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 utilizada para mejorar el rendimiento ilegal en los deportes.
“La administración de Epo mejora la regeneración después de un accidente cerebrovascular (denominado ‘neuroprotección’ o ‘neurogeneración’), lo que reduce 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 han demostrado un 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 utilizando 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 ciento en 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, lo que las hace 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 movimientos necesarios para las ruedas más rápidamente después del tratamiento con Epo. Los roedores también muestran una resistencia significativamente mejor.
Mayores requerimientos de oxígeno
Para los investigadores de Gotinga era importante comprender los mecanismos detrás de estos potentes efectos de Epo. Querían rastrear el significado fisiológico del sistema Epo en el cerebro. En una serie de experimentos dirigidos, pudieron demostrar que al aprender tareas 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 que se refuerza a sí mismo: el esfuerzo cognitivo conduce a una hipoxia 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 estos nervios células,
El ciclo autorreforzante del desafío mental y cognitivo, la hipoxia inducida por la actividad y la producción de Epo pueden verse influenciados de varias maneras: “El rendimiento cognitivo puede mejorarse a través del aprendizaje constante y el entrenamiento mental a través de la producción de Epo en las células nerviosas estimuladas. Un efecto similar puede se logrará en pacientes mediante la administración de Epo adicional “, dice Ehrenreich
Para leer el artículo completo
Max-Planck-Gesellschaft. (2020, 13 de marzo). Dopaje cerebral producido por su propio cuerpo: los investigadores han descubierto el mecanismo por el cual Epo actúa en las células nerviosas. ScienceDaily . Consultado el 21 de marzo de 2020 en www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200313115659.htm