Efeito do exercício físico nas alterações inflamatórias e comportamentais causadas por crises no modelo de epilepsia lesional induzida por pilocarpina - Santos, Rodrigo Correia [UNIFESP] (2020)
Introdução: A Epilepsia do Lobo Temporal Mesial (ELTM) é a forma mais prevalente dentre as epilepsias, representando cerca de 40% de todos os casos e 60% das epilepsias do lobo temporal (ELT). A esclerose hipocampal é a alteração fisiopatológica mais frequentemente observada nas ELTM. A morte celular na ELTM tem sido associada ao déficit cognitivo presente em muitos pacientes que também apresentam crises farmacorresistentes ao tratamento com drogas antiepilépticas. A neuroinflamação e o estresse oxidativo têm sido citados como fatores chave na gênese e progressão da ELTM. Estudos recentes mostram a associação entre o declínio da proteína klotho, responsável por regular a excreção de fosfato e a síntese de vitamina D no rim, com alterações relacionadas ao envelhecimento, principalmente o déficit cognitivo. O modelo experimental de epilepsia lesional induzido por pilocarpina reproduz as principais características eletrofisiológicas, fisiopatológicas e comportamentais das ELTM, e tem sido muito utilizado na investigação de mecanismos envolvidos com a epileptogênese visando novas abordagens terapêuticas. O efeito do exercício físico sobre alterações neuroinflamatórias e comportamentais foi testado no presente estudo. Objetivos: Avaliar o efeito do exercício físico aeróbico nas alterações comportamentais (frequência das crises, locomoção, ansiedade e memória) e moleculares (expressão da proteína klotho e marcadores pró-inflamatórios P2X7, ctiocinas e proteassoma NLRP3) no cérebro de ratos submetidos ao modelo de epilepsia lesional induzido por pilocarpina associada ao lítio (LI-Pilo). Métodos: Ratos Wistar, adultos, foram injetados com cloreto de lítio (127 mM/kg, i.p.) e 18 h após com metilescopolamina (1mg/kg, s.c.) seguido por pilocarpina (30 mg/kg, s.c.) 20 min após, para a indução do status epilepticus (SE). Tanto os animais que apresentaram 2h de SE como os controles tratados com salina, ao invés de pilocarpina, foram submetidos a treinos de exercício físico aeróbico em roda voluntária por 30 dias. Após esse período, os animais que receberam pilocarpina, foram filmados durante 30 dias para avaliação da frequência de crises. Passado esse período todos os animais dos grupos estudados foram submetidos à testes comportamentais: Locomoção em campo aberto, esquiva discriminativa e reconhecimento de objetos. Ao término dos testes comportamentais, os animais foram eutanasiados e os hipocampos homogeneizados para as análises de TNF-α, IL-1β e IL-6 por ELISA, e das proteínas P2X7, NLRP3 e klotho por Western-blot. Resultados: Os dados mostraram que ratos epilépticos que fizeram exercícios apresentaram menor número de crises comparados à ratos epilépticos sedentários, porém, não se verificou diferenças quanto aos parâmetros de ansiedade, locomoção e memória entre os grupos. As análises bioquímicas mostraram que ratos epilépticos apresentaram altos níveis de TNF-α, IL- xvii 1β, IL-6, P2X7 e NLRP3 no hipocampo e o exercício reduziu significativamente esses marcadores. Não houve diferença significante na quantificação da proteína klotho entre os grupos epilepsia e controle, com e sem exercício, embora os dados evidenciem um aumento na concentração média dos animais epilépticos em relação ao grupo controle. Conclusão: O exercício físico se mostrou benéfico por reverter boa parte das alterações moleculares causadas por crises. O exercício reduziu a expressão dos receptores P2X7, bem como as citocinas e o inflamassoma NLRP3 no hipocampo. O exercício causou redução na frequência de crises e isso pode ser resultado da queda na expressão dos marcadores pró-inflamatórios estudados. Entretanto, não foram detectadas alterações comportamentais de locomoção, ansiedade e déficit cognitivos, assim como não houve diferença significante na expressão da proteína klotho no hipocampo de ratos do grupo epilepsia exercício e sedentário comparado aos seus respectivos controles. Novos estudos empregando maior numero de animais com idades mais avançadas poderão desvendar o papel da proteína klotho no déficit cognitivo associado à epilepsia em modelos pré-clínicos, e em estudos clínicos.