was investigated the effects of the FA treatment on motor performance, aversive memory and enzymatic Na+,K+-ATPase activity. Rats submitted to HI demonstrated an ansiogenic effect in the open field task, impairment in the aversive memory during avoidance test and reduction in the Na+,K+-ATPase activity. Nevertheless, when treated with folic acid, all symptoms were reverted, as observed in the animal group HI treated with folic acid. The second experiment investigated the influence of the folic acid treatment in the spatial memory, working memory and recovery of hippocampus atrophy caused by HI. Results showed impairment in the learning task during Morris’ water maze and reduction in hippocampus volume and area striatal due to HI. Folic acid treatment until the 40th postnatal day was able to reverse significantly the hippocampus atrophy. Therefore, these results demonstrate that folic acid play an important role in the recovery of the ansiogenic effect, aversive memory impairment, hippocampus atrophy and Na+,K+-ATPase activity inhibition caused by neonatal HI.

Estudos com animais submetidos ao modelo de hipóxia-isquemia (HI) neonatal reproduzem achados observados em humanos, tais como transtornos de aprendizado, comprometimento tecidual nervoso e alterações bioquímicas. O ácido fólico (AF), uma vitamina que pode ser obtida diretamente da dieta, tem sido relacionado à prevenção de eventos isquêmicos, e a proteção antioxidante. O objetivo deste estudo foi investigar o papel do tratamento com ácido fólico sobre parâmetros comportamentais, bioquímicos e morfológicos de animais submetidos à HI. Foram utilizados ratos Wistar de ambos os sexos com sete dias pós-natal (DPN) divididos em quatro grupos: 1) grupo controle tratado com salina 0,9% (CTS); 2) grupo controle tratado com ácido fólico (CTAF); 3) grupo HI tratado com salina 0,9% (HIS); 4) grupo HI tratado com ácido fólico (HIAF). Uma dose intraperitoneal de ácido fólico (0,011μmol/g de peso corporal) foi administrada imediatamente antes do procedimento de HI e, após, diariamente até o 30 ou 40 DPN. No experimento 1 investigamos os efeitos do tratamento com AF sobre o comportamento motor, memória aversiva e atividade da enzima Na+,K+-ATPase. Os resultados demonstraram um efeito ansiogênico nos animais HI visto no campo aberto, prejuízo na memória aversiva no teste de esquiva inibitória e ainda diminuição na atividade da enzima Na+,K+-ATPase. No entanto, os animais HI tratados com ácido fólico não apresentaram estes efeitos, indicando uma reversão desses achados. O experimento 2 teve como objetivo investigar se o tratamento com AF influenciaria em outro tipo de memória, como a de referência e se seria efetivo na reversão da atrofia hipocampal causada pela HI. Nossos resultados indicaram que houve prejuízo no aprendizado na tarefa do labirinto aquático de Morris nos animais HI tanto na memória de referência quanto na memória de trabalho. Também, houve diminuição do volume hipocampal e área estriatal nesses animais. Todavia, observamos significativa melhora no quadro de atrofia hipocampal nos animais tratados com AF. Portanto, esses dados demonstram que o tratamento com ácido fólico desempenha um papel relevante na reversão do efeito ansiogênico, do déficit na memória aversiva, na prevenção da inibição da atividade da Na+,K+,ATPase e recuperação do volume hipocampal ocasionados pela HI neonatal. / Perinatal hypoxic-ischemic (HI) is a significant cause of mortality and morbidity in infants and young children. Folic acid is a water soluble vitamin that can be obtained through diet and has been related to the antioxidant effect, protecting ischemic events and Alzheimer's disease. The aim of this study was to investigate the role of the folic acid treatment over the behavioral, biochemical and morphologic alterations in animals submitted to neonatal HI model. Four groups of seven days-old Wistar rats, of both sexes, were used in the experiments: 1) control group treated with saline 0.9% (CT-S); 2) control