Efeito do exercicio físico sobre os niveis de fosfo-acetilação de histonas em hipocampo de ratos wistar

Abstract

A fosforilação da histona 3 na serina 10 (H3S10) e a acetilação da histona 3 lisina 14 (H3K14) tem sido relacionadas com a formação da memória em paradigmas de medo condicionado. Estudos demonstram que o exercício é capaz de melhorar o desempenho em testes de memória além de modular marcadores epigenéticos. O objetivo desse estudo foi investigar o efeito de um protocolo de corrida em esteira (20min/dia durante 2 semanas) sobre os níveis de acetilação da H3K14 e de fosforilação da H3S10 em hipocampo de ratos expostos ou não expostos a um contexto de aprendizado.Ratos Wistar de 3 meses de idade foram submetidos a um protocolo de exercício crônico (grupo exercitado) ou submetidos a esteira desligada (grupo sedentário) e após parte dos animais foram expostos a um contexto de aprendizado (esquiva inibitória). Os animais foram eutanasiados por decapitação e os níveis da fosforilação da serina 10 e da acetilação da lisina 14 na histona 3 (H3 foram avaliados em hipocampos. A ANOVA de duas vias mostrou um efeito significativo dos fatores “contexto de aprendizado” e “exercício” nos níveis de acetilação da H3K14, assim como uma interação entre esses fatores. Houve uma diminuição nos níveis de acetilação 24h após o treino da esquiva inibitória (30 minutos após o teste) no hipocampo do grupo submetido ao contexto de aprendizado. Além disso, o exercício crônico aumentou os níveis de acetilação no hipocampo dos ratos expostos ao contexto de aprendizado. Os níveis de fosforilação da H3S10 não foram alterados pelo contexto de aprendizado nem pelo exercício. Nossos dados apoiam a hipótese de que a modulação da acetilação na H3K14 em hipocampo de ratos pode estar relacionada,pelo menos em parte, aos efeitos do exercício sobre memória aversiva.

The phosphorylation of histone H3 at serine 10 (H3S106) and acetylation of histone 3 at lysine 14 (H3K14) have been linked to memory processes in fear conditioning paradigms. Some studies demonstrated that exercise was able to improve the performance in memory tasks and modulate epigenetic markers. The aim of this study was to investigate the effect of treadmill exercise protocol (20min/day during 2 weeks) on H3K14 acetylation and H3S10 phosphorylation levels in hippocampi from rats exposed or not exposed to learning context. Wistar rats with 3-months-old were submitted to chronic exercise protocol (exercised group) or left on the treadmill turned off (sedentary group) and after it, some animal were exposed to learning context (inhibitory avoidance). Rats were euthanized by decapitation and the levels of serine 10 phosphorylation and lysine 14 acetylation on histone 3 (H3) were evaluated in hippocampi. Two-way ANOVA showed a significant effect of “learning context” and “exercise factors” on acetylation levels of H3K14, as well as an interaction between these factors. There was a decrease in acetylation levels twenty four hours after inhibitory avoidance training (30 minutes after test), in hippocampus from exposed to learning context groups. Besides, the chronic exercise increased acetylation levels in hippocampi from rats exposed to learning context. The H3S10 phosphorylation levels were not altered by of learning context and exercise. Our data support the hypothesis that the modulation on acetylation levels of H3K14 acetylation in hippocampus might be related, at least partially, to exercise effects on aversive memory.