EFEITOS DO EXERCÍCIO FÍSICO NA DOENÇA DE PARKINSON
Paulo Renato Bif da Silva*; Jucélia Jeremias Fortunato**
* Acadêmico do Curso de Fisioterapia da UNISUL
** Docente do Curso de Fisioterapia da UNISUL
RESUMO
A Doença de Parkinson é uma afecção neurológica que afeta os neurônios
dopaminérgicos dos gânglios da base do cérebro. A síndrome caracteriza-se por afetar a
população idosa e por deixar seqüelas como bradicinesia, déficits cognitivos,
instabilidade de tronco e alterações da marcha. O exercício físico em intensidades
adequadas vem se tornando um método importante de prevenção e tratamento da DP.
Em vários estudos são descritos os efeitos neuroprotetores e aumento da
neuroplasticidade com a intervenção do exercício. O seguinte trabalho teve como
objetivo principal avaliar os efeitos do exercício voluntário em ratos submetidos a um
modelo de parkinsonismo por MPTP. O estudo contou com 4 grupos de 4 animais,
sendo que um grupo recebeu salina e não treinou, outro grupo recebeu salina e treinou,
outro grupo recebeu MPTP e não treinou, e o último grupo recebeu MPTP e treinou. Os
testes utilizados avaliaram memória e atividade motora. Os dados foram analisados
através do método estatístico ANOVA two-way com p<0,05. A análise dos dados
mostrou que o grupo que recebeu MPTP e não praticou exercício obteve um resultado
significativamente inferior ao grupo que recebeu MPTP e treinou no teste da memória.
No teste de atividade motora, não houve diferença significativa entre os grupos. Em
conclusão, o exercício conseguiu prevenir danos cognitivos aos animais submetidos ao
parkinsonismo. Novos estudos poderiam ser desenvolvidos com objetivo de avaliar o
exercício como prevenção a danos da atividade motora causados pela Doença de
Parkinson.
Palavras-Chave: Doença de Parkinson; exercício físico; memória.
ABSTRACT
The Parkinson's disease is a neurological disorder that affects the dopaminergic neurons
of the basal ganglia of the brain. The syndrome is characterized by affecting the elderly
population and to cease sequels as bradykinesia, cognitive injurys, instability of trunk
and changes in gait. The exercise at adequate intensities comes becoming an important
method of prevention and treatment of PD. In several studies are described the
neuroprotective effects and increased neuroplasticity with the intervention of exercise.
The following work aimed to evaluate the effects of voluntary exercise in rats subjected
to a model of parkinsonism by MPTP. The research involved 4 groups of 4 animals,
with one group received saline and not trained, another group received saline and
trained, another group received MPTP, not trained, and the last group received MPTP
and trained. The tests evaluated memory and motor activity. The data were analyzed
using the statistical method ANOVA two-way with p<0.05. Data analysis showed that
the group that received MPTP and don’t engage in exercise obtained a result
significantly lower than the group that received MPTP and trained on test of the
memory. The testing of motor activity there was no significant difference between
groups. In conclusion, the exercise warned cognitive damages to the animals underwent
to parkinsonism. Further studies could be developed to evaluate the exercise to prevent
damage to the motor activity caused by Parkinson's disease.
Keywords: Parkinson’s disease; physical exercise; memory.
INTRODUÇÃO
A Doença de Parkinson (DP) é a síndrome extrapiramidal mais encontrada
na população idosa, representando até 2/3 dos pacientes que visitam os grandes centros
de distúrbio do movimento1, 2.
A incapacidade gerada pela Doença de Parkinson é comparável à causada
pelos acidentes vasculares encefálicos. A prevalência da DP tem sido estimada entre 85
e 187 casos por 100.000 pessoas ou 1% da população com mais de 55 anos. O início do
quadro clínico ocorre geralmente entre os 50 e 70 anos de idade3.
São vários os prejuízos cognitivos e motores causados pela DP. Dentre eles
podemos citar, respectivamente, a perda de memória e a bradicinesia como os mais
comuns e alguns dos mais incapacitantes1.
A partir do alto índice de indivíduos portadores da DP, tornou-se necessário
um modelo animal para estudo mais aprofundado dos tecidos cerebrais afetados. Foi
onde o MPTP, substância que consegue uma neurodegeneração específica de neurônios
dopaminérgicos4, evoluiu os modelos de parkinsonismo, levando a várias descobertas
importantes1.
