Efeitos do exercício resistido gestacional no comportamento e na neuroplasticidade da prole submetida a um modelo de separação materna

Abstract

Situações estressantes e aborrecimentos diários são uma parte normal da vida cotidiana. Durante os primeiros períodos de desenvolvimento, as crianças não têm controle sobre os estressores de suas vidas, como abuso materno, abandono, divórcio dos pais, entre outros. Em períodos críticos do desenvolvimento tais situações estressantes podem resultar em neuropsicopatologias na idade adulta. A separação materna (SM) é um modelo animal bem estabelecido de estresse no início da vida, amplamente utilizado para imitar várias psicopatologias. Por outro lado, evidências promissoras apontam o exercício físico materno como a chave para prevenir vários distúrbios que afetam o sistema nervoso central, mas não há estudos mostrando seus efeitos na saúde da prole. Com isso, o objetivo deste estudo foi investigar se o exercício resistido durante a gestação é capaz de bloquear os possíveis efeitos deletérios causados pela SM sobre o comportamento e a neuroplasticidade da prole. Ratas prenhas realizaram exercício resistido durante todo o período gestacional, onde escalaram uma escada inclinada com um peso presoàcauda, 3 vezes por semana. No dia do nascimento dos filhotes (P0), machos e fêmeas foram divididos em 4 grupos experimentais (n= 10):1) filhotes de mães sedentárias (SED), 2) filhotes de mães exercitadas durante a gravidez (EXE), 3) filhotes submetidos ao estresse no início da vida (ELS) e 4) filhotes de mães exercitadas e submetidos ao estresse no início da vida (ELS+EXE).Do P1 ao P10, os filhotes dos grupos 3 e 4 foram separados de suas mães durante 3 horas/dia. A partir do P30 foram realizados ostestes de labirinto em cruz elevado, campo aberto e preferência à sacarose. No P38, os filhotes foram eutanasiados e amostras do córtex pré-frontal foram coletadas. Análises de estresse oxidativo e dano tecidual por meio da coloração de Nissl foram realizadas. Nossos resultados demonstram que filhotes machos são mais susceptíveis ao estresse no início da vida do que as fêmeas, apresentando um comportamento impulsivo e hiperativo similar aquele visto em crianças com TDAH. Esse comportamento foi atenuado pelo exercício resistido gestacional. Adicionalmente, um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) foi observada nos filhotes machos submetidos a SM e aqueles cujas mães realizaram exercício resistido durante a gestação. Esse aumento nas EROs foi capaz de causar uma perda neuronal no córtex pré-frontal dos filhotes machos, o que foi bloqueadopelo exercício resistido gestacional. Nossos achados demonstram pela primeira vez que o exercício resistido realizado durante o período gestacional previne os prejuízos causados pelo estresse no início da vida em ratos machos, os quais parecem ser mais suscetíveis que as fêmeas.

Stressful situations and daily hassles are a normal part of day-to day-life. During early periods of development, children do not have control over the stressors in their lives, such as maternal abuse, abandonment, divorce from parents, among others. Such stressful situations in critical periods of development can result in neuropsychopathologies in adulthood.Maternal separation (MS) is a wellestablished animal model of early-life stress, widely used to mimic various psychopathologies. On the other hand, promising evidence points to maternal physical exercise as the key to preventing various disorders that affect the central nervous system, but there are no studies showing its effects on offspring health. Thus, the aim of this study was to investigate whether resistance exercise during pregnancy is able to prevent the possible deleterious effects caused by MS on the behavior and neuroplasticity of offspring. Pregnant rats performed resistance exercise throughout the gestational period, where they climbed a sloping ladder with a weight attached to their tail 3 times a week. On the day of birth of pups (P0), males and females were divided into 4 experimental groups (n = 10): 1) pups of sedentary mothers (SED), 2) pups of mothers exercised during pregnancy (EXE), 3) pups subjected early-life stress (ELS) and 4) pups of mothers exercised and subjected early-life stress (ELS + EXE).From P1 to P10, pups from groups 3 and 4 were separated from their mothers for 3 hours/day. From P30 the Elevated Plus Maze, Open Field, and Sucrose Preference Test were performed and in P38 the pups were euthanized, and prefrontal cortex samples were collected. Oxidative stress and tissue damage analysis by Nissl staining were performed. Our results demonstrate that male pups are more susceptible to early-life stress than females, showing impulsive and hyperactive behavior similar to that seen in children with ADHD. This behavior was attenuated by the gestational resistance exercise. Additionally, an increase in the production of reactive oxygen species (ROS) was observed in male pups submitted to MS and those whose mothers performed resistance exercise during pregnancy. This increase in ROS was able to cause neuronal loss in the prefrontal cortex of male pups, which was completely reversed by the resisted gestational exercise. Our findings demonstrate for the first time that resistance exercise performed during pregnancy prevents early-life stress damage in male rats, which appear to be more susceptible than females.