Polimorfismos no gene LRRK2 e respostas ao exercício físico aquático em pessoas com Doença de Parkinson

Orientador: Prof. Dr. Paulo Cesar Barauce BentoCoorientadora: Profa. Dra. Vera Lúcia IsraelTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Defesa : Curitiba, 27/08/2019Inclui referências: p. 160-179Resumo: A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa e progressiva do sistema nervoso central, responsável pelo acometimento da função motora e não motora. É reconhecida a contribuição genética de polimorfismos nucleotídeos únicos (SNPs) na etiologia, no fenótipo e na evolução da doença. A prática de exercício físico aquático (EFA) pode contribuir com o controle e/ou redução dos sintomas da doença, no entanto os componentes do exercício tais como, tipo, frequência, intensidade e duração específicos para essa população não estão estabelecidos. Nesta perspectiva, esta tese é composta por dois estudos. O primeiro teve o objetivo verificar a frequência dos SNPs Gly2019Ser (G2019S) e Arg1441Cys (R1441C) do gene LRRK2 em amostra de pessoas com DP e analisar os parâmetros cinemáticos espaço-temporais da marcha de portadores e não portadores das variantes genéticas. Cento e cinquenta e seis amostras sanguíneas de pessoas com DP foram genotipadas. As variantes genéticas do LRRK2 apresentaram frequência total de 3,21% na amostra, dos quais 4,17% corresponderam ao tipo familiar (G2019S) e 2,78% a casos esporádicos (R1441C). A comparação dos parâmetros cinemáticos espaço-temporais em relação a presença ou não dos SNPs foi impossibilitada devido ao pequeno número de pessoas com variantes genéticas e perda amostral. Adicionalmente, foram comparados os parâmetros cinemáticos espaço-temporais lineares da marcha de pessoas com DP aos de idosas hígidas, bem como os membros mais e menos comprometidos de pessoas com DP. Foram avaliadas 63 pessoas com DP (GDP; 29 mulheres, 68,95 ± 9,12 anos) e 29 mulheres idosas (GC; 66,68 ± 5,10 anos). O GC apresentou melhores índices para todos os parâmetros cinemáticos espaço-temporais lineares (p?0,05). No GDP nenhuma variável diferiu significativamente entre os membros. O segundo estudo teve como objetivo analisar os efeitos de um programa de EFA na função muscular, marcha e equilíbrio postural em pessoas com DP. Participaram 19 pessoas com DP, divididas em grupo exercício (GE; n=10; 3 mulheres; 61,50 ±10,58 anos) e grupo controle (GC; n=9; 4 mulheres; 63,78 ± 7,58 anos). O programa de EFA consistiu na modalidade deep water running (DWR), ao longo de 17 semanas, com 2 sessões semanais e 50 minutos de duração, com progressão gradativa da intensidade, controlada pela percepção subjetiva de esforço. O GC manteve a rotina de atividades diárias durante o período entre as avaliações iniciais e finais. Após intervenção com DWR, o GDP aumentou o pico de torque e pico de torque normalizado pela massa corporal nos músculos flexores e extensores de quadril. Na marcha foi observado aumento na velocidade média, elevação do pé do solo, amplitude de quadril durante a marcha e redução no tempo do ciclo da marcha, nas fases de apoio duplo e de balanço. No equilíbrio houve redução do comprimento total, amplitude média na direção médiolateral e área do centro de pressão na condição de base em semi-tandem e olhos fechados. Adicionalmente, foi observada redução do escore do Questionário de doença de Parkinson. Este estudo identificou a maior frequência de R1441C em casos esporádicos de DP no Brasil. Os parâmetros cinemáticos espaço-temporais demonstraram-se prejudicados em pessoas com DP em relação a pessoas idosas sem a doença e o tempo de apoio duplo foi um importante marcador na diferenciação entre os grupos para esta amostra. As características e a progressão do exercício de DWR geraram benefícios em pessoas com DP na função muscular, na marcha, equilíbrio postural estático e qualidade de vida. Palavras-chave: Doença de Parkinson. Polimorfismo de nucleotídeo único. Função muscular. Marcha. Equilíbrio postural. Exercício Físico Aquático.Abstract: Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative and progressive disease of the central nervous system responsible for motor and non-motor function impairment. The genetic contribution of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the etiology, phenotype and evolution of the disease is recognized. The practice of aquatic exercise (AE) may contribute to the control and/or reduction of symptoms of the disease. However, components of exercise such as type, frequency, intensity and duration specific for this population are not established. Therefore, two experimental studies were carried out. The purpose of the first study was to verify the frequency of the Gly2019Ser (G2019S) and Arg1441Cys (R1441C) SNPs of the LRRK2 gene in a sample of people with PD and to analyze the kinematic spatiotemporal gait parameters of carriers and non-carriers of genetic variants. One hundred and fifty-six blood samples from people with PD were genotype. LRRK2 genetic variants presented a total frequency of 3.21% in the sample, of which 4.17% responded to family inheritance (G2019S) and 2.78% to sporadic cases (R1441C). Comparison of kinematic spatiotemporal parameters in relation to the presence or absence of SNPs was unworkable due to the small number of people with genetic variants and sample loss. In this study, we also compared the kinematic spatiotemporal gait parameters of people with PD to those of healthy older women, as well as the more (MA) and less affected (LA) limbs of people with PD. We evaluated 63 people with PD (GPD; 29 women, 68.95 ± 9.12 years) and 29 older women (CG; 66.68 ± 5.10 years). CG presented better indices for all kinematic spatiotemporal parameters (p?0.05). In GPD no variable differed significantly between limbs. The second study was designed to analyze the effects of an AE program on muscle function, gait, and postural balance in people with PD. Participants were 19 people with PD, divided into an exercise group (EG; n = 10; 3 women; 61.50 ± 10.58 years) and a control group (CG; n = 9; 4 women; 63.78 ± 7.58 years) ). The AE program consisted of deep water running (DWR) modality over 17 weeks, with 2 weekly sessions and 50 minutes duration, with gradual intensity progression, monitored by the subjective perception of exertion. The CG maintained the daily activity routine during the period between the initial and final evaluations. After intervention with DWR, GDP increased peak torque and peak torque normalized by body mass in the flexor and extensor muscles of the hip. During gait, there was an increase in mean velocity, toe clearance, hip amplitude during gait and reduction in gait cycle time in the double support and swing phases. For postural balance, there was a reduction in total sway path length, medial-lateral sway range and area of the center of pressure semi-tandem stance and eyes closed. Additionally, a reduction in the Parkinson's Disease Questionnaire score was observed. This study identified the highest frequency of R1441C in sporadic cases of PD in Brazil. The kinematic spatiotemporal parameters were shown to be impaired in people with PD compared to older people without the disease, and double support time was an important marker in differentiating between groups of this sample. The characteristics and progression of DWR exercise generated benefits in people with PD on muscle function, gait, static postural balance and quality of life. Keywords: Parkinson's disease. Single nucleotide polymorphisms. Muscular function. Gait. Postural balance. Aquatic Physical Exercise