Dentro da neurociência, mais precisamente em estudos com animais,
contamos com alguns testes que avaliam atividade motora e cognição, podendo ajudar
na elucidação de afecções como a DP. Os testes usados para avaliar memória e
atividade motora nesse estudo foram o Labirinto Aquático de Morris e o teste de
reconhecimento em campo aberto, respectivamente.
A prática regular do exercício físico vem mostrando muitos resultados
positivos no Sistema Nervoso Central (SNC) ao longo do tempo. Várias patologias,
como Parkinson4,5,6,7,8,9,10,11 e Alzheimer12 têm relacionado em seu tratamento a
atividade física regular.
Atualmente, muitos estudos vêm apresentando o exercício como prevenção e
tratamento da Doença de Parkinson, e a maioria desses trabalhos trazem resultados
positivos, tanto em humanos quanto em animais13,14.
Levando em conta a alta prevalência1 da enfermidade, torna-se necessário
um estudo detalhando os comprometimentos motores e cognitivos e também os
benefícios que uma atividade simples e de fácil aplicação, como o exercício, pode trazer
para os pacientes com DP.
A partir dos dados levantados anteriormente, formulamos o seguinte objetivo
principal: Avaliar os efeitos preventivos do exercício nos prejuízos cognitivos e motores
de ratos induzidos ao parkinsonismo por MPTP. E os seguintes objetivos específicos:
Verificar se existe diferença entre animais que praticaram exercício e receberam salina e
animais que também receberam salina, mas que não praticaram exercício. Avaliar se o
exercício, mesmo voluntário, seria capaz de induzir uma neuroproteção.
MATERIAIS E MÉTODOS
A presente pesquisa se classifica quanto ao nível como explicativa, quanto a
abordagem como quantitativa e quanto ao procedimento utilizado na coleta de dados
como experimental fatorial.
O estudo foi realizado no Laboratório de Farmacologia da Universidade
Federal de Santa Catarina (UFSC) e contou com 16 ratos machos, raça Wistar, linhagem
C57BL6 com 5 a 7 meses de vida provenientes do biotério da (UFSC). Os animais
foram dispostos em 4 grupos de 4 ratos cada um, ocupando uma gaiola por grupo.
Todas as gaiolas dispunham de água e comida ad libitum e foram mantidos à
temperatura de 23˚C± 2 num ciclo claro-escuro de 12 horas.
Cada grupo recebeu um nome que corresponde aos procedimentos aplicados
aos animais daquela gaiola. Os animais do grupo 1 (salina) recebeu apenas salina pela
técnica de injeção intracerebroventricular22 (i.c.v.); os ratos do grupo 2 (salina
exercício) receberam salina i.c.v. e praticaram exercício na roda de correr fixada na
parede da gaiola; os animais do grupo 3 (MPTP) receberam apenas MPTP i.c.v.; e os
animais do grupo 4 (MPTP exercício) receberam MPTP i.c.v. e praticaram exercício na
roda de correr.
Os animais dos grupos 2 e 4 ficaram com as rodas de correr em suas gaiolas
durante 4 semanas, podendo praticar exercício voluntário a qualquer momento. Nessas
gaiolas, as rodas possuíam um conta-giros para controle da velocidade atingida e
distância percorrida pelos ratos.
Para o tratamento com MPTP, os ratos foram submetidos a quatro injeções
de 100ug de MPTP diluídos em 4ul de solução salina com intervalo de 2 horas a cada
injeção através do método i.c.v. Para o tratamento com salina, as injeções foram
realizadas com os mesmo parâmetros, mas sem nenhuma substância diluída. As
administrações foram feitas 7 dias antes dos testes comportamentais, para os efeitos do
parkinsonismo se manifestarem; e 1 dia após o término dos treinos nas gaiolas. Após as
injeções, as rodas de correr foram retiradas das gaiolas.
