Efeitos da idade e do exercício físico de baixa intensidade sobre marcha e equilíbrio e parâmetros de estresse oxidativo no sistema nervoso central de ratos

Abstract

É sabido que o avanço da idade aumenta a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e diminui antioxidantes no sistema nervoso central (SNC). São desconhecidas essas alterações no SNC de ratos Wistar com idades intermediárias e muito avançadas. Uma estratégia benéfica para envelhecimento com qualidade de vida é o exercício físico. Porém, se desconhece os efeitos do exercício de baixa intensidade sobre ROS no SNC. Este trabalho avaliou os efeitos do envelhecimento e do exercício físico regular de baixa intensidade em esteira sobre: equilíbrio e passo, biomarcadores oxidativos em medula espinal, tronco encefálico, cerebelo e córtex cerebral, e perda de massa muscular esquelética e aspecto radiográfico do osso fêmur, em ratos Wistar machos com diferentes idades. O peso corporal aumentou até 24 meses, e diminuiu aos 30 meses, idade onde a glicemia reduziu e colesterol total e HDL colesterol aumentaram. O indicador de perda de massa muscular (peso do músculo sóleo/peso corporal) diminuiu aos 24 e 30 meses. Os comprimentos da passada e do passo aumentaram até 18 meses, mas reduziram aos 24 e 30 meses. O envelhecimento aumentou a largura do passo, reduziu o índice funcional do nervo isquiático (IFI), e aumentou o número de deslizes e o tempo gasto para atravessar a barra estreita, teste que avalia o equilíbrio. Na medula espinal, a geração de ânion superóxido, peróxido de hidrogênio, capacidade antioxidante total (TAC), e atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD) aumentaram, enquanto o conteúdo de tióis totais reduziu e os hidroperóxidos lipídicos permaneceram inalterados. No encéfalo se observou: aumento nos hidroperóxidos lipídicos em tronco encefálico e cerebelo aos 30 meses; aumento na TAC no tronco encefálico aos 24 e 30 meses; redução no conteúdo de tióis totais em tronco encefálico, cerebelo e córtex cerebral; sem mudanças na SOD. No fêmur, o envelhecimento aumentou o comprimento e a largura, a espessura da cortical, promoveu esclerose na cortical e medular, aumentou a radioluscência, radiopacidade e remodelamento de pescoço femoral, deformidade óssea, e osteófito. O exercício não mudou peso corporal, indicador de perda de massa muscular esquelética, comprimentos da passada e do passo, largura do passo, IFI, e parâmetros oxidativos em medula espinal. Porém, o exercício reduziu o número de deslizes e o tempo gasto na travessia da barra estreita, aumentou hidroperóxidos lipídicos em tronco encefálico aos 6 e 18 meses e diminuiu aos 24 meses, reduziu o conteúdo de tióis totais no tronco encefálico aos 6 meses, a TAC em córtex cerebral aos 24 meses, e a atividade da SOD em cerebelo aos 6 e 18 meses. O exercício ainda reduziu a radioluscência e a esclerose na cavidade medular. Apesar de o estudo ter limitações (número pequeno de ratos por grupo), os resultados em conjunto seguem na direção de efeito benéfico do exercício de baixa intensidade durante o envelhecimento. Nesse contexto, os resultados do presente estudo reforçam o uso desse tipo de exercício como estratégia para envelhecimento com qualidade de vida.

Advancing age increases the formation of reactive oxygen species (ROS) and decreases central nervous system (CNS) antioxidants. These changes in the CNS of Wistar rats with intermediate and very advanced age are unknown. A beneficial strategy for aging with quality of life is exercise. However, there is a lack of knowledge about the effects of low intensity exercise on ROS in the CNS. This study evaluated the effects of exercise and regular lowintensity treadmill exercise on: balance and stride, oxidative biomarkers in the spinal cord, brainstem, cerebellum and cerebral cortex, in addition to skeletal muscle mass loss and radiographic aspect of the femur, in male Wistar rats with different ages. Body weight increased up to 24 months, and decreased at 30 months, age in which blood glucose decreased and total cholesterol and HDL cholesterol increased. The indicator of muscle mass loss (soleus muscle weight / body weight) decreased at 24 and 30 months of age. Stride and step lengths increased up to 18 months but reduced at 24 and 30 months of age. Aging increased the stride width, reduced the sciatic nerve functional index (SFI), and increased the number of slips and time spent crossing the narrow bar, a test that assesses balance. In the spinal cord, generation of superoxide anion, hydrogen peroxide, total antioxidant capacity (TAC), and the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD) increased, while total thiol content decreased and lipid hydroperoxides remained unchanged. In the brain we observed: increase in lipid hydroperoxides in brainstem and cerebellum at 30 months; increased brainstem TAC at 24 and 30 months; reduction in total thiols content in brainstem, cerebellum and cerebral cortex; no changes in the SOD. In the femur, aging increased length and width, cortical thickness, promoted cortical and medullary sclerosis, increased radiolucency, radiopacity and remodeling of the femoral neck, bone deformity, and osteophyte. Exercise did not alter body weight, indicator of skeletal muscle loss, stride and step lengths, stride width, SFI, and spinal cord oxidative parameters. However, exercise reduced the number of slips and time spent crossing the narrow bar, increased brainstem lipid hydroperoxides at 6 and 18 months and decreased it at 24 months, reduced total brain thiol content at 6 months, TAC in the cerebral cortex at 24 months, and cerebellar SOD activity at 6 and 18 months of age. Exercise further reduced radiolucency and sclerosis in the medullary cavity. Although the study has limitations (small number of rats per group), the results together go towards the beneficial effect of low intensity exercise during aging. In this context, the results of the present study reinforce the use of this type of exercise as a strategy for aging with quality of life.