Resumo

A depressão é uma doença neuropsiquiátrica altamente incapacitante com crescente incidência nos dias atuais. Estudos clínicos revelam evidente efeito antidepressivo do exercício físico e, embora os mecanismos neurobiológicos de tal efeito não sejam bem conhecidos, sabe-se que o exercício físico promove aumentos na expressão do Fator Neurotrófico Drivado do Cérebro (BDNF) no hipocampo de maneira similar ao induzido por drogas antidepressivas. O BDNF é sintetizado numa isoforma precursora (32 kDa) que sofre clivagem proteolítica para gerar a isoforma madura (14 kDa) ou uma isoforma truncada (28 kDa). Postula-se que as isoformas precursora e madura exerçam efeitos biológicos opostos sobre a plasticidade neuronal. Entretanto, não há estudos que abordam o efeito do exercício físico sobre a clivagem proteolítica do BDNF. No presente estudo investigamos os efeitos da atividade física voluntária realizada em roda de atividade sobre a expressão das diferentes isoformas do BDNF em associação com os efeitos antidepressivos e cognitivos desta intervenção ambiental. Camundongos C57BL/6J machos com 8 semanas de idade foram divididos em três grupos experimentais: Exercício – acesso a uma roda de atividade com livre curso; Roda Travada – presença de uma roda travada dentro da gaiola; e Sedentário. Os camundongos permaneceram nas respectivas condições experimentais por um período de 4 semanas, e foram, então, submetidos ao Teste do Nado Forçado (FST) e ao Teste de Suspensão pela Cauda (TST), para avaliação do comportamento depressivo; e ao Teste do Labirinto Aquático de Morris (MWM), para avaliação da capacidade de aprendizagem e memória espacial. Adicionalmente, após o sacrifício, seus hipocampos foram dissecados e analisados por Western blot, para avaliação da expressão das isoformas da proteína BDNF. A atividade física voluntária realizada pelos camundongos, mas não a simples exposição a uma roda de atividade travada, induziu um robusto aumento nos níveis hipocampais de BDNF maduro (Exercício: 0,72 ± 0,03 madBDNF/α-tubulina; Roda Travada: 0,48 ± 0,02 [p < 0,01; n=5]; Sedentário: 0,23 ± 0,05 [p < 0,001; n=5], associado com efeito antidepressivo (Tempo de Imobilidade no FST – Exercício: 44±9.27 segundos; Roda Travada: 97.75±12.51 [p < 0,01; n=8]; Sedentário: 102.89.92 [p < 0,01; n=8]); (Tempo de Imobilidade no TST – Exercício: 156.3±12.84 segundos; Roda Travada: 252.1±19.12 segundos [p < 0,001; n=8]; Sedentário: 236.2±11.78 segundos [p < 0,01; n=8]); e melhor desempenho de aprendizagem e memória, quando comparado com a condição sedentária. Por outro lado, nenhuma diferença foi observada na expressão das isoformas precursora e truncada do BDNF entre todas as condições experimentais. Nossos dados sugerem que o efeito antidepressivo do exercício físico pode ser determinado, pelo menos parcialmente, por alterações no processo de clivagem proteolítica do precursor do BDNF.