Para avaliação da memória foi utilizado o labirinto aquático de Morris. O
teste foi realizado em uma piscina circular de 80cm de diâmetro
com 30cm de
profundidade, e uma plataforma de 5cm de largura com 1cm de profundidade foi
afixada no canto superior da piscina. Durante o teste, cada animal foi solto no canto
oposto à plataforma e foi cronometrado o tempo que cada um levou para chegar até a
plataforma. Esse procedimento foi realizado uma vez por dia durante quatro dias com
todos os ratos.
Para avaliação da atividade motora foi realizado o teste de reconhecimento
em campo aberto. O teste foi realizado em uma caixa retangular com três paredes de
madeira e uma de vidro para observação. O assoalho da caixa foi dividido em 12
quadrados de 15cm de lado, na disposição de 3x4. Cada animal foi solto no centro da
caixa e foi contabilizada a distância que cada um percorreu no tempo de 5 minutos.
Após os experimentos, os animais foram anestesiados e sacrificados por
deslocamento cervical.
As análises estatísticas entre os grupos foram realizadas por meio de análise
de variância (ANOVA two-way) com post-hoc Tukey e p<0,05. O programa utilizado
para realizar a análise estatística e a confecção dos gráficos foi o STATISTIC 7.0
(StatSoft Inc., Tulsa, EUA).
RESULTADOS
Os resultados obtidos estão descritos nas figuras abaixo.
Figura 1: Relação entre as médias de distância percorrida e tempo de exercício pelo tempo total de
coleta. (ANOVA two-way, p<0,05).
Figura 2: Relação entre as velocidades média e máxima pelo tempo. (ANOVA two-way, p<0,05).
A Figura 1 mostra a relação das médias de distância percorrida pelos
animais, descrita em metros, e o tempo total de exercício, descrito em minutos, pelo
tempo total de coleta dos resultados dos conta-giros, descrito em dias.
A figura 2 mostra a relação entre as velocidades média e máxima, descritas
em metros por minuto (m/min), pelo tempo total de coleta dos resultados dos contagiros, descrito em dias.
Os valores apresentados nas figuras 1 e 2 foram coletados nos conta-giros
instalados nas gaiolas dos animais que praticaram exercício.
Figura 3: Relação entre tempo de latência e treinos no labirinto aquático. (ANOVA two-way, p<0,05).
A figura 3 mostra a relação entre o tempo de latência, descrito em segundos,
e os treinos realizados no labirinto aquático, sendo que cada grupo está representado por
um marcador.
Figura 4: Média de crossings por grupo.
Figura 5: Média de rearings por grupo.
As figuras 4 e 5 mostram as médias de crossings e rearings,
respectivamente, obtidos no teste de campo aberto por cada grupo de animais.
DISCUSSÃO
A Doença de Parkinson caracteriza-se por apresentar um quadro clínico com
bradicinesia, rigidez articular, tremores involuntários, instabilidade postural, sialorréia,
déficit cognitivo, marcha em festinação. O diagnóstico é realizado clinicamente, sendo
que para confirmação, o indivíduo precisa apresentar bradicinesia e mais outros dois
sinais característicos1,2,3.
Os sinais de déficit cognitivo geralmente envolvem perda de memória de
curto ou longo prazo2,23, depressão, estado confusional agudo, falta de atenção e
concentração. Desse modo, a DP pode levar à demência em alguns casos, assim como
Doença de Alzheimer e doença de corpos de Lewy1.
As estruturas cerebrais afetadas pela DP incluem os núcleos da base e suas
conexões, onde se localizam o núcleo subtalâmico, os núcleos ventrais anterior e lateral
do tálamo e a substância negra. Essas regiões são responsáveis, principalmente, pela
resposta motora e planejamento de ações, tanto motoras quanto mentais, além de fazer
parte do processamento da memória1.
A DP leva a uma perda progressiva de células da substância negra, essa
degeneração resulta numa diminuição da produção de dopamina, ocasionando uma
disfunção da via nigroestriatal e, conseqüentemente, perda da dopamina estriatal.
Atualmente acredita-se que essa perda dopaminérgica em regiões específicas, como as
relacionadas com o sistema límbico e principalmente hipocampo, é que leva à
sintomatologia mnemônica24,11,23.
O hipocampo é uma estrutura muito importante em relação ao aprendizado e
armazenamento de informações de longo e curto prazo. Apesar de não fazer parte dos
núcleos da base do cérebro, a DP pode afetá-lo através da degeneração dopaminérgica,
já que o hipocampo também é estimulado por esse neurotransmissor 24,25.
