UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES
SÉRGIO GOMES DA SILVA
EFEITO DO EXERCÍCIO FÍSICO NA EXPRESSÃO DE
PARVALBUMINA NA FORMAÇÃO HIPOCAMPAL DE RATOS
SUBMETIDOS A MÚLTIPLOS STATUS EPILEPTICUS DURANTE
O DESENVOLVIMENTO
Mogi das Cruzes, SP
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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES
SÉRGIO GOMES DA SILVA
EFEITO DO EXERCÍCIO FÍSICO NA EXPRESSÃO DE
PARVALBUMINA NA FORMAÇÃO HIPOCAMPAL DE RATOS
SUBMETIDOS A MÚLTIPLOS STATUS EPILEPTICUS DURANTE
O DESENVOLVIMENTO
Dissertação apresentada à comissão da pós-graduação do mestrado em Engenharia Biomédica da Universidade de Mogi das Cruzes, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Biomédica.
Prof. Orientador: Dr. Ricardo Mário Arida
Mogi das Cruzes, SP
DEDICATÓRIA
A Deus, que iluminou minha vida proporcionando-me os pais mais generosos do mundo. Pois os mesmos, por inúmeras vezes, adiaram ou deixaram de realizar seus sonhos e objetivos, para que os meus fossem realizados.
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, Loene e Ana, pelo amor, carinho e atenção, tornando nossa união cada dia maior. Amo vocês. A minha irmã Camila, amiga e grande mãe. Estaremos sempre juntos.
Ao orientador Profº Dr° Ricardo Mario Arida, pela confiança, atenção, apoio e amizade. Pessoa generosa e de grande sabedoria, que com seus conhecimentos me ensinou a ser menos teimoso.
Ao Profº Dr° Fulvio Alexandre Scorza, pela confiança, apoio e amizade. Pessoa de grande brilho, que através do seu entusiasmo para com a ciência sempre me motivou.
Aos colaboradores: Drª Carla Alessandra Scorza, Drª Maria José Fernandes e Drª Marly de Albuquerque, pelo apoio e atenção.
Aos coordenadores do curso de Mestrado em Engenharia Biomédica da UMC, Profª DrªAnnie France Frère Slaets e Prof° Dr° Jean Jacques Bonvent, pelo apoio e carinho.
Aos amigos João Vianei Effting Junior, Rude de Souza Maciel, Fabiano Gomes Novaes, Leandro Suzuki Amaral, Frederico Alexandre Vasconcelos, Pedro Braga, Fernando Henrique Magalhães, e Eliza Yumi de Freitas Sonoda. Pessoais especiais que sempre pude contar. Sentirei saudades da convivência diária.
À Fabiane, pela atenção, dedicação, carinho e antes de tudo a amizade. Pessoa que admiro e tenho eterna gratidão.
À Dona Terezinha, pelo carinho e atenção.
Aos demais colegas e professores do NPT, pelo apoio e ensinamento.
“Pensamento positivo”
Ricardo Mário AridaRESUMO
A capacidade da atividade física em compensar a função neural após insulto do sistema nervoso central tem-se tornado cada vez mais evidente. Estudos em modelos experimentais têm demonstrado um efeito positivo do exercício físico na epilepsia em animais adultos. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo verificar a influência de um programa de treinamento físico em ratos em desenvolvimento após múltiplos status epilepticus (SE) induzido pela pilocarpina. Ratos Wistar, machos, foram induzidos ao SE do 7° ao 9° dias de vida e, posteriormente, submetidos a um programa de treinamento físico durante o desenvolvimento (P24 a P60). Os animais foram divididos em 4 grupos: controle, controle treinado, 3SE e 3SE treinado. Após 60 dias de vida, todos os animais dos grupos controle e experimental foram perfundidos e seus cérebros processados para marcação através de técnica de imunohistoquímica para parvalbumina. Os resultados demonstram que os animais controle treinados e animais 3SE submetidos a um programa de treinamento físico apresentaram maior expressão de células e fibras imunorreativas a parvalbumina quando comparados com os seus respectivos controles. Estes resultados sugerem que o exercício físico no desenvolvimento é capaz de desencadear mudanças positivas na plasticidade cerebral de animais submetidos a múltiplos SE.
Palavras-chave: Exercício físico, Status Epilepticus, Desenvolvimento cerebral,
ABSTRACT
A number of evidences have shown the capacity of physical activity to self-repair after central nervous system insult. Studies in experimental models have demonstrated a positive effect of the physical exercise in adult animals with epilepsy. In this line, the present work was aimed to analyze the influence of a physical training in developing rats after multiple episodes of pilocarpine-induced status epilepticus (SE). Male Wistar rats were divided into 4 groups: control, trained control, 3SE and trained 3SE. SE was induced on postnatal days 7, 8 and 9 during three consecutive days. Animals from the exercise groups were submitted to physical training during P24-P60. After 60 days of life, all animals of the control and experimental groups were killed, and the brains were performed to imunocytochemistry procedure using parvalbumin (PV). The results demonstrated that the trained control animals and trained 3SE animals submitted to physical training presented greater staining of positive cells and PV-fibers when compared with their respective controls. These results suggest that the physical exercise in the development is able to induce positive changes in the neuronal plasticity of animals submitted to multiple SE.
LISTA DE TABELAS
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Prevalência de epilepsia em diferentes países da América Latina (fonte:
BURNEO et al., 2005). ...12
Figura 2: Incidência de epilepsia em crianças com diferentes idades em vários trabalhos
(fonte: COWAN, 2002). ...14
Figura 3: Fotomicrografias de células imunorreativas a PV na região CA1 e fibras na
região do stratum radiatum de CA1. Animais controle (N=4) (A), controle treinado (N=5) (B), 3SE (N=4) (C) e 3SE treinado (N=4) (D). ...27
Figura 4: Fotomicrografias de células imunorreativas a PV na região CA3 e fibras na
região do stratum radiatum de CA3. Animais controle (N=4) (A), controle treinado (N=5) (B), 3SE (N=4) (C) e 3SE treinado (N=4) (D). ...28
Figura 5: Fotomicrografias de células e fibras imunorreativas a PV na região do hilo do
giro dentado. Animais controle (N=4) (A), controle treinado (N=5) (B), 3SE (N=4) (C) e 3SE treinado (N=4) (D). ...29
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
2DG [14C]2-deoxyglicose
AMPA ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propriônico BDNF Brain-Derived Neurotrophic Factor
BrdU 5-bromo-3’-deoxiuridina CA1 Corno de Ammon região 1
CA2 Corno de Ammon região 2 CA3 Corno de Ammon região 3
EEG Eletroencefalograma ELT Epilepsia do Lobo Temporal FGF-2 Fibroblast Growth Factor GABA Ácido Gama Amino Butírico GAD-65 Descarboxilase Ácido Glutâmico ILAE International League Against Epilepsy
LTP Long Term Potentiation
NGF Nerve Growth Factor
NMDA N-metil-D-aspartato
PV parvalbumina
SE Status Epilepticus
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 12
1.1EPILEPSIA... 12
1.2EPILEPSIA E DESENVOLVIMENTO CEREBRAL... 14
1.3EXERCÍCIO FÍSICO E PLASTICIDADE NEURONAL... 17
1.4EPILEPSIA E ATIVIDADE FÍSICA... 18
2 OBJETIVO ... 22
3 MATERIAIS E MÉTODOS ... 23
3.1ANIMAIS... 23
3.2INDUÇÃO DE MÚLTIPLOS SE ... 23
3.3PROGRAMA DE TREINAMENTO FÍSICO... 24
3.4PREPARAÇÃO DO TECIDO... 24
3.5IMUNOHISTOQUÍMICA... 25
3.6ANÁLISE DAS AMOSTRAS... 25
4 RESULTADOS... 26 4.1TREINABILIDADE... 26 4.2ANALISE QUALITATIVA... 27 5 DISCUSSÃO ... 30 6 CONCLUSÃO ... 33 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 34
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1 INTRODUÇÃO
1.1 Epilepsia
A epilepsia é a condição neurológica crônica grave mais comum no mundo, afetando aproximadamente 50 milhões de pessoas. Esta condição acomete pessoas de todas as raças, sexos, condições socioeconômicas e regiões; e a cada ano somam-se aproximadamente 2 milhões de novos casos. Estima-se que 80% das pessoas com epilepsia vivem em países em desenvolvimento, onde 60-90% destas não recebem nenhum tipo de tratamento (SANDER; SHORVON, 1996; MEINARDI et al., 2001; REYNOLDS, 2002).
