La eritropoyetina, o Epo para abreviar, es un agente de dopaje notorio. Promueve la formación de glóbulos rojos, lo que conduce a un mejor rendimiento físico, al menos, eso es lo que hemos creído hasta ahora. Sin embargo, como factor de crecimiento, también protege y regenera las células nerviosas en el cerebro. Los investigadores del Instituto Max Planck de Medicina Experimental en Gotinga ahora han revelado cómo Epo logra este efecto. Han descubierto que los desafíos cognitivos desencadenan un ligero déficit de oxígeno denominado 'hipoxia funcional' porlos investigadores en las células nerviosas del cerebro. Esto aumenta la producción de Epo y sus receptores en las células nerviosas activas, estimulando las células precursoras vecinas para formar nuevas células nerviosas y haciendo que las células nerviosas se conecten entre sí de manera más efectiva.
El factor de crecimiento eritropoyetina es, entre otros, responsable de estimular la producción de glóbulos rojos. En pacientes con anemia, promueve la formación de sangre. También es una sustancia muy potente que se utiliza para mejorar el rendimiento ilegal en los deportes.
"Administrar Epo mejora la regeneración después de un accidente cerebrovascular denominado 'neuroprotección' o 'neurogeneración', reduciendo el daño en el cerebro. Los pacientes con trastornos de salud mental como esquizofrenia, depresión, trastorno bipolar o esclerosis múltiple que han sido tratados con Epo tienenmostró una mejora significativa en el rendimiento cognitivo ", dice Hannelore Ehrenreich del Instituto Max Planck de Medicina Experimental. Junto con sus colegas, ha pasado muchos años investigando el papel desempeñado por Epo en el cerebro.
Más neuronas
Ehrenreich y su equipo han estado usando ratones en estudios con animales para una investigación sistemática sobre qué mecanismo corporal se encuentra en la raíz del efecto de Epo en el rendimiento cerebral mejorado. Los resultados de su investigación indican que en ratones adultos, hay un aumento del 20 por cientoen la formación de células nerviosas en la capa piramidal del hipocampo, una región del cerebro crucial para el aprendizaje y la memoria, después de que se administra el factor de crecimiento ". Las células nerviosas también forman mejores redes con otras células nerviosas, y lo hacen más rápidamente, haciéndolos más eficientes en el intercambio de señales ", dice Ehrenreich.
Los investigadores dieron a los ratones ruedas con radios espaciados irregularmente. "Correr en estas ruedas requiere que los ratones aprendan secuencias complejas de movimiento que son particularmente difíciles para el cerebro", explica Ehrenreich. Los resultados demuestran que los ratones aprenden los movimientosrequerido para las ruedas más rápidamente después del tratamiento con Epo. Los roedores también muestran una resistencia significativamente mejor.
mayores requisitos de oxígeno
Fue importante para los investigadores de Gotinga comprender los mecanismos detrás de estos potentes efectos de Epo. Querían rastrear la importancia fisiológica del sistema Epo en el cerebro. En una serie de experimentos dirigidos, pudieron demostrarlo al aprendertareas motoras complejas, las células nerviosas requieren más oxígeno del que normalmente tienen disponible. La deficiencia menor de oxígeno resultante hipoxia relativa desencadena la señal para una mayor producción de Epo en las células nerviosas ". Este es un proceso de auto-refuerzo: el esfuerzo cognitivo conduce ahipoxia menor, que denominamos "hipoxia funcional", que a su vez estimula la producción de Epo y sus receptores en las células nerviosas activas correspondientes. Epo aumenta posteriormente la actividad de estas células nerviosas, induce la formación de nuevas células nerviosas a partir de células precursoras vecinas, y aumenta su compleja interconexión, lo que lleva a una mejora medible en el rendimiento cognitivo en humanos y ratones ", explicó Ehrenreich.
El ciclo autorreforzante del desafío mental y cognitivo, la hipoxia inducida por la actividad y la producción de Epo puede verse influenciado de varias maneras: "El rendimiento cognitivo puede mejorarse a través del aprendizaje constante y el entrenamiento mental mediante la producción de Epo en las células nerviosas estimuladas.se puede lograr el efecto en pacientes administrando Epo adicional ", dice Ehrenreich.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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