Efeito do exercício físico voluntário no estabelecimento e progressão da Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) em camundongos SOD1G93A mutantes

• Processo: 25/05724-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Marucia Chacur
• Beneficiário: Nayara Veloso Rocha
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioenergética mitocondrial Esclerose amiotrófica lateral Exercício físico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amyotrophic lateral sclerosis | bioenergética mitocondrial | esclerose lateral amiotrófica | exercício físico | neurodegeneration | Physical exercise | Degeneração neuromuscular

Resumo

A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa progressiva que afeta aproximadamente 0,01% da população mundial (cerca de 10 casos a cada 100.000 pessoas). A maioria dos pacientes portadores de ELA familiar ou esporádica apresenta progressiva degeneração de neurônios motores superiores e inferiores, levando à atrofia muscular, insuficiência respiratória e óbito. Nesse sentido, o desenvolvimento de ações preventivas e terapêuticas capazes de mitigar a progressão da ELA são de extrema importância. Evidências científicas sugerem que o exercício físico pode mitigar a progressão de doenças neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson, melhorando a plasticidade sináptica, reduzindo o estresse oxidativo, promovendo a neurogênese e diminuindo resposta inflamatória. Entretanto, no caso da ELA, os efeitos do exercício físico são bastante controversos. Exercícios em intensidades leves e moderadas são protetores, enquanto exercícios em intensidades elevadas estão associados com a progressão mais acelerada da doença. Considerando que a intensidade do exercício está diretamente associada com a mobilização bioenergética mitocondrial, que está comprometida na ELA, acreditamos que sobrecargas metabólicas menores, decorrentes de exercícios leves e moderados, aumentam a eficiência mitocondrial nos tecidos diretamente afetados pela ELA e, consequentemente, são protetores. No entanto, faltam estudos de prova de conceito avaliando os efeitos do exercício físico leve/moderado no metabolismo bioenergético mitocondrial no córtex motor, medula espinhal e musculo esquelético ao longo da progressão da ELA.Para este estudo, utilizaremos camundongos machos geneticamente modificados (SOD1-G93A), que desenvolvem ELA devido à hiperexpress¿o da enzima SOD1-G93A humana. Os animais serão randomizados em quatro grupos experimentais: selvagem sedentário, selvagem exercitado, SOD1-G93A sedentário e SOD1-G93A exercitado. Aos 30 dias de vida, os camundongos serão transferidos e mantidos em gaiolas individuais com enriquecimento ambiental, com ou sem acesso livre à roda de corrida. O impacto da atividade física voluntária na progressão da doença será avaliado ao longo das fases pré-sintomática (60 dias de vida), sintomática moderada (110 dias de vida) e sintomática grave (150 dias de vida) utilizando testes comportamentais e funcionais, como rotarod, teste de campo aberto, avaliação da capacidade motora máxima através do teste em esteira rolante, e avaliação da contratilidade muscular ex vivo. Além disso, realizaremos análises bioquímicas para avaliar o consumo de oxigênio e a liberação de peróxido de hidrogênio de mitoco¿ndrias isoladas de tecidos-alvo da ELA (córtex motor, medula espinal e músculo esquelético). Por fim, realizaremos análises histológicas para avaliar morfologia e respostas inflamatórias dos tecidos afetados. Este estudo é de extrema relevância, pois o entendimento de como a atividade física interfere no metabolismo bioenergético mitocondrial nos tecidos diretamente afetados na ELA contribuirá para o desenvolvimento de intervenções não farmacológicas mais eficazes no tratamento da ELA. Vale destacar que todos os procedimentos experimentais mencionados já foram padronizados no laboratório, garantindo a viabilidade e exequibilidade do projeto no prazo estipulado para a bolsa de mestrado. (AU)