Nos países da América Latina, a incidência das epilepsias tem variado entre 78-190 novos casos por 100.000 habitantes por ano, e a prevalência média é de aproximadamente 18 casos por 1.000 habitantes, podendo variar de acordo com os métodos de investigação em cada país (Figura 1) (BURNEO et al., 2005).
Figura 1: Prevalência de epilepsia em diferentes países da América Latina.
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O elevado número de pessoas com epilepsia nos países em desenvolvimento tem sido atribuído a aspectos socioeconômicos e a problemas de saúde pública, geralmente em decorrência de uma assistência pré-natal e maternal deficiente, do alto índice de prematuridade, desnutrição, traumas durante o parto, crises febris da infância, infecções e neurocisticercose (FERNANDES et al., 1992; PAL et al., 2000; ROMAN et al., 2000; SCOTT et al., 2001, BURNEO et al., 2005).
O termo epilepsia refere-se a uma desordem do cérebro, caracterizada por predisposição em gerar crises epilépticas, sendo estas causadoras de condições neurobiológicas, cognitivas, fisiológicas e sociais. O diagnóstico de epilepsia requer a ocorrência de, pelo menos, uma crise epiléptica (FISHER et al., 2005).
As crises epilépticas são caracterizadas como fenômenos clínicos transitórios, decorrentes de descarga excessiva e sincronizada da rede neuronal (FISHER et al., 2005). De acordo com a ILAE (1981), as crises estão divididas em generalizadas e parciais. As crises generalizadas são divididas em tônico-clônica, de ausência, mioclônica, atônica e crises clônicas. As crises parciais são divididas em parcial simples e parcial complexa (de acordo com a preservação ou alteração da consciência). As crises generalizadas são aquelas nas quais as descargas epilépticas envolvem ambos os hemisférios cerebrais simultaneamente, desde o início da crise, enquanto que, nas crises parciais, a atividade epiléptica está limitada a uma área focal do cérebro. A atividade epiléptica das crises parciais (simples ou complexa) podem se difundir tornando-as generalizadas e, neste caso, a crise é denominada secundariamente generalizada.
A proposta para a classificação das epilepsias da Liga Internacional Contra a Epilepsia (ILAE, 1989) tem se baseado em dois principais critérios: o primeiro separa as epilepsias generalizadas das que cursam com crises parciais ou focais. O segundo separa as epilepsias idiopáticas (primárias) das sintomáticas (secundárias) e das criptogênicas. A epilepsia idiopática é resultante de uma possível predisposição genética e a sintomática aquela que é secundaria à alguma doença conhecida. A criptogênica refere-se àquelas crises cuja causa é desconhecida ou oculta.
Dentre as formas de epilepsias descritas na literatura, a mais comum na clínica neurológica é a do Lobo Temporal (ELT), que atinge cerca de 40% dos casos, e que tem
14
origem em estruturas mesiais do lobo temporal, incluindo amígdala, hipocampo e giro parahipocampal (HAUSER; KURLAND, 1975; GUEDES et al., 2006). Os primeiros sintomas da ELT, na maioria das vezes, se iniciam na infância tardia ou na adolescência, e estão freqüentemente relacionados a uma história prévia de crises febris prolongadas, hipóxia, trauma crânio-encefálico ou infecção do sistema nervoso central (SNC) nos primeiros anos de vida (OUNSTED et al., 1985; SAGAR; OXBURY, 1987; CENDES et al., 1993; GUEDES et
al., 2006).
1.2 Epilepsia e desenvolvimento cerebral
As crises epilépticas são muito comuns em crianças. A incidência dessas crises é maior na infância e na adolescência quando comparada com aquela que ocorre na vida adulta, sendo que a maioria das epilepsias começa durante os primeiros anos de vida (Figura 2) (HAUSER, 1995; COWAN, 2002).
Figura 2: Incidência de epilepsia em crianças com diferentes idades em vários trabalhos.
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Essa grande susceptibilidade do cérebro em desenvolvimento a crises tem sido relacionada a uma variação na modulação inibição-excitação durante o processo de maturação cerebral no desenvolvimento (HOLMES, 1997; MOSHÉ, 1993; BEN-ARI, 2006). Observa-se que o cérebro imaturo apresenta uma maior excitabilidade, com tendência a hipersincronia de grupos de neurônios (SCHWARTZKROIN, 1993). Entre os fatores possivelmente relacionados a essa hipersincronia inclui-se um número aumentado de sinapses no cérebro em desenvolvimento quando comparado ao adulto, um maior número de “gap-junctions” ou ainda a expressão transitoriamente aumentada de alguns receptores para os aminoácidos excitatórios (HUTTENLOCHER; COURTEN, 1987; BARKS et al., 1988; MCDONALD et
al., 1990, BEN-ARI, 2006).
Estudos descrevem que vários receptores de aminoácidos excitatórios, como receptores N-metil-D-aspartato (NMDA) e acido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propriônico (AMPA), têm a sua expressão aumentada transitoriamente nas fases iniciais do desenvolvimento. Esta expressão aumentada coincide com o rápido crescimento e diferenciação cerebral (BARKS et al., 1988; MCDONALD et al., 1990; SWANN et al., 1990; MCDONALD; JOHNSTON, 1993). Além disso, embora os receptores ácido gama amino butírico (GABA), relacionados com a neurotransmissão inibitória, sejam expressos nos neurônios já nos estágios embrionários, quando estimulados por seus agonistas específicos durante as fases mais precoces do desenvolvimento apresentam efeito excitatório (CHERUBINI et al., 1990).
A expressão aumentada de receptores excitatórios e a alteração de receptores inibitórios durante o período de maturação cerebral podem predispor ou facilitar a ocorrência de status
epilepticus (SE) - termo aplicado ao estado de crise que dura pelo menos 30 minutos sem
interrupção (LOWENSTEIN; ALLDREDGE, 1998). Este ocorre principalmente nos primeiros anos de vida, um período em que o SE e outros eventos epilépticos podem ser mais prejudiciais para o desenvolvimento cerebral (HAUSER; HESDORFFER, 1990; WASTERLAIN; SHIRASAKA, 1994; HOLMES, 1997).
A ocorrência de crises durante as fases iniciais do desenvolvimento humano pode causar distúrbios permanentes no SNC e desencadear problemas na fase adulta. Alterações psicológicas, cognitivas, e anormalidades no comportamento têm sido observadas (LOMBROSO, 1996; COWAN, 2002; NOEKER et al., 2005). McDermott et al. (1995)
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estimam que a prevalência de distúrbios comportamentais entre crianças com epilepsia é 4,7 vezes maior que em crianças sem epilepsia. Ettinger et al. (1998), relatam sintomas de depressão em 26% de crianças e adolescentes com epilepsia. Além disso, alguns trabalhos demonstram que crises nos primeiros anos de vida aumentam o risco de desenvolver epilepsia crônica na fase adulta. Segundo Ellenberg et al. (1984) e Mizrahi (1999), aproximadamente 20-30% de crianças que tiveram crises no período neonatal desenvolveram epilepsia.
Em animais de laboratório, alguns tipos de crises que ocorrem durante o desenvolvimento podem promover modificações da maturação cerebral, e resultar em epilepsia crônica e déficit cognitivo (JENSEN, 1999). Estudos demonstram que crises neonatais podem causar redução da neurogênese hipocampal (MCCABE et al., 2001), e mudanças nas propriedades intrínsecas de células piramidais de CA1 (VILLENEUVE et al., 2000). Em animais submetidos a múltiplos episódios de SE (entre o 7° e o 9° dias de vida), alterações histológicas, comportamentais e eletroencefalográficas tem sido observadas. Silva et al. (2005) descrevem mudanças na distribuição hipocampal e neocortical da enzima descarboxilase ácido glutâmico (GAD-65) e da proteína parvalbumina (PV). Santos et al. (2000a,b) demonstram aumento da apoptose hipocampal/talâmica, e marcada dificuldade de aprendizagem e aumento da atividade exploratória na vida adulta, além de alterações epileptiformes no eletroencefalograma (EEG). No entanto, Priel et al. (1996) observaram que animais em desenvolvimento apresentam crises tardias apenas quando o SE é induzido após o 18º dia de vida, sugerindo a presença de fatores de proteção.
Estudos clínicos e experimentais demonstram que o cérebro imaturo é menos vulnerável que o cérebro maduro a lesões cerebrais por crises epilépticas (HOLMES, 1997). Como o cérebro em desenvolvimento é um órgão em processo dinâmico de modificações, insultos no cérebro em desenvolvimento podem resultar em uma tentativa intrínseca de compensação. Um dos possíveis fatores responsáveis por esse processo seria o grande potencial de reorganização do cérebro durante o desenvolvimento (IRLE, 1987; KOLB; WHISHAW, 1989), conhecido como plasticidade neuronal.
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1.3 Exercício físico e plasticidade neuronal
A plasticidade neuronal caracteriza-se pela ocorrência de mudanças reversíveis (plasticidade funcional) e de longo prazo. Esse fenômeno pode ser desencadeado por estímulos naturais ou artificiais, internos ou externos e pode resultar em mudanças positivas ou negativas, sendo seus mecanismos baseados na modulação da transmissão sináptica (TROJAN; POKORNY, 1999).
O exercício físico tem sido associado a mudanças positivas na saúde geral, função cognitiva e memória, particularmente durante o envelhecimento (CLARKSON-SMITH; HARTLEY, 1989; GLESER; MENDELBERG, 1990; KRAMER et al., 1999; COLCOMBE
et al., 2004). Além disso, diversos estudos têm demonstrado efeitos benéficos do exercício
físico em modelos de lesão cerebral, como por exemplo, a recuperação funcional do SNC após dano (JONES et al., 1999), a redução da vulnerabilidade de neurônios dopaminérgicos a agentes agressores (SMITH; ZIGMOND, 2003), e a diminuição da freqüência de crises epilépticas em animais que receberam pilocarpina (ARIDA et al., 1999).
Alguns trabalhos têm se direcionado ao entendimento das bases neurobiológicas desses benefícios. Mudanças neurobiológicas associadas à expressão de fatores neurotróficos endógenos, ao crescimento de processos neuronais e a neurogênese, têm demonstrado um papel importante do exercício na plasticidade cerebral (JONES & SCHALLERT, 1994; NEEPER et al., 1995; KLEIM et al., 1996; SCHALLERT et al., 1997; GOMEZ-PINILLA et
al., 1998; KEMPERMANN et al., 1998; GOULD et al., 1999; KEMPERMANN et al., 2000).
Fatores de crescimento neuronal, como o Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) e o Nerve Growth Factor (NGF), membros da família das neurotrofinas, são de particular importância pela sua capacidade de promover a sobrevivência e função de vários sistemas de neurotransmissão. A liberação de neurotransmissores com o glutamato e a acetilcolina de neurônios que expressam o receptor de BDNF promove a liberação de neurotrofinas. A regulação da expressão de neurotrofinas está claramente ligada à atividade neuronal (BOATELL et al., 1992; GALL, 1993; LAUTERBORN et al., 1994; COTMAN; BERCHTOLD, 2002).
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Estudos têm mostrado que ratos com acesso a atividade voluntária em roda (voluntary wheel-running) apresentam um aumento de RNAm de BNDF no hipocampo e neorcórtex (NEEPER et al., 1995). Estes achados reforçam a idéia de que o exercício pode contribuir para a melhora do aprendizado e memória através fatores neurotróficos, especialmente pelo BDNF (COTMAN; BERCHTOLD, 2002).
Além disso, Van Praag et al. (1999) e Kim et al. (2002) demonstram que o número de células marcadas com BrdU (5-bromo-3’-deoxiuridina), um análogo sintético da timidina, no giro dentado era maior em ratos submetidos à atividade voluntária em roda e forçada em esteira rolante (treadmill exercise) quando comparado aos animais controle. Estes resultados sugerem que a proliferação celular induzida pelo exercício físico pode ter um papel significante no processo normal e neuroprotetor no cérebro. Recentemente, Arida et al. (2004a) demonstraram uma grande marcação de proteína PV no giro dentado (fibras e soma) de animais submetidos à atividade voluntária e forçada durante 10 dias consecutivos. Alguns autores têm sugerido que a expressão de proteínas que se ligam ao íon cálcio, como a calbindina e a PV, poderia ter um efeito protetor e de aumento de resistência à lesão excitotóxica que ocorreria na presença de crises epilépticas (SLOVITER, 1989; FERRER et
al., 1994).
1.4 Epilepsia e atividade física
A relação entre epilepsia e atividade física tem sido assunto de controvérsia por muito tempo, havendo a necessidade de maiores investigações para seu melhor esclarecimento. Uma atitude superprotetora em relação às pessoas com epilepsia normalmente evita sua participação em atividades esportivas. A principal preocupação de pessoas com epilepsia em relação ao exercício físico tem sido a possibilidade deste atuar como fator indutor de crises ou o aumento da freqüência das mesmas, após o início de um programa de treinamento físico ou atividade esportiva (WILLIAMS et al., 1991; BJORHOLT et al., 1990).
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Alguns estudos têm sugerido que o exercício físico aumenta o limiar de crises e confere um efeito protetor em pessoas com epilepsia. Muitos experimentos mostram que o exercício físico reduz a atividade epiléptica no EEG e reduz o número de crises em muitos pacientes durante a atividade física, mas retornam em repouso (GOTZE et al., 1967; KUIJER, 1980; NAKKEN et al., 1997). Durante o exercício físico, um fator não quantificável poderia também reduzir a freqüência ou a indução de crises: o limiar de vigilância. Alerta e vigilância são fatores que podem prevenir crises. Toda atividade física mantém o indivíduo com um certo nível de alerta, fator que pode contribuir para evitar as evitar crises durante o exercício (KUIJER, 1980).
Pessoas com epilepsia podem ter os mesmos benefícios de um programa de treinamento físico que qualquer outra pessoa: aumento da capacidade aeróbia máxima, aumento da capacidade de trabalho, freqüência cardíaca reduzida para um mesmo nível de esforço, redução de peso com redução de gordura corporal e aumento da auto-estima (NAKKEN et al., 1990).
Estudos em animais mostram efeitos positivos do exercício físico em dois modelos experimentais de ELT, o modelo do abrasamento e o da pilocarpina (ARIDA et al., 1998; ARIDA et al., 1999). Possivelmente esses benefícios ocorram por mudanças positivas na plasticidade cerebral provocadas pelo exercício (COTMAN; BERCHTOLD, 2002). No modelo do abrasamento amigdaliano (Kindling), que representa um valioso modelo para o entendimento dos mecanismos básicos da epileptogênese progressiva e de testes de novas drogas anticonvulsivantes, o treinamento físico (exercício crônico) retardou a aquisição do abrasamento, sendo necessário um número de estimulações maior para o grupo de animais submetidos ao treinamento físico para alcançar o estágio 5 (convulsões generalizadas) do abrasamento (ARIDA et al., 1998).
No modelo de ELT induzido pela pilocarpina (modelo da pilocarpina), o programa de treinamento físico foi capaz de reduzir significantemente a freqüência de crises em animais com crises espontâneas e recorrentes (ARIDA et al., 1999). Em um estudo metabólico realizado com o objetivo de verificar as alterações do metabolismo cerebral de ratos com epilepsia treinados durante a fase interictal do modelo da pilocarpina, medida pelo método quantitativo de [14C]2-deoxyglicose (2DG), observou um aumentado do metabolismo na região do colículo inferior e córtex auditivo no grupo de animais com epilepsia treinado em
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relação ao grupo com epilepsia controle (ARIDA et al., 2003). Esta maior utilização de glicose cerebral nas áreas auditivas e visuais durante o exercício físico sugere um maior estado de alerta durante o exercício (VISSING et al., 1996). A taxa metabólica aumentada nessas estruturas que estão relacionadas ao estado de alerta poderiam possivelmente explicar a diminuição do número de crises nos animais com epilepsia submetidos a um programa de exercício físico (ARIDA et al., 1999).
Estudo eletrofisiológico, utilizando modelo da pilocarpina, mostrou uma redução do número de espículas (population spikes) e aumento do LTP (long term potentiation) na região CA1 de fatias hipocampais dos animais com epilepsia treinados comparados com os animais com epilepsia controle (ARIDA et al., 2004b). Esses resultados indicam que o treinamento físico reduz a hiperresponsividade em CA1, e pode modificar a plasticidade sináptica dos ratos submetidosao modelo da pilocarpina.
A plasticidade em epilepsia tem sido amplamente estudada, principalmente no hipocampo. Lesões induzidas por crises epilépticas levam a várias formas de plasticidade no giro dentado do roedor adulto, incluindo reorganização axonal, ativação de astrócitos, remodelamento dendrítico e dispersão da camada das células granulares (PARENT; LOWENSTEIN, 1997). Estudos anatomopatológicos têm demonstrado uma marcante perda neuronal progressiva na fase crônica do modelo da pilocarpina. A maioria das alterações neuropatológicas aparece imediatamente após o SE, no período silencioso, e consistem em anormalidades dendríticas e do corpo neuronal, com uma relativa perda de axônios e reorganização sináptica no giro dentado (LEMOS; CAVALHEIRO, 1992). Estudos experimentais demonstram que os neurônios vulneráveis do hilo do giro dentado correspondem principalmente às células musgosas e interneurônios imunorreativos à somatostatina e ao neuropeptideo Y (SLOVITER, 1983; DE LANEROLLE et al., 1989). Entretanto, as células granulares, as células em cesto, que contêm GABA como neurotransmissor, e as células piramidais de CA2 são relativamente resistentes à morte celular (SLOVITER, 1987; DE LANEROLLE et al., 1989). Alguns trabalhos sugerem que as proteínas ligantes de cálcio teriam uma ação protetora à lesão excitotóxica que ocorreria na presença de crises epilépticas (SLOVITER, 1989; FERRER et al., 1994).
A expressão de proteínas que se ligam ao íon cálcio, como a PV, tem sido usada para visualizar mudanças fisiológicas e patológicas no SNC. Ela proporciona uma marcação
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sensível e efetiva de células hipocampais (CELIO, 1990), particularmente interneurônios inibitórios (GABAérgicos) (FREUND; BUZSÁKI, 1996). Recentemente, Silva et al. (2005) demonstraram uma redução na distribuição hipocampal de PV em animais em desenvolvimento submetidos a múltiplos SE. Baseado no fato que o exercício físico em animais adultos é capaz de modificar a expressão dessa proteína (ARIDA et al., 2004a), e tendo em vista os efeitos benéficos do exercício físico em modelos experimentais de epilepsia no animal adulto, torna-se importante verificar se o tratamento (exercício físico) em animais em desenvolvimento submetidos a múltiplos SE provoca alterações na plasticidade neuronal que possam reverter esse processo.
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2 OBJETIVO
O objetivo deste estudo foi verificar as possíveis alterações da PV no cérebro adulto após um programa de exercício físico durante o desenvolvimento em animais controle assim como em animais submetidos a múltiplos SE.
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3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Animais
Vinte e dois ratos albinos da raça Wistar, machos, com idade de 7 dias de vida (P7) foram utilizados para o estudo. O dia do nascimento foi considerado como dia zero. Mantiveram-se 8 filhotes por ninhada para evitar alterações nutricionais. Os animais utilizados foram provenientes do biotério central da Universidade de Mogi das Cruzes (UMC), e mantidos no laboratório de Neurociência durante todo o período experimental. As condições do biotério obedecem a um ciclo claro-escuro de 12 horas (claro: 07:00-19:00), sendo a temperatura ambiente mantida constante entre 21 e 22 °C. Os animais de uma mesma ninhada eram divididos aleatoriamente em 4 grupos: controle, controle treinado, 3SE e 3SE treinado. Quando desmamados (P21), os animais foram alojados em grupo de até 4 ratos, em gaiolas apropriadas, onde tinham livre acesso à água e comida. Todo protocolo experimental obteve aprovação da Comissão de Ética em Manipulação e Experimentação Animal (CEMEA) da UMC.
3.2 Indução de Múltiplos SE
Para indução do SE, os animais dos grupos 3SE e 3SE-treinado receberam 380 mg/Kg de pilocarpina (PILO, intraperitoneal - ip.) em três dias consecutivos (7º, 8º e 9º dias de vida) (SANTOS et al., 2000), enquanto os animais dos grupos controle e controle treinado recebiam solução salina 0.9% (i.p.) no mesmo volume dos demais grupos. Os animais de todos os grupos permaneceram juntos na mesma caixa, para que todos recebessem o mesmo tipo de manipulação.
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3.3 Programa de Treinamento Físico
O programa de treinamento físico foi realizado em esteira rolante. Para determinar uma medida de treinabilidade nos animais, uma escala de desempenho na esteira de 1 a 5, classificada por Dishman et al. (1988), foi realizada: 1= o animal se recusa a correr, 2= corrida sem constância (corre e para ou corre em direção errada), 3= corrida regular, 4= corrida boa (ocasionalmente corre na parte de trás da esteira), 5= corrida excelente (corre permanentemente na parte da frente da esteira). Os animais com uma classificação média de 3 ou mais foram incluídos nos grupos de treinamento físico. Este procedimento foi usado para excluir possíveis níveis diferentes de estresse entre os animais. Após o desmame (P21), os animais eram familiarizados com a esteira rolante por 3 dias durante 10 min/dia. No P24 iniciou-se o treinamento físico. O programa de treinamento aeróbio consistiu de 36 sessões em esteira rolante, 7 vezes por semana com duração de 60 min. A intensidade do exercício (60% VO2max) foi determinada para cada animal de acordo com parâmetros prévios utilizados por Arida et al. (1999). Cada sessão de treinamento teve inicio com um aquecimento de 5 min a 12-15 m/min. O tempo e a velocidade de corrida foram aumentados gradativamente durante os dias subseqüentes.
3.4 Preparação do tecido
Após completarem 60 dias de vida (P60), todos os animais foram profundamente anestesiados com hidrato de cloral, 4% (160 mg/kg, i.p.) e submetidos à perfusão transcardíaca com solução tampão fosfato salina (PBS) contendo heparina. Em seguida, essa solução era substituída por paraformoldeído 4% em PBS. Após este processo, os cérebros eram removidos imediatamente e deixados em solução fixadora de paraformoldeído 4% por 2 horas. Logo depois, os cérebros foram cortados no vibrátomo (LEICA) em fatias de 50µm para serem submetidos ao processo imunohistoquímico.
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3.5 Imunohistoquímica
Para o processo imunohistoquímico, as fatias (Bregma –3.6/–3.8mm) eram embebidas em solução de peróxido de hidrogênio 0,1% por 30 minutos, para o bloqueio da atividade das peroxidases endógenas do tecido, responsáveis por uma marcação inespecífica. Em seguida, as fatias eram lavadas em Tris HCL e TRITON X-100 10%, para permeabilização celular. Depois, as fatias eram incubadas em solução de soro albumina 0,1% durante 90 minutos à temperatura ambiente, a fim de evitar reações inespecíficas. Posteriormente, os cortes eram incubados em solução contendo o anticorpo primário anti-Parvalbumina, na diluição de 1:7000, à temperatura de 4ºC ao longo da noite. A seguir, as fatias eram colocadas na solução contendo o anticorpo secundário biotinilado, na diluição de 1:200, por um período de 120 minutos á temperatura ambiente, permitindo a ligação do anticorpo secundário ao primário. Posteriormente, as fatias eram colocadas em uma solução do kit ABC por 120 minutos, e depois reveladas com diaminobenzidina (DAB) 0,06% em Tris-HCI 0,05M pH 7,4 e peróxido de hidrogênio 1µl/ml. A cor castanho-amarelada das fatias foi em função do DAB, um substrato cromógeno da enzima peroxidase, que revela o sítio onde se encontra o complexo peroxidase. Por fim, as fatias já coradas foram montadas em lâminas, desidratadas e cobertas com lamínulas, usando-se Entellam (MERK).
3.6 Análise das amostras
Para análise das amostras, as lâminas de todos os grupos foram analisadas qualitativamente em microscópio óptico por dois pesquisadores. A análise da expressão de células imunorreativas a PV foi realizada nas regiões de CA1, CA3 e hilo do giro dentado. A análise de fibras imunorreativas a PV foi realizada nas regiões do stratum radiatum de CA1 e CA3, e no hilo do giro dentado. Utilizou-se ampliação de 200x em CA1, CA3 e giro dentado, e 400x para o hilo do giro dentado.
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4 RESULTADOS
A dose de 380 mg/kg de pilo foi eficaz na indução do SE nos 3 dias consecutivos. As características comportamentais dos animais que foram induzidos a SE foram similares àqueles descritos por Santos et al. (2000). Poucos minutos após a administração da pilocarpina, todos os animais exibiram tremor corporal, movimentos mastigatórios, clonias nos membros superiores e inferiores e na cabeça, culminando em SE. Tal comportamento perdurou por aproximadamente 6 horas. Após este período as alterações comportamentais eram praticamente imperceptíveis. Todos os animais submetidos a 3 SE, em algum momento do SE, apresentaram crises tônicas, acompanhadas de cianose, que duravam em média 40 segundos. Durante a indução dos 3 SE, 2 dos 6 animais do grupo 3SE morreram (Tabela 1). Os animais dos grupos controle e controle treinado que receberam a administração de solução salina no lugar da pilocarpina não apresentaram nenhuma das alterações descritas.
Tabela 1: Mortalidade durante a indução dos 3 SE.
P7 P8 P9 Total
Grupos 3SE 2/12* (16,7%) 0/10 0/10 2/12 (16,7%) Grupos Salina 0/10** 0/10 0/10 0/10 (0%)
* Total de animais que receberam pilocarpina. ** Total de animais que receberam solução salina.
4.1 Treinabilidade
Doze animais iniciaram o programa de treinamento físico, 6 animais do grupo controle treinado e 6 animais do grupo 3SE treinado. Do período P21 ao P23 os animais foram familiarizados com a esteira rolante. Durante o período de treinamento (P24 ao P60), 3 animais, 1 animal do grupo controle treinado e 2 animais do grupo 3SE treinado, se recusaram
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a correr. Estes animais foram excluídos do programa de treinamento físico, e não fizeram parte de nenhum dos grupos não-treinados. Portanto, 4 animais 3SE, 4 animais 3SE treinado, 4 animais controle e 5 animais controle treinado foram utilizados neste estudo.
4.2 Analise qualitativa
A expressão de PV na formação hipocampal foi analisada qualitativamente em todos os grupos. Nos animais do grupo controle foi observado expressão de células imunorreativas a PV nas regiões de CA1, CA3 e hilo do giro dentado; e fibras imunorreativas a PV na região do stratum radiatum de CA1 e CA3, e no hilo do giro dentado (Figura 3, 4 e 5, A). Um aumento da expressão de células e fibras imunorreativas a PV foi observado no animal controle treinado em relação ao animal controle (Figura 3, 4 e 5, B). Nos animais do grupo 3SE, observou-se uma redução da expressão de PV nessas regiões (Figura 3, 4 e 5, C). No entanto, os animais 3SE treinado (Figura 3, 4 e 5, D) apresentaram maior expressão de células e fibras imunorreativas a PV quando comparados com os animais 3SE(Figura 3, 4 e 5, C).
Figura 3: Fotomicrografias de células imunorreativas a PV na região CA1 e fibras na região do stratum
radiatum de CA1. Animais controle (N=4) (A), controle treinado (N=5) (B), 3SE (N=4) (C) e 3SE treinado
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Figura 4: Fotomicrografias de células imunorreativas a PV na região CA3 e fibras na região do stratum
radiatum de CA3. Animais controle (N=4) (A), controle treinado (N=5) (B), 3SE (N=4) (C) e 3SE
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Figura 5: Fotomicrografias de células e fibras imunorreativas a PV na região do hilo do giro dentado.
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5 DISCUSSÃO
O presente estudo teve como objetivo verificar as possíveis alterações da PV no cérebro adulto após um programa de exercício físico durante o desenvolvimento em animais controle assim como em animais submetidos a múltiplos SE. Os resultados indicam que o exercício físico realizado em esteira rolante durante o desenvolvimento pode influenciar a expressão hipocampal de PV nestes animais, pois, os animais treinados apresentaram maior expressão de células e fibras imunorreativas a PV quando comparados com os respectivos animais não-treinados.
Três hipóteses podem ser levantadas para explicar o aumento da expressão de PV no hipocampo de animais adultos submetidos a exercício físico durante o desenvolvimento: fatores tróficos, neurogênese e apoptose. Considerando a primeira possibilidade, muitos estudos têm mostrado que o exercício físico afeta a liberação de neurotrofinas. Em animais adultos, a atividade voluntária em roda tem promovido aumento de fatores tróficos, como o BNDF, o NGF e o FGF-2 (Fibroblast Growth Factor) (NEEPER et al., 1995; GOMEZ-PINILLA et al., 1997). Estes fatores podem ser responsáveis pelo aumento da expressão fibras imunorreativas a PV nos animais treinados deste trabalho. Porém, a expressão de NGF e FGF-2 demonstra ser transitória e menos evidente que a do BDNF, sugerindo que o BDNF seja uma neurotrofina de grande importância para mediar os efeitos a longo prazo do exercício no cérebro.
A segunda hipótese que poderia explicar o aumento da expressão de PV neste estudo está relacionada com a neurogênese. Nos últimos anos, tem sido demonstrado que este processo de neurogênese pode sofrer influência de uma grande variedade de estímulos. Em animais adultos, estudos demonstram que a proliferação celular no giro dentado é maior em ratos submetidos à atividade voluntária em roda e a exercício forçado em esteira rolante quando comparado aos animais controle (VAN PRAAG et al., 1999; KIM et al., 2002). Estes resultados sugerem que a proliferação celular induzida pelo exercício físico pode ter um papel significante no processo normal e neuroprotetor no cérebro.
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Além do exercício físico, diversos trabalhos mostram que as crises também influenciam no processo de neurogênese. Parent et al. (1997) demonstraram aumento sustentado da atividade mitótica na zona subgranular do giro dentado (ZSG) de ratos adultos, que se mantém do 3o ao 14o dia após o episódio inicial de SE induzido pela pilocarpina. Bengzon et
al. (1997) mostraram que apenas um estímulo no modelo do abrasamento pode levar a um
aumento significativo da neurogênese hipocampal. Gray; Sundstrom (1998) mostram que a injeção intracerebroventricular de ácido caínico também é capaz de aumentar a proliferação de células na região do giro denteado de ratos adultos. Em animais em desenvolvimento, Sankar et al. (2000) demonstram que o SE em animais com 2 e 3 semanas de vida promove aumento da neurogênese. Entretanto, McCabe et al. (2001) mostram que crises neonatais (P0 a P4) causam redução da neurogênese no giro dentado. Esses resultados mostram que a modulação da neurogênese difere em relação à idade em que ocorrem as crises. Nesse sentido, uma redução da expressão de células e fibras imunorreativas a PV encontradas nos animais que foram submetidos a SE no 7°, 8° e 9° dias de vida poderia estar associada a uma redução da neurogênese neste período.
