Epo: die liggaam se eie substansie bevorder geestelike prestasie aansienlik - Nuus - 2021
Erythropoietin: die liggaam se eie doping en breinremedies
Baie mense ken die term epo of eritropoiëtien in verband met dopingmiddels in sport, omdat die toediening van epo die vorming van rooibloedselle bevorder, wat gesê word dat dit 'n prestasie-toenemende effek lewer. 'N Duitse navorsingspan het nou vir die eerste keer uitgevind hoe eritropoiëtien werk. Dit is 'n endogene stimulant vir die brein om geestelike werkverrigting te verhoog en kan ook die gevolge van beroertes en geestesiektes verlig.
Vir die eerste keer het navorsers van die Max Planck-instituut vir eksperimentele medisyne in Göttingen ontsyfer hoe Epo senuweeselle in die brein beskerm en regenereer. Gevolglik produseer die brein die stof in reaksie op geringe suurstoftekorte wat veroorsaak word deur geestelike uitdagings. Epo lei tot die vorming van nuwe senuweeselle uit naburige voorgangerselle en dat senuweeselle meer effektief verbind, wat die brein doeltreffender maak. Die studieresultate is onlangs in die bekende tydskrif "Nature Communications" aangebied.
Wat is eritropoiëtien
Eritropoietine (Epo vir kort) is 'n groeifaktor, dit wil sê 'n proteïen wat as sein van een sel na 'n sekonde oorgedra word en sodoende inligting oorgedra word. Epo bevorder onder meer die produksie van rooibloedselle en word daarom beskou as 'n baie sterk aktiewe bestanddeel wat gereeld gebruik word om onwettige prestasies in sport te verhoog. Die huidige studie wys nou dat die brein Epo gebruik as die liggaam se eie dopingmiddel om geestelike prestasie te versterk.
Epo verbeter geheue en leersukses
Hannelore Ehrenreich en haar kollegas van die Max Planck Instituut het jare lank navorsing gedoen oor die rol van epo in die brein. In diere-eksperimente op muise het die span nou stelselmatig ondersoek hoe die prestasieverbeterende effek in die brein deur Epo veroorsaak word. Die studie toon dat volwasse muise na toediening van Epo 20 persent meer senuweeselle vorm in die piramidale laag van die hippocampus. Hierdie streek van die brein is baie belangrik vir geheue en leer.
"Daarbenewens netwerk die senuweeselle beter en vinniger met ander senuweeselle en ruil hulle dus seine doeltreffender uit," berig Ehrenreich.
Muise het vinniger ingewikkelde bewegings geleer
In eksperimente het die navorsers muise op spesiale loopwiele opgelei. Die afstande tussen die speke is met onreëlmatige tussenposes gereël. "Om in hierdie fietse te hardloop, is ingewikkelde bewegings nodig, wat die brein baie uitdagend maak," verduidelik Ehrenreich. