Exercício e energia cerebral na DP (EBEPD)

Trabalhos anteriores investigaram a ligação entre a diminuição da energia cerebral (através da disfunção mitocondrial), embora uma investigação in vivo nunca tenha sido viável devido a restrições tecnológicas. Além disso, trabalhos recentes sugeriram que o exercício pode ajudar a reduzir o efeito da disfunção mitocondrial. Há, portanto, evidências convincentes para investigar a função energética/mitocondrial do cérebro in vivo, na saúde, em diferentes estágios da doença e a relação com o exercício. Embora tais medições sejam intrinsecamente difíceis, espera-se que uma medida útil seja derivada da razão entre a taxa metabólica cerebral de oxigênio (CMRO2) e a taxa metabólica cerebral de glicose (CMRGlu), se forem medidas simultaneamente. O aspecto simultâneo das duas medições é extremamente importante, pois as variações diurnas no CMRO2 podem chegar a 20%, enquanto as do CMRGlu podem chegar a 38%. Felizmente, devido aos recentes avanços na técnica de medição e no desenvolvimento de instrumentação, tais estudos estão se tornando possíveis: o CMRO2 pode ser obtido usando técnicas muito avançadas de ressonância magnética funcional (fMRI) com manipulações respiratórias, enquanto o CMRGlu pode ser estimado por tomografia por emissão de pósitrons (PET). usando o marcador 18F-fluorodesoxiglicose (FDG-PET). Uma proporção abaixo do normal entre CMRO2 e CMRGlu, juntamente com uma diminuição no CMRGlu em qualquer área do cérebro, é considerada indicativa de energia cerebral localmente prejudicada, relacionada à função mitocondrial alterada.

Os investigadores levantam a hipótese de que (i) a energia cerebral, medida como a relação CMRO2/CMRGlu, é alterada no início da doença de Parkinson (DP) em comparação com controles saudáveis ​​da mesma idade (HC) e continua a ser alterada à medida que a doença progride; e (ii) o exercício afetará positivamente as alterações na energia cerebral em indivíduos com DP.

Os investigadores recrutarão até 30 indivíduos com DP que não praticam exercícios habituais e até 10 indivíduos com DP que praticam exercícios habituais. Os 30 não praticantes de exercícios serão submetidos a uma intervenção de exercício supervisionada de seis meses em grupos, com PET/MRI antes e depois. Os 10 praticantes serão escaneados apenas uma vez (para comparações observacionais com os não praticantes na linha de base) e não passarão pela intervenção do exercício. Em um estudo separado, os investigadores recrutarão até 30 HCs para comparar suas métricas energéticas cerebrais com as dos indivíduos com DP na linha de base para testar a hipótese (i). Dos 30 não praticantes, metade será designada para iniciar a intervenção de exercício imediatamente após a varredura de linha de base, e a outra metade terá um atraso de seis meses no início da intervenção. Durante o atraso, os sujeitos realizarão exercícios passivos em grupos, para controlar a interação social e possíveis efeitos placebo. Comparações longitudinais dos não praticantes antes e depois da intervenção testarão a hipótese (ii).

Os objetivos deste estudo são duplos: (i) investigar um mecanismo desencadeador da doença (função mitocondrial anormal e bioenergética celular prejudicada), que pode constituir um novo alvo terapêutico; e (ii) estudar os efeitos da intervenção: embora este seja um estudo piloto, envolvendo regimes de exercícios limitados, qualquer conhecimento adquirido sobre o impacto do exercício na energia cerebral terá um tremendo impacto no design de terapias neuroprotetoras e tratamento personalizado .