A terceira possibilidade que poderia justificar um aumento da expressão de PV seria a apoptose. Esse mecanismo de morte celular, ordenada e geneticamente programada, pode ser alterado por diferentes estímulos. Carraro; Franceschi (1997) mostram que o exercício pode influenciar a apoptose no músculo cardíaco e esquelético. No SNC, Santos et al. (2000b) demonstram aumento da apoptose hipocampal/talâmica em animais em desenvolvimento submetidos a múltiplos SE. No entanto, estudos demonstram que o exercício físico em diferentes intensidades nos animais em desenvolvimento e adultos aumenta a proliferação e a densidade celular sem alterar apoptose hipocampal (KIM et al., 2002; UYSAL et al., 2005).
Vários são os trabalhos mostram que o exercício físico pode influenciar a plasticidade cerebral (JONES; SCHALLERT, 1994; NEEPER et al., 1995; KLEIM et al., 1996; SCHALLERT et al., 1997; GOMEZ-PINILLA et al., 1998; KEMPERMANN et al., 1998; GOULD et al., 1999; KEMPERMANN et al., 2000). Porém, são poucos os que investigam os efeitos do exercício no cérebro em processo de maturação. Um estudo recente realizado pelo nosso grupo (ARIDA et al., 2007) mostrou que apesar do exercício físico durante o desenvolvimento não ter retardado o processo do abrasamento, como observado em animais adultos (ARIDA et al., 1998), foi observado uma alteração no estágio inicial do abrasamento (um tempo maior no estádio 1 e uma curta pós-descarga no estádio 1), indicando uma
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interferência do exercício físico no cérebro em desenvolvimento. Uysal et al. (2005) demonstram que o exercício físico com intensidade leve durante o desenvolvimento (8m/min 5 vezes na semana durante 8 semanas) foi capaz de promover aumento da densidade celular hipocampal. Parâmetros como tempo, duração e intensidade do exercício, para se determinar um treinamento físico adequado para animais em desenvolvimento, ainda não estão totalmente estabelecidos.
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6 CONCLUSÃO
Em conclusão, os resultados obtidos em neste trabalho demonstraram que um programa de exercício físico foi capaz de promover aumento da expressão de células e fibras imunorreativas a PV na formação hipocampal de animais controle assim como de animais submetidos a múltiplos SE.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARIDA, R.M.; SCORZA, F.A.; SILVA DE LACERDA, A.F.; GOMES DA SILVA, S.; CAVALHEIRO, E.A. Physical training in developing rats does not influence the kindling development in the adult life. Physiology and Behavior, 2007.
ARIDA, R.M,; SCORZA, C.A.; SILVA, A.V.; SCORZA, F.A.; CAVALHEIRO, E.A. Differential effects of spontaneous versus forced exercise in rats on the staining of parvalbumin-positive neurons in the hippocampal formation. Neurosci Lett, v.364, n.3, p.135-138, 2004a.
ARIDA, R.M.; SANABRIA. E.R.; SILVA, A.C.; FARIA, L.C.; SCORZA, F.A.;
CAVALHEIRO, E.A. Physical training reverts hippocampal electrophysiological changes in rats submitted to the pilocarpine model of epilepsy. Physiol Behav, v.83, n.1, p.165-171, 2004b.
ARIDA, R.M.; FERNANDES, M.J.; SCORZA, F.A.; PRETI, S.C.; CAVALHEIRO, E.A. Physical training does not influence interictal LCMRglu in pilocarpine-treated rats with epilepsy. Physiol Behav, v.79, p.789-794, 2003.
ARIDA, R.M.; SCORZA, F.A.; SANTOS, N.F.; PERES, C.A.; CAVALHEIRO E.A. Effect of physical exercise on seizure occurrence in a model of temporal lobe epilepsy in rats.
Epilepsy Res, v.37, n.1, p.45-52, 1999.
ARIDA, R.M.; VIEIRA, J.A.; CAVALHEIRO, EA. Effect of physical exercise on kindling development. Epilepsy Res, v.30, n.2, p.127-132, 1998.
BARKS, J.D.; SILVERSTEIN, F.S.; SIMS, K.; GREENAMYRE, J.T.; JOHNSTON, M.V. Glutamate recognition sites in human fetal brain. Neurosci Lett, v.84, n.2, p.131-136, 1988.
BEN-ARI, Y. Basic developmental rules and their implications for epilepsy in the immature brain. Epileptic Disord, v.8, n.2, p.91-102, 2006.
BENGZON, J.; KOKAIA, Z.; ELMER, E.; NANOBASHVILI, A.; KOKAIA, M.; LINDVALL, O. Apoptosis and proliferation of dentate gyrus neurons after single and intermittent limbic seizures. Proc Natl Acad Sci. v.94, p.10432-10437, 1997.
35
BJORHOLT, P.G.; NAKKEN, K.O.; ROHME, K.; HANSEN, H. Leisure time habits and physical fitness in adults with epilepsy. Epilepsia, v.31, n.1, p.83-87, 1990.
BOATELL, L.L.; LINDEFORS, N.; BALLARIN, M.; ERNFORS, P.; MAHY, N.;
PERSSON, H. Activation of basal forebrain cholinergic neurons differentially regulates brain-derived neurotrophic factor mRNA expression in different projection areas. Neurosci Lett, v.136, n.2, p.203-208, 1992.
BURNEO, J.G.; TELLEZ-ZENTENO, J.; WIEBE, S. Understanding the burden of epilepsy in Latin America: a systematic review of its prevalence and incidence. Epilepsy Res, v.66, p.63-74, 2005.
CARRARO, U.; FRANCESCHI, C. Apoptosis of skeletal and cardiac muscles and physical exercise. Aging (Milano), v.9, p.19-34, 1997.
CELIO, M.R. Calbindin D-28k and parvalbumin in the rat nervous system. Neuroscience, v.35, n.2, p.375-475, 1990.
CENDES, F.; ANDERMANN, F.; GLOOR, P.; LOPES-CENDES, I.; ANDERMANN, E.; MELANSON, P.; JONES-GOTMAN, M.; ROBITAILLE, Y.; EVANS, A.; PETERS T. Atrophy of mesial structures in patients with temporal lobe epilepsy: cause or consequence of repeated seizures? Ann Neurol, v.34, n.6, p.795-801, 1993.
CHERUBINI, E.; ROVIRA, C.; GAIARSA, J.L.; CORRADETTI, R.; BEN-ARI, Y. GABA mediated excitation in immature rat CA3 hippocampal neurons. Int J Dev Neurosci, v.8, n.4, p.481-490, 1990.
CLARKSON-SMITH, L.; HARTLEY, A.A. Relationships between physical exercise and cognitive abilities in older adults. Psychol Aging, v.4, n.2, p.183-189, 1989.
COLCOMBE, S.J.; KRAMER, A.F.; MCAULEY, E.; ERICKSON, K.I.; SCALF, P.
Neurocognitive aging and cardiovascular fitness: recent findings and future directions. J Mol
Neurosci, v.24, n.1, p.9-14, 2004.
COTMAN, C.W.; BERCHTOLD, N.C. Exercise: a behavioral intervention to enhance brain health and plasticity. Trends Neurosci, v.25, n.6, p.295-301, 2002.
COWAN, L.D. The epidemiology of the epilepsies in children. Ment Retard Dev Disabil
36
DE LANEROLLE, N.C.; KIM, J.H.; ROBBINS, R.J.; SPENCER, D.D. Hippocampal
interneuron loss and plasticity in human temporal lobe epilepsy. Brain Res, v.495, n.2, p.387-395, 1989.
DISHMAN, R.K.; ARMSTRONG, R.B.; DELP, M.D.; GRAHAM, R.E.; DUNN, A.L. Open-field behavior is not related to treadmill performance in exercising rats. Physiol Behav, v.43, n.5, p.541-546, 1988.
ELLENBERG, J.H.; HIRTZ, D.G.; NELSON, K.B. Age at onset of seizures in young children. Ann Neurol, v.15, p.127-134, 1984.
ETTINGER, A.B.; WEISBROT, D.M.; NOLAN, E.E.; GADOW, K.D.; VITALE, S.A.; ANDRIOLA, M.R.; LENN, N.J.; NOVAK, G.P.; HERMANN, B.P. Symptoms of depression and anxiety in pediatric epilepsy patients. Epilepsia, v.38, p.595-599, 1998.
FERNANDES, J.G.; SCHMIDT, M.I.; TOZZI, S.; SANDER, J.W.A.S. Prevalence of epilepsy: the Porto Alegre study. Epilepsia, v.33, p.132, 1992.
FERRER, I.; OLIVER, B.; RUSSI, A.; CASAS, R.; RIVERA, R. Parvalbumin and calbindin-D28k immunocytochemistry in human neocortical epileptic foci. J Neurol Sci, v.123, p.18-25, 1994.
FISHER, R.S.; VAN EMDE BOAS, W.; BLUME, W.; ELGER, C.; GENTON, P.; LEE, P.; ENGEL, J.Jr. Epileptic seizures and epilepsy: definitions proposed by the International League Against Epilepsy (ILAE) and the International Bureau for Epilepsy (IBE). Epilepsia, v.46, n.4, p.470-472, 2005.
FREUND, T.F.; BUZSAKI, G. Interneurons of the hippocampus. Hippocampus, v.6, n.4, p.347-470, 1996.
GALL, C.M. Seizure-induced changes in neurotrophin expression: implications for epilepsy.
Exp Neurol, v.124, n.1, p.150-166, 1993.
GLESER, J.; MENDELBERG, H. Exercise and sport in mental health: a review of the literature. Isr J Psychiatry Relat Sci, v.27, n.2, p.99-112, 1990.
GOMEZ-PINILLA, F.; SO, V.; KESSLAK, J.P. Spatial learning and physical activity contribute to the induction of fibroblast growth factor: neural substrates for increased cognition associated with exercise. Neuroscience, v.85, n.1, p.53-61, 1998.
37
GOULD, E.; BEYLIN, A.; TANAPAT, P.; REEVES, A.; SHORS, T.J. Learning enhances adult neurogenesis in the hippocampal formation. Nat Neurosci, v.2, n.3, p.260-265, 1999.
GOTZE, W.; KUBICKI, S.; MUNTER, M.; TEICHMANN, J. Effect of physical exercise on seizure threshold (investigated by electroencephalographic telemetry). Dis Nerv Syst, v.28, n.10, p.664-667, 1967.
GRAY, W.; SUNDSTROM, L. Kainic acid increases the proliferation of granule cell progenitors in the dentate gyrus of the adult rat. Brain Res, v.790, p.52-59,1998.
GUEDES, F.A.; GALVIS-ALONSO, O.Y.; LEITE, J.P. Plasticidade neuronal associada à epilepsia do lobo temporal mesial: insights a partir de estudos em humanos e em modelos animais. J Epilepsy Clin Neurophysiol, v.12, p.10-17, 2006.
HAUSER, W.A. Epidemiology of epilepsy in children. Neurosurg Clin North Am, v.6, p.419–429, 1995.
HAUSER, W.A.; HESDORFFER, D.C. Epilepsy: frequency, causes and consequences. New York: Demos, 1990.
HAUSER, W.A.; KURLAND, L.T. The epidemiology of epilepsy in Rochester, Minnesota, 1935-1937. Epilepsia, v.16, n.1, p.1-66, 1975.
HOLMES, G.L. Epilepsy in the developing brain: lessons from the laboratory and clinic.
Epilepsia, v.38, n.1, p.12-30, 1997.
HUTTENLOCHER, P.R.; COURTEN, C. The development of synapses in striate cortex of man. Hum Neurobiol, v.6, n.1, p.1-9, 1987.
ILAE - Proposal for revised classification of epilepsies and epileptic syndromes. Commission on Classification and Terminology of the International League Against Epilepsy. Epilepsia, v.30, n.4, p.389-399, 1989.
ILAE - Proposal for revised clinical and electroencephalographic classification of epileptic seizures. From the Commission on Classification and Terminology of the International League Against Epilepsy. Epilepsia, v.22, n.4, p.489-501, 1981.
IRLE, E. Lesion size and recovery of function: some new perspectives. Brain Res, v.434, n.3, p.307-320, 1987.
38
JENSEN, F.E. Acute and chronic effects of seizures in the developing brain: experimental models. Epilepsia, v.40, p.51-58, 1999.
JONES, T.A.; CHU, C.J.; GRANDE, L.A.; GREGORY, A.D. Motor skills training enhances lesion-induced structural plasticity in the motor cortex of adult rats. J Neurosci, v.9, n.22, p.10153-10163, 1999.
JONES, T.A.; SCHALLERT, T. Use-dependent growth of pyramidal neurons after neocortical damage. J Neurosci, v.14, n.4, p.2140-2152. 1994.
KEMPERMANN, G.; VAN PRAAG, H.; GAGE, F.H. Activity-dependent regulation of neuronal plasticity and self repair. Prog Brain Res, v.127, p.35-48, 2000.
KEMPERMANN, G.; BRANDON, E.P.; GAGE, F.H. Environmental stimulation of 129/SvJ mice causes increased cell proliferation and neurogenesis in the adult dentate gyrus. Curr
Biol, v.8, n.16, p.939-942, 1998.
KIM, S.H.; KIM, H.B.; JANG, M.H.; LIM, B.V.; KIM, Y.J.; KIM, Y.P.; KIM, S.S.; KIM, E.H.; KIM, C.J. Treadmill exercise increases cell proliferation without altering of apoptosis in dentate gyrus of Sprague-Dawley rats. Life Sci, v.71, n.11, p.1331-1340, 2002.
KLEIM, J.A.; LUSSNIG, E.; SCHWARZ, E.R.; COMERY, T.A.; GREENOUGH, W.T. Synaptogenesis and Fos expression in the motor cortex of the adult rat after motor skill learning. J Neurosci, v.16, n.14, p.4529-4535, 1996.
KOLB, B.; WHISHAW, I.Q. Plasticity in the neocortex: mechanisms underlying recovery from early brain damage. Prog Neurobiol, v.32, n.4, p.235-276, 1989.
KRAMER, A.F.; HAHN, S.; COHEN, N.J.; BANICH, M.T.; MCAULEY, E.; HARRISON, C.R.; CHASON, J.; VAKIL, E.; BARDELL, L.; BOILEAU, R.A.; COLCOMBE, A. Ageing, fitness and neurocognitive function. Nature, v.400, n.6743, p.418-419, 1999.
KUIJER, A. Epilepsy and exercise, electroencephalographical and biochemical studies. In: WADA, J.A.; PENRY, J.K., Advances in Epileptology: The 10th Epilepsy International Symposium. New York: Raven Press, 1980.
39
LAUTERBORN, J.C.; ISACKSON, P.J.; GALL, C.M. Seizure-induced increases in NGF mRNA exhibit different time courses across forebrain regions and are biphasic in
hippocampus. Exp Neurol, v.125, n.1, p.22-40, 1994
LEMOS, T.; CAVALHEIRO, E.A. Reorganização sináptica e crises espontâneas e recorrentes. JLBE, v.5, p.135-138, 1992.
LOMBROSO, C.T. Neonatal seizures: a clinician's overview. Brain Dev, v.18, n.1, p.1-28, 1996.
LOWENSTEIN, D.H.; ALLDREDGE, B.K. Status epilepticus. N Engl J Med, v.338, n.14, p.970-976, 1998.
MCCABE, B.K.; SILVEIRA, D.C.; CILIO, M.R.; CHA, B.H.; LIU, X.; SOGAWA, Y.; HOLMES, G.L. Reduced neurogenesis after neonatal seizures. J Neurosci, v.15, p.2094-2103, 2001.
MCDERNOTT, S.; MANI, S.; KRISHNASWAMI, S. A population-based analysis of specific behavior problems associated with childhood seizures. J Epilepsy, v.8, p.110-118, 1995.
MCDONALD, J.W.; JOHNSTON, M.V. Excitatory amino acid neurotoxicity in the developing brain. NIDA Res Monogr, v.133, p.185-205, 1993.
MCDONALD, J.W.; JOHNSTON, M.V.; YOUNG, A.B. Differential ontogenic development of three receptors comprising the NMDA receptor/channel complex in the rat hippocampus.
Exp Neurol, v.110, n.3, p.237-247, 1990.
MEINARDI, H.; SCOTT, R.A.; REIS, R.; SANDER, J.W. ILAE Commission on the Developing World. The treatment gap in epilepsy: the current situation and ways forward.
Epilepsia, v.42, n.1, p.136-149, 2001.
MIZRAHI, E.M. Acute and chronic effects of seizures in the developing brain: lessons from clinical experience. Epilepsia, v.40, n.1, p.42-50, 1999.
MOSHE, S.L. Seizures in the developing brain. Neurology, v.43, p.3-7, 1993.
NAKKEN, K.O.; BJORHOLT, P.G.; JOHANNESSEN, S.I.; LOYNING, T.; LIND, E. Effect of physical training on aerobic capacity, seizure occurrence, and serum level of antiepileptic drugs in adults with epilepsy. Epilepsia, v.31, n.1, p.88-94, 1990.
40
NAKKEN, K.O.; LOYNING, A.; LOYNING, T.; GLOERSEN, G.; LARSSON, P.G. Does physical exercise influence the occurrence of epileptiform EEG discharges in children? Epilepsia, v.38, n.3, 279-284, 1997.
NEEPER, S.A.; GOMEZ-PINILLA, F.; CHOI, J.; COTMAN, C. Exercise and brain neurotrophins. Nature, v.373, n.6510, p.109, 1995.
NOEKER, M.; HAVERKAMP-KROIS, A.; HAVERKAMP, F. Development of mental health dysfunction in childhood epilepsy. Brain Dev, v.27, n.1, p.5-16, 2005.
OUNSTED, C.; GLASER, G.H.; LINDSA,Y.J.; RICHARDS, P. Focal epilepsy with mesial temporal sclerosis after acute meningitis. Arch. Neurol, v.42, n.11, p.1058-1060, 1985.
PAL, D.K.; CARPIO, A.; SANDER, J.W. Neurocysticercosis and epilepsy in developing countries. J Neurol Neurosurg Psychiatry, v.68, n.2, p.137-143, 2000.
PARENT, J.M.; LOWENSTEIN, D.H. Mossy fiber reorganization in the epileptic hippocampus. Curr Opin Neurol, v.10, n.2, p.103-109, 1997.
PARENT, J.M.; YU, T.W.; LEIBOWITZ, R.T.; GESCHWIND, D.H.; SLOVITER, R.S.; LOWENSTEIN, D.H.. Dentate granule cell neurogenesis is increased by seizures and
contributes to aberrant network reorganization in the adult rat hippocampus. J Neurosci, v.17, p.3727-3738, 1997.
PRIEL, M.R.; SANTOS, N.F.; CAVALHEIRO, E.A. Developmental aspects of the pilocarpine model of epilepsy. Epilepsy Res, v.26, n.1, p.115-121, 1996.
REYNOLDS, E.H. Introduction: epilepsy in the world. Epilepsia, v.43, p.1-3, 2002.
ROMAN, G.; SOTELO, J.; DEL BRUTTO, O.; FLISSER, A.; DUMAS, M.; WADIA, N.; BOTERO, D.; CRUZ, M.; GARCIA, H.; DE BITTENCOURT, P.R.; TRELLES, L.; ARRIAGADA, C.; LORENZANA, P.; NASH, T.E.; SPINA-FRANCA, A. A proposal to declare neurocysticercosis an international reportable disease. Bull World Health Organ, v.78, n.3, p.399-406, 2000.
SAGAR, H.J.; OXBURY, J.M. Hippocampal neuron loss in temporal lobe epilepsy: correlation with early childhood convulsions. Ann Neurol, v.22, p.334-340, 1987.
41
SANDER, J.W.; SHORVON, S.D. Epidemiology of the epilepsies. J Neurol Neurosurg
Psychiatry, v.61, n.5, p.433-443, 1996.
SANKAR, R.; SHIN, D.; LIU, H.; KATSUMORI, H.; WASTERLAIN, C.G. Granule cell neurogenesis after status epilepticus in the immature rat brain. Epilepsia, v.41, p.53-56, 2000.
SANTOS, N.F.; ARIDA, R.M.; FILHO, E.M.; PRIEL, M.R.; CAVALHEIRO, E.A.
Epileptogenesis in immature rats following recurrent status epilepticus. Brain Res Rev, v.32, n.1, p.269-276, 2000a.
SANTOS, N.F.; MARQUES, R.H.; CORREIA, L. SINIGAGLIA-COIMBRA, R.;
CALDERAZZO, L.; SANABRIA, E.R.; CAVALHEIRO, E.A. Multiple pilocarpine-induced status epilepticus in developing rats: a long-term behavioral and electrophysiological study.
Epilepsia, v.41, n.6, p.57-63, 2000b.
SCHALLERT, T.; KOZLOWSKI, D.A.; HUMM, J.L.; COCKE, R.R. Use-dependent structural events in recovery of function. Adv Neurol, v.73, p.229-238, 1997.
SCHWARTZKROIN, P.A. In: Basic mechanisms of epileptogenesis. WYLLIE, E. The treatment of epilepsy, principles and practice. Philadelphia: Lea & Febiger, 1993.
SCOTT, R.A.; LHATOO, S.D.; SANDER, J.W. The treatment of epilepsy in developing countries: where do we go from here? Bull World Health Organ, v.79, n.4, p.344-351, 2001.
SILVA, A.V.; REGONDI, M.C.; CIPELLETTI, B.; FRANSSONI, C.; CAVALHEIRO, E.A.; SPREAFICO, R. Neocortical and hippocampal changes after multiple pilocarpine-induced status epilepticus in rats. Epilepsia, v.46, n.5, p.636-642, 2005.
SLOVITER, R.S. Calcium-binding protein (calbindin-D28k) and parvalbumin
immunocytochemistry: localization in the rat hippocampus with specific reference to the selective vulnerability of hippocampal neurons to seizure activity. J Comp Neurol, v.280, n.2, p.183-196, 1989.
SLOVITER, R.S. Decreased hippocampal inhibition and a selective loss of interneurons in experimental epilepsy. Science, v.235, n.4784, p.73-76, 1987.
SMITH, A.D.; ZIGMOND, M.J. Can the brain be protected through exercise? Lessons from an animal model of parkinsonism. Exp Neurol, v.184, n.1, p.31-39, 2003.
42
SWANN, J.W.; SMITH, K.L.; BRADY, R.J. Neural networks and synaptic transmission in immature hippocampus. Adv Exp Med Biol, v.268, p.161-171, 1990.
TROJAN, S.; POKORNY, J. Theoretical aspects of neuroplasticity. Physiol Res, v.48, n.2, p.87-97, 1999.
UYSAL, N.; TUGYAN, K.; KAYATEKIN, B.M.; ACIKGOZ, O.; BAGRIYANIK, H.A.; GONENC, S.; OZDEMIR, D.; AKSU, I.; TOPCU, A.; SEMIN, I. The effects of regular aerobic exercise in adolescent period on hippocampal neuron density, apoptosis and spatial memory. Neurosci Lett, v.5, p.241-245, 2005.
VAN PRAAG, H.; KEMPERMANN, G.; GAGE, F.H. Running increases cell proliferation and neurogenesis in the adult mouse dentate gyrus. Nat Neurosci, v.2, n.3, p.266-270, 1999.
VILLENEUVE, N.; BEN-ARI, Y.; HOLMES, G.L.; GAIARSA, J.L. Neonatal seizures induced persistent changes in intrinsic properties of CA1 rat hippocampal cells. Ann Neurol, v.47, p.729-738, 2000.
VISSING, J.; ANDERSEN, M.; DIEMER, N.H. Exercise-induced changes in local cerebral glucose utilization in the rat. J Cereb Blood Flow Metab, v.16, n.4, p.729-736, 1996.
WASTERLAIN, C.G.; SHIRASAKA, Y. Seizures, brain damage and brain development.
Brain Dev, v.16, n.4, p.279-295, 1994.
WILLIAMS, V.L.; ROTH, D.L.; RUIZ, L.L. Barriers to exercise in adults with epilepsy. Poster presented at the annual meeting of the American Psychological Association, San Francisco, 1991.
