Efeitos benéficos do enriquecimento ambiental precoce nos déficits motores e na plasticidade na medula espinhal em ratos submetidos a um modelo de paralisia cerebral

Abstract

A Paralisia Cerebral (PC) é causada por lesões não progressivas no encéfalo em desenvolvimento gerando comprometimentos secundários normalmente acompanhados de mudanças morfológicas, bioquímicas e fisiológicas no sistema neuromuscular. O enriquecimento ambiental (EA) é uma combinação de estímulos de interação social, atividade física e aprendizagem que busca mimetizar a intervenção fisioterápica. Assim, o objetivo desta dissertação foi estudar se o EA é capaz de prevenir o estabelecimento de comprometimentos motores em um modelo de PC em ratos. Foram utilizadas ratas Wistar grávidas para indução do modelo experimental de PC. Os filhotes machos foram divididos em 4 grupos: controle (grupo CT), animais mantidos no enriquecimento ambiental (grupo EA), animais com paralisia cerebral (grupo PC) e animais com paralisia cerebral mantidos em enriquecimento ambiental (grupo PC-EA). A avaliação das habilidades motoras foi realizada no vigésimo nono dia pós-natal utilizando os seguintes testes: Campo Aberto, Rotarod, Escada Horizontal, Barra Estreita e comprimento da passada. As análises histológicas avaliaram a área média das fibras do músculo sóleo, a área média dos somas dos motoneurônios e expressão de sinaptofisina no corno ventral da medula espinhal. O EA mostrou ser capaz de prevenir os déficits motores, porém não reverteu a atrofia das fibras musculares observadas nos animais PC. Além disso, foi verificado um aumento na área média dos motoneurônios e um aumento na expressão de sinaptofisina no corno ventral da medula espinhal de animais com PC mantidos em EA, em relação aos que viveram em ambiente padrão. Dessa forma, o incremento de estímulos proporcionado pelo EA pode prevenir a instalação de déficits motores e alterações histológicas em um modelo de PC em ratos.

Cerebral Palsy (CP) results from nonprogressive lesions in the immature brain generating secondary impairments usually accompanied by morphological, biochemical and physiological changes in neuromuscular system. Environmental enrichment (EE) is a combination of stimuli including social interaction, physical activity and learning experiences that seeks to mimic the physiotherapy intervention. Therefore, the aim of this study was to verify whether EE is able to prevent the establishment of motor impairment in a rat model of CP. Pregnant Wistar rats were used to induce the experimental model of CP associating the maternal exposure to low doses of bacterial endotoxin, perinatal anoxia and sensorimotor restriction of the pups. Pups were divided into 4 groups: control (CT group), animals reared in environmental enrichment (EE group), animals submitted to cerebral palsy model (CP group) and animals submitted to cerebral palsy model reared in environmental enrichment (CP-EE group). The assessment of motor skills was held on the twenty-ninth post natal day using the following tests: Open Field Test, Rotarod, Horizontal Ladder, Narrow Suspended Bar and stride length. The histological analysis evaluated the mean cross-sectional area (CSA) of the soleus muscle fibers, the mean CSA of motoneuronal somata and expression of synaptophysin in the ventral horn of the spinal cord. EE was able to prevent the motor deficits, however did not reverse the muscle atrophy observed in CP animals. Furthermore, there was an average increase in the mean area of motoneurons and an increase in the expression of synaptophysin in the ventral horn of the spinal cord of animals submitted to CP model reared in EE in relation to CP animals reared in a standard environment. Hereupon, the stimulus increment provided by EE can prevent the onset of motor deficits and histological changes in a CP rat model.