Analisando o gráfico da figura 6, podemos observar o tempo de latência de
cada grupo no teste do Labirinto Aquático de Morris. No primeiro treino, os animais de
todos os grupos levaram praticamente o mesmo tempo para chegar à plataforma, em
torno de 50 segundos. A mesma situação pôde ser observada no segundo treino, onde os
animais de todos os grupos levaram cerca de 40 segundos para realizar o trajeto na
piscina. Já no terceiro treino, os animais do grupo MPTP levaram significativamente
mais tempo para realizar o teste do que os animais que receberam MPTP e praticaram
exercício, levando à conclusão de que o exercício exerceu uma atividade neuroprotetora
nos animais do grupo MPTP exercício.
Já é sabido que o exercício aeróbico melhora a saúde do SNC aumentando o
fluxo sangüíneo e os níveis de fatores de crescimento no cérebro, o que promove a
função ideal dos neurônios. Muitos dos efeitos positivos do exercício sobre o cérebro
ocorrem no hipocampo, o que confirma a prevenção para disfunções cognitivas26,27.
O exercício físico tem potencial ação antidepressiva e é também um forte
estabilizador humoral, isso se deve à capacidade do corpo responder ao exercício
aumentando a produção de neurônios no hipocampo e sistema de recompensa. Uma
maior quantidade de neurônios no hipocampo antes de ocorrerem situações estressantes
também confere a grande vantagem ao cérebro de responder de forma mais adequada e
saudável em situações de stress crônico. O aumento de células neurais a cada dia pode
até dobrar se acrescentarmos o exercício físico à rotina25.
Vários estudos28,29,30 já demonstraram que a atividade física regular
contribui para a melhora das funções cognitivas. Esses trabalhos relatam uma forte
correlação entre o aumento da capacidade aeróbia e ganho em funções cognitivas.
O exercício contribui para a integridade cerebrovascular, aumenta o
transporte de oxigênio para o cérebro, auxilia a síntese e degradação de
neurotransmissores, bem como a diminuição da pressão arterial, dos níveis de Low
Density Lipoproteins (LDL) e triglicérides, inibe a agregação plaquetária, o aumento da
capacidade funcional e, conseqüentemente, a melhora da qualidade de vida24.
Além desses fatores, podem ocorrer alterações hormonais, como o aumento
da produção e liberação da β-endorfina24, considerada um modulador fisiológico da
memória. Essas alterações poderiam, a longo prazo, alterar a biossíntese, secreção e/ou
metabolismo de sistemas centrais, atuando principalmente em regiões como
hipocampo28,30, amígdalas e septo medial (regiões importantes relacionadas com
processos mnemônicos,
informações)
como
consolidação, armazenamento
e
evocação
de
14,24
.
Nas figuras 7 e 8, podemos observar os resultados do teste de Campo
Aberto, que avaliou atividade motora. No gráfico da figura 7, descrevemos os crossings,
que não foram significativamente maiores no grupo MPTP exercício do que no grupo
MPTP. A mesma situação ocorreu no gráfico da figura 8, onde os rearings também não
foram significativamente maiores no grupo MPTP exercício do que no grupo MPTP.
A DP também se caracteriza por apresentar várias alterações motoras, como
bradicinesia, tremores em repouso, alterações da marcha, entre outras. A bradicinesia, a
perturbação neurológica que mais diferencia o parkinsonismo de outros distúrbios
motores, pode ser traduzida por um alentecimento dos movimentos, especialmente dos
movimentos
automáticos
associados,
conferindo
1,3
movimentação .
CONCLUSÃO
O trabalho descreveu as seguintes conclusões:
uma
pobreza
geral
da
- Os efeitos neuroprotetores provocados pelo exercício foram confirmados através dos
resultados do teste de memória.
- A atividade motora não foi alterada, tanto pelo parkinsonismo, quanto pelo exercício.
- A atividade física em intensidade moderada foi capaz de prevenir os danos ao SNC
causados pelo MPTP.
- Novos estudos devem ser desenvolvidos avaliando a atividade motora em animais com
danos ao SNC e usando o exercício moderado como forma de prevenção ou tratamento.
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