group treated with folic acid (CT-FA); 3) HI group treated with saline 0.9% (HI-S); 4) HI group treated with folic acid (HI-FA). Folic acid was intraperitoneal administrated (0.011μmol/g of body weight) once before HI procedure and injections were repeated daily until the 30th or 40th postnatal day. Results were obtained from two experiments. In the first, it was investigated the effects of the FA treatment on motor performance, aversive memory and enzymatic Na+,K+-ATPase activity. Rats submitted to HI demonstrated an ansiogenic effect in the open field task, impairment in the aversive memory during avoidance test and reduction in the Na+,K+-ATPase activity. Nevertheless, when treated with folic acid, all symptoms were reverted, as observed in the animal group HI treated with folic acid. The second experiment investigated the influence of the folic acid treatment in the spatial memory, working memory and recovery of hippocampus atrophy caused by HI. Results showed impairment in the learning task during Morris’ water maze and reduction in hippocampus volume and area striatal due to HI. Folic acid treatment until the 40th postnatal day was able to reverse significantly the hippocampus atrophy. Therefore, these results demonstrate that folic acid play an important role in the recovery of the ansiogenic effect, aversive memory impairment, hippocampus atrophy and Na+,K+-ATPase activity inhibition caused by neonatal HI.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1526_1.pdf: 3081334 bytes, checksum: 9e2891701f044d8665f61bd792f09dae (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Uma dieta equilibrada deve fornecer os nutrientes necessários, inclusive os ácidos graxos essenciais (AGE) ao animal, durante toda a vida. O presente trabalho objetivou estudar aspectos funcionais, estruturais e moleculares renais em ratos no crescimento e adultos, em dieta carente em AGE (CAGE) desde o desmame. Os estudos foram realizados em gaiolas metabólicas. Os resultados, expressos como médias ± DP, foram corrigidos por 100g de peso e considerados significativos quando p0,05. Apesar de ingestão de sólido similar, os ratos CAGE pesaram menos desde a 6ª semana até adultos. A ingestão de água e a diurese foram similares entre os grupos em todas as semanas, exceto pela maior diurese dos CAGE na 7ª semana. As excreções de proteína e creatinina não diferiram entre os grupos, no crescimento e adultos. Os animais CAGE apresentaram caliurese aumentada na 7ª (616,5±135,2 vs 414,4±140,5 μmol/100g/24h) e na 8ª semana (554,7±135,1 vs 367,1±93,2 μmol/100g/24h), nesta acompanhada de maior natriurese (351,1±90,7 vs 277,4± 96,1 μmol/100g/24h), que ocorreu, também, na 13ª semana (256,8±54 vs 203,4±52,1 μmol/100g/24h) quando houve maior consumo alimentar. Na restrição hídrica de 12h, tanto os animais controles como os CAGE concentraram urina, embora estes com natriurese (223,6±16 vs 166,2±37,7 μmol/100g/12h) e caliurese (169,9±16,7 vs 126,2±22 μmol/100g/12h). Nos animais adultos, a CAGE não alterou a filtração glomerular (342,8±121,8 vs 382,9±113,1 μl/min/100g), a função tubular proximal (40±20 vs 42,5±20,9 μl/min/100g), o manuseio tubular de Na+ e a estrutura renal, esta tanto à histologia como à morfometria. Entretanto, a CAGE aumentou a atividade da Na+, K+-ATPAse e diminuiu a da Na+-ATPase, que não foi estimulada pela angiotensina II nos animais adultos. A ingestão da CAGE desde o desmame retardou o crescimento, aumentou episodicamente a excreção de Na+ e K+, sem afetar a estrutura e a função no adulto, embora tenham ocorrido alterações da atividade ATPásica no túbulo proximal renal

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós–Graduação em Aqüicultura, Instituto de Oceanografia, 2011. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2012-08-20T13:42:19Z No. of bitstreams: 1 dissertao renato a santos.pdf: 788840 bytes, checksum: d822bbd2dd77094d946ed0d5d725098d (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-11-13T22:09:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao renato a santos.pdf: 788840 bytes, checksum: d822bbd2dd77094d946ed0d5d725098d (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-13T22:09:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao renato a santos.pdf: 788840 bytes, checksum: d822bbd2dd77094d946ed0d5d725098d (MD5) Previous issue date: 2011 / Organismos marinhos em salinidades reduzidas encontram um desafio fisiológico diferente daquele naturalmente encontrado em salinidade oceânica. Isso ocorre porque esses se tornam hiper-osmóticos em relação ao meio. A literatura sugere que a adição de sal na dieta pode suprir a perda passaiva de íons e, consequentemente, melhorar o crescimento. Dessa forma, os efeitos da suplementação de sal na dieta (SD) no crescimento, na sobrevivência, na osmorregulação e nas alterações histológicas branquiais foram avaliados em juvenis de bijupirá (12 g) criados em salinidade 5. O bijupirá, Rachycentron canadum, tem recebido a atenção de pesquisadores e investidores no mundo inteiro devido às suas características positivas que a elegem uma espécie com potencial na piscicultura marinha. Durante 40 dias, os peixes foram alimentados, diariamente em dois turnos, com dietas contendo diferentes níveis de NaCl: 0,0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0% do peso seco da dieta basal (todos em triplicata). Ao final do experimento os arcos branquiais foram coletados para avaliação histológica e determinação da atividade Na+, K+-ATPase. A sobrevivência foi 100% em todos os grupos e não houve diferença no peso médio final entre os tratamentos. Entretanto, 7,5 e 10% de NaCl resultaram em piores taxas de conversão alimentar e maior consumo alimentar comparadas aos demais grupos. A atividade da Na+, K+-ATPase branquial foi estatisticamente reduzida quando os peixes receberam dietas com níveis de 2,5; 5 e 7,5% de NaCl em relação ao grupo 0,0%. O número de células de cloreto do grupo controle (16 células mm-2) diferiu significativamente dos grupos SD. Foi verificado o aumento da proliferação celular de acordo com o aumento do sal na dieta, atingindo 41 células mm-2 nas brânquias dos peixes do grupo 10% de NaCl. Esses dados sugerem que a suplementação de NaCl não é necessária para o crescimento em salinidade 5, apesar do bijupirá apresentar menor atividade Na+, K+-ATPase nos grupos com baixa adição de NaCl na dieta. / Marine fish in low-saline water encounter the physiological challenge of passive loss of ions and water gain. Some studies suggested that dietary salt can provide physiological necessities and may, consequently, improve growth. Cobia Rachycentron canadum is a fast growing fish and its commercial interest has been increasing around the world. The aim of this study was to investigate the influence of salty diet (SD) on growth performance, gill histological alterations, and osmoregulation of cobia reared in low salinity. Cobia juveniles (12 g) were acclimated to salinity 5 and fed with five dietary NaCl levels: 0.0%, 2.5%, 5.0%, 7.5% and 10.0% dry weight of a basal diet (all with three replicates). Fishes were fed twice daily until satiation for 40 days. At the end of experiment, gill arches were sampled for histological evaluation and for determination of Na+, K+-ATPase activity. Survival after 40 days was 100% in all treatments. The results showed that NaCl supplementation did not improve growth performance and the highest levels of SD (7.5 and 10%) showed unfavorable effects on food conversion and feed intake. Na+, K+-ATPase activity in fishes fed with the basal diet was significantly higher than in those fed with 2.5%, 5.0 and 7.0% NaCl supplementation. The number of chloride cells significantly increased with increasing dietary salt level, reaching 2.5 fold higher in 10% NaCl supplementation (41 cells mm-2) when compared to group 0.0% (16 cells mm-2). Summarily, dietary salt supplemented has consequences on chloride cells proliferation, but, apparently, cobia seems to spare energy, since it reduced the Na+, K+-ATPase activity.

Chronic hypoxia is a state of oxygen limitation that is common in many aquatic and terrestrial environments. Metabolic suppression is an essential strategy that is used by hypoxia-tolerant champions such as goldfish and naked mole-rats to cope with prolonged low oxygen. This thesis examines the physiological processes used by goldfish and naked mole-rats to survive in low oxygen environments. It proposes a novel mechanism - the remodeling of membrane lipids - to reduce ATP use and production. Temperature (homeoviscous adaptation), diet (natural doping in migrant birds) and body mass (membrane pacemaker of metabolism) have an impact on the lipid composition of membranes that, in turn, modulates metabolism. In chapters 2 and 3 of this thesis, I demonstrate that vertebrate champions of hypoxia tolerance undergo extensive changes in membrane lipid composition upon in vivo exposure to low oxygen. These changes and those observed in hibernating mammals can promote the downregulation of Na⁺/K⁺-ATPase (major ATP consumers), mitochondrial respiration capacity [OXPHOS (phosphorylating conditions), proton leak (non-phosphorylating conditions), cytochrome c oxidase], and energy metabolism (β-oxidation and glycolysis) as discussed in chapters 3 and 4. A common membrane signal regulating the joint inhibition of ion pumps and channels could be an exquisite way to preserve the balance between ATP supply and demand in hypometabolic states. In chapter 5, I show that the reduction in ATP turnover is also orchestrated by mechanisms that involve post-translational and post-transcriptional modifications and epigenetic changes. Membrane remodeling, together with these more traditional molecular mechanisms, could work in concert to cause metabolic suppression.

The Na/K pumps are essential for living system and widely expressed in all eukaryotic cell membranes. By actively transporting sodium ions out of and potassium ions into the plasma membrane, Na/K pumps creates both an electrical and a chemical gradient across the plasma membrane, which are crucial for maintaining membrane potential, cell volume, and secondary active transporting of other solutes, etc. Previously, oscillating electric field with a frequency close to the mean physiological turnover rate was used to synchronize and modulate the Na/K pump molecules. Results showed that the turnover rate of Na/K pumps can be accelerated by folds. However, this what we called first generation synchronization modulation (SM) technique can only synchronize sodium and potassium translocations into their corresponding half cycles. The detailed location of each sodium extrusion and potassium intrusion can not be determined. As a result, the synchronized pumps were uniformly distributed, generating steady-state macroscopic currents. Based on these studies, Dr.Chen developed a new generation synchronization modulation technique. The waveform of original SM by adding an overshoot pulse at the end of each half cycle. This overshoot pulse has a function of energy barrier which will force all of the Na/K pumps into the same state in the pumping cycle until the membrane polarity change. As a result, Na/K pump molecules are not only synchronized into half cycles of oscillating electric field, but individual steps of the pumping cycle. Accordingly, transient pump currents or so called 'pre-steady state' pump currents are generated, from which some detailed information abut the mechanism of Na/K pumps can be dissected. In this dissertation, we firstly characterized the synchronized pump currents by modified SM. The results showed that transient currents were induced at the beginning of each half cycle as expected. The ratio between positive and negative transient currents was close to 3:2, stoichiometric number of Na/K pump. Moreover, the transient currents were significantly reduced in the presence of ouabain in a time dependent manner. In addition, by gradually increasing the frequency of SM electric field in a step-wise fashion, the synchronized pump current can be modulated to the corresponding level. Next,we utilized this technique to study some detailed mechanisms of Na/K pump, including single channel configuration in transmembrane domain and extracellular D2O effect on the turnover rate. Lastly, we extended our study to applications of this new technique and found that the modified Synchronization Modulation technique can significantly hyperpolarize the membrane potential of skeletal muscle fiber in both physiological and high potasssium conditions. During intensive exercise, the interstitial potassium ions are accumulated and temporarily reach a high level, which will attenuate the contraction force and induce muscle fatigue. Na/K pumps are crucial in the maintenance of skeletal muscle excitability and contractility by restoring the Na and K concentration gradients. By accelerating the turnover rate of Na/K pumps, SM can efficiently re-establish the membrane potential and enhance skeletal muscle contractivity, which unleashes its potential in improving certain pathological conditions, such as exercise-induced hyperkalemia.

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Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

O envelhecimento é um processo no qual ocorrem alterações estruturais e funcionais da maioria dos órgãos, que podem levar ao aumento da susceptibilidade a várias doenças associadas à idade. Assim, várias estratégias têm sido investigadas a fim de se reduzir os sintomas relacionados à idade e o exercício físico tem demonstrado efeito neuroprotetor em diferentes modelos experimentais. Nesta tese, investigamos os efeitos do exercício físico moderado sobre a memória e sobre parâmetros bioquímicos no hipocampo e no músculo sóleo de ratos Wistar de 3, 6 e 22 meses de idade. Para isso, foram realizados três experimentos distintos que deram origem aos três capítulos apresentados na tese. No primeiro experimento, estudamos o efeito do exercício físico em ratos de 3 e 22 meses de idade. Neste experimento, o exercício preveniu o déficit de aquisição da memória de referência relacionado à idade. Além disso, preveniu o aumento do estresse oxidativo no hipocampo de ratos envelhecidos e também promoveu o aumento da expressão dos fatores neurotróficos BDNF, NT-3 e IGF-1 no hipocampo destes animais. É importante ressaltar que houve uma correlação positiva entre a redução do estresse oxidativo e a latência para encontrar a plataforma no 5º dia de treino na tarefa de memória de referência, ou seja, a redução do conteúdo de espécies reativas e da lipoperoxidação pelo exercício está correlacionada com a melhora do desempenho de memória dos ratos envelhecidos. No segundo experimento, avaliamos o efeito do exercício físico em ratos de 3, 6 e 22 meses de idade. Corroborando com os resultados apresentados no experimento anterior, foi demonstrado que o exercício físico moderado preveniu os déficits de memória espacial de referência e de trabalho relacionados à idade. O treinamento cognitivo no Water maze aumentou a atividade das enzimas Na+,K+- ATPase e AChE no hipocampo de ratos adultos e envelhecidos. O aumento na atividade da Na+,K+-ATPase foi ainda maior nos ratos envelhecidos submetidos ao exercício físico combinado com o treinamento cognitivo. Além disso, foi observada uma correlação positiva entre a atividade da Na+,K+-ATPase no hipocampo dos ratos envelhecidos exercitados e a latência para encontrar a plataforma no 5º dia de treino na tarefa de memória de referência, ou seja, o aumento da atividade da Na+,K+-ATPase está associado com a melhora do desempenho de memória relacionado ao exercício físico. De acordo com esses dados, também foi observada uma correlação negativa entre a atividade da Na+,K+-ATPase e a diferença (delta) entre a média das latências entre os trials 1 e 4 na tarefa de memória de trabalho, o que demonstra que os ratos envelhecidos exercitados apresentaram um melhor desempenho na tarefa de memória de trabalho associado com o aumento na atividade da Na+,K+-ATPase. No terceiro experimento, investigamos o efeito do exercício físico em ratos de 3 e 22 meses de idade. O exercício aumentou o conteúdo de espécies reativas e a lipoperoxidação no músculo sóleo de ratos jovens. Ratos envelhecidos apresentaram um aumento da lipoperoxidação e uma redução na atividade da enzima catalase. O exercício induziu um aumento dos níveis de espécies reativas, uma redução no conteúdo de sulfidrilas e o aumento de proteínas carboniladas; contudo, promoveu o aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase no sóleo dos ratos envelhecidos. Assim, os resultados do primeiro e do segundo experimento demonstram que o exercício físico preveniu o declínio da memória espacial relacionado à idade e que esse efeito pode ser mediado por fatores que incluem a redução do estresse oxidativo, o aumento da expressão de fatores neurotróficos e o aumento da atividade da enzima Na+,K+-ATPase no hipocampo de ratos envelhecidos. Os resultados do músculo demonstram que o sóleo dos ratos jovens, embora susceptível ao aumento das espécies reativas e lipoperoxidação, não apresentou dano às proteínas, sugerindo que outros mecanismos, como o sistema de defesa antioxidante não enzimático, possam estar atuando para compensar os efeitos do exercício. Além disso, o músculo dos ratos envelhecidos parece ser mais sensível que o dos ratos jovens às alterações do estado oxidativo celular induzidas pelo exercício físico, porque apesar dos animais envelhecidos exercitados apresentarem um aumento