Influência do exercício aeróbico sobre o perfil de expressão de microRNAs e RNAs mensageiros na formação hipocampal de ratos adultos - Fernandes, Jansen [UNIFESP] (2017)
A literatura científica tem documentado extensivamente os efeitos benéficos da atividade física em vários aspectos da função cerebral. A prática de exercícios físicos melhora a função cognitiva, diminui o declínio da memória relacionado à idade, retarda o surgimento de doenças neurodegenerativas, acelera a recuperação de lesões cerebrais e melhora os sintomas da depressão. Os mecanismos que regem os benefícios atingidos com a prática de exercícios físicos sobre o sistema nervoso central são atribuídos, pelo menos em parte, à neurogênese, angiogênese, sinaptogênese e alterações nos sistemas de neurotransmissão e nos níveis de fatores neurotróficos. Contudo, nos últimos anos um grupo de moléculas pertencentes a uma classe de ácidos ribonucléicos (RNAs) não codificadores de proteínas tem emergido como importantes reguladores pós-transcricionais da expressão gênica e consequentemente, da neuroplasticidade induzida por diferentes estímulos. Os microRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas de RNA não codificadores, com aproximadamente 23 nucleotídeos, que atuam como potentes silenciadores da expressão gênica por induzir a repressão da tradução ou a degradação do RNA mensageiro alvo. Os miRNAs regulam a expressão de genes envolvidos em diversos processos biológicos, tais como o ciclo celular, apoptose e diferenciação celular. Estas moléculas estão presentes em abundância no cérebro e apresentam um padrão de expressão espaço-temporal. Recentemente, a função neurobiológica destas moléculas em processos como o desenvolvimento cerebral, envelhecimento, lesões, cognição e doenças neurológicas, tem recebido maior notoriedade. Para verificar se o exercício físico pode modular a atividade da rede regulatória existente entre os miRNAs e RNA mensageiros no cérebro, foi realizado o sequenciamento de alto desempenho para ambos os transcritos no hipocampo de ratos controles (CTL) e de ratos treinados por 4 semanas (Ex) eutanasiados 2h (Ex2) e 26h (Ex26) após a última sessão de exercício. A análise dos dados gerados pelo sequenciamento revelou que 4 miRNAs tiveram sua expressão alterada no hipocampo do grupo Ex2 quando comparado ao grupo CTL. Enquanto a expressão dos miR-129-1-3p, miR-144-5p e miR10b-5p apresentaram-se aumentadas, a expressão do miR-708-5p foi significativamente reduzida. Além disso, observamos que 54 genes foram diferencialmente expressos no hipocampo dos animais do grupo Ex2 quando comparados com o grupo CTL. Ao cruzarmos os dados do sequenciamento de ambos os transcritos, a análise de bioinformática mostrou uma correlação inversa entre 3 miRNAs e 6 genes alvo. Enquanto os miRNAs miR-129-1-3p e miR-144-5p foram inversamente correlacionados ao Igfbp5 e Itm2a, respectivamente, o miR-708-5p apresentou uma correlação inversa com Cdkn1a, Per2 e Rt1a2. Estes dados sugerem que os efeitos do exercício físico sobre a expressão destes transcritos sejam transitórios e que, possivelmente, a ausência de alterações 26 h após a última sessão reflita o funcionamento dos mecanismos de regulação pós- transcricionais exercidos pelos miRNAs sobre os genes diferencialmente expressos. Em conjunto, esses dados levantam a possibilidade de que o exercício físico possa afetar a função cerebral através da modulação da rede de regulação miRNA-mRNA.