Efeitos do treino locomotor em esteira iniciado em diferentes períodos após lesão medular em ratos

Abstract

A lesão da medula espinhal (LME) é uma patologia que resulta em uma deficiência motora e/ou sensorial, temporária ou permanente. Os primeiros comprometimentos decorrentes da lesão, denominados como lesão primária, geram danos no parênquima da medula espinal (ME) e desencadeiam uma complexa sequência de modificações metabólicas que aumenta a morte celular nesta região. Uma possível intervenção para a reabilitação da marcha é o treino locomotor em esteira (TLE) a partir de estímulos motores que desencadeiam a plasticidade dependente de atividade e favorecem a recuperação funcional após a LME. Entretanto, os resultados observados sobre os efeitos do TLE após a LME, são controversos, assim como os mecanismos biológicos envolvidos não são totalmente conhecidos. Com isto, esta tese teve como objetivo avaliar os efeitos do TLE iniciado em um período precoce, intermediário e tardio após a lesão medular por contusão em ratos. O protocolo de treino locomotor teve início 7, 14 ou 28 dias após a lesão medular (20 minutos cada sessão, uma sessão por dia, 5 dias por semana, durante 10 semanas). Observou-se que os animais que iniciaram o TLE 7 dias após a lesão apresentaram uma piora na recuperação funcional, sendo quantificado um menor número de neurônios na ME e uma maior morte neuronal por apoptose 6 horas depois de iniciado o primeiro dia de treino. Além disso, os animais que realizaram o treino precoce tiveram um maior volume de lesão ao finalizar o protocolo de treino. Em contrapartida, os animais que iniciaram o TLE com 14 ou 28 dias apresentaram uma melhor recuperação funcional, que pode ter sido decorrente de uma preservação de motoneurônios na ME, uma menor atrofia muscular e maior expressão de BDNF no músculo tibial anterior. Estes resultados obtidos permitem concluir que o TLE promove uma recuperação funcional dependente do período no qual o estímulo foi iniciado após a lesão medular. Estas evidências reportam a importância de existir uma maior compreensão sobre os mecanismos envolvidos no treino locomotor, visando proporcionar aos indivíduos com lesão medular a melhor recuperação funcional possível.

Spinal cord injury (SCI) is a disorder that results in motor and/or sensorial deficits, temporarily or permanently. The primary impairments of the lesion, called as primary injury, cause damage to the spinal cord parenchyma and lead to a complex sequence of metabolic changes increasing cell death. A possible intervention to locomotor function recovery is the locomotor training (LT) on a treadmill using motor stimuli to trigger activity-dependent plasticity. However, the literature reports controversial results over the LT effects as well as the biological mechanisms involved are not totally known. Thus, this thesis aimed to evaluate the LT effects when initiated in an early, intermediate and late period after SCI in rats. The LT protocol started 7, 14 or 28 days after the SCI (20 minutes each session, one session a day, 5 days a week for 10 weeks). Animals that started LT 7 days after the injury showed a worsening in the functional performance, a significant neuronal reduction in the spinal cord and an increase of neuronal cells in apoptosis 6 hours after the first day of LT. Also, animals with early LT had higher lesion volume after the training protocol. Late training groups (14 and 28 days) showed an improvement in the functional recovery probably related to preserved motoneurons in the spinal cord, larger muscle fibers area and higher BDNF expression in tibialis anterior muscle. In conclusion, treadmill training promoted time-dependent functional recovery after experimental spinal cord contusion. These results demonstrate the importance of better understanding of the mechanisms related to LT in order to provide functional recovery to the individuals with SCI.