na atividade das enzimas antioxidantes, não houve uma redução do dano oxidativo. / Aging is a process in which structural and functional changes occur in most organs and may lead to increased susceptibility to various age-related diseases. Several approaches have been investigated with the aim of reducing age-related symptoms and physical exercise is a therapeutic strategy that has presented neuroprotective action in different experimental models. In this context, some studies show that regular physical exercise is related to the improvement of quality of life and to the prevention of age-related cognitive decline. In the present thesis, we investigated the effect of moderate physical exercise on memory and on biochemical parameters in the hippocampus and soleus muscle in 3, 6 and 22 months-old rats. For that, three different experiments were carried out, which gave rise to the three chapters presented in this thesis. In the first experiment, we studied the effect of physical exercise in 3 and 22 months-old rats. In this experiment, the exercise prevented the age-related acquisition deficit of reference memory. In addition, exercise prevented the increased in oxidative stress and also was able to increase the expression of neurotrophic factors BDNF, NT-3 and IGF-1 in the hippocampus of aged rats. It is important to note that there was a positive correlation between the reduction of oxidative stress and latency to find the platform on the 5th day of training in the reference memory task, i.e., reduction of reactive species levels and lipid peroxidation, might be associated with the exercise-related memory improvement. In the second experiment, we evaluated the effect of physical exercise in 3, 6 and 22 months-old rats. Corroborating with the results presented in the previous experiment, it was demonstrated that moderate physical exercise prevented age-related spatial reference and working memory deficits. It has also been shown that the cognitive training in Water maze increased the activity of the Na+,K+-ATPase and AChE enzymes in the hippocampus of adult and aged rats. The increase in Na+,K+-ATPase activity was even further increased in aged rats that were submitted to physical exercise combined with cognitive training. In addition, a positive correlation was observed between the Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus of aged exercised rats and the latency to find the platform on the 5th day of training in the reference memory task, i.e., the increase in Na+,K+-ATPase activity is associated with the exercise-related memory improvement in aged rats. Consistently, a negative correlation between the Na+,K+-ATPase activity and the difference (delta) between the mean latencies of trials 1 and 4 in the working memory task was also found, i.e., the exercised aged rats showed better performance in the working memory task associated with the increase in Na+,K+-ATPase activity. In the third experiment, we investigated the effect of physical exercise in 3 and 22 months-old rats. Exercise increased the reactive species content and lipid peroxidation in soleus muscle of young rats. Aged rats showed an increase in lipid peroxidation and a reduction in the catalase activity. Exercise induced an increase in reactive species levels, a reduction in sulfhydryl content and an increase in carbonyl proteins; however, the exercise was able to increase the superoxide dismutase and catalase activities in the soleus of aged rats. Thus, the results of first and second experiments demonstrate that physical exercise prevents the age-related decline of spatial memory and this effect might be related to the reduction of oxidative stress, increased expression of neurotrophic factors and the increase in the Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus of aged rats. The muscle results demonstrate that soleus of young rats, although susceptible to the increased in reactive species and lipid peroxidation, showed no damage to proteins, suggesting that other mechanisms, such as the non-enzymatic antioxidant defense system, may be acting to compensate the effects of exercise. In addition, the muscle of the aged rats seems to be more sensitive than the young rats to changes in the cellular oxidative state induced by exercise, since aged exercised animals showed an increase in the activity of antioxidant enzymes, but there was no reduction of oxidative damage.