Modulação do exercício físico moderado sobre a atividade da enzima histona desacetilase em estriados de ratos wistar em diferentes fases do desenvolvimento

Abstract

Pesquisas experimentais recentes têm sugerido que fatores ambientais como a alimentação, a poluição, o cuidado materno e a exposição ao exercício físico desempenham um papel crucial no desenvolvimento e na plasticidade da função cerebral de animais em diferentes fases do desenvolvimento através da modulação epigenética. Os mecanismos epigenéticos são capazes de modular o processo de transcrição de genes específicos através de alterações no estado dinâmico da cromatina, os quais podem ocorrer tanto na molécula de DNA, quanto nas histonas. Estudos prévios de nosso laboratório mostraram que corrida em esteira ergométrica durante 20 minutos, aumentou a atividade da enzima Histona Acetiltransferase (HAT) em combinação com uma diminuição na atividade da enzima Histona Desacetilase (HDAC) em hipocampo de ratos Wistar adultos jovens. Esse estado de hiperacetilação de histonas pode estar relacionado com um aumento da atividade transcricional. Ainda, observamos que tanto a sessão única quanto o protocolo crônico de exercício foram capazes de alterar parâmetros de metilação de histonas e de DNA em hipocampos de ratos Wistar adultos jovens e envelhecidos. Apesar destas evidências os estudos são focados principalmente em hipocampo de animais jovens e envelhecidos, indicando a necessidade de se avaliar os efeitos do exercício físico sobre a modulação epigenética em estágios iniciais do desenvolvimento e em outras estruturas cerebrais de ratos. A fim de expandir nossos achados, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes protocolos de exercício físico moderado em esteira ergométrica, sessão única (20 minutos) e treinamento crônico (20 minutos por dia durante 2 semanas), sobre a atividade da enzima HDAC em estriado de ratos Wistar em diferentes estágios do desenvolvimento, 21 dias pós-natal (adolescentes), 3 meses (adultos jovens) e 20 meses (envelhecidos). No intuito de verificar os efeitos agudos e tardios do exercício, os animais foram decapitados, 1 hora e 18 horas após a última sessão de treino. A sessão única de exercício induziu efeitos persistentes na atividade global da enzima HDAC no grupo de animais adolescentes, uma vez que se observou diminuição da atividade da enzima 1 hora e 18 horas após o treino. Não foram observadas alterações na atividade da HDAC em estriado de animais adultos jovens e envelhecidos submetidos a ambos os protocolos. Estes achados nos permitem inferir que o estriado seja mais susceptível às alterações epigenéticas induzidas pelo exercício físico durante o período da adolescência quando comparado a estágios mais avançados do desenvolvimento. Além disso, podemos sugerir que a modulação do exercício físico sobre os mecanismos epigenéticos depende da estrutura avaliada e da fase de desenvolvimento. Outros estudos são necessários para melhor elucidar as vias pelas quais essas modificações ocorrem e compreender os mecanismos pelos quais os marcadores epigenéticos variam conforme a idade em resposta à exposição ao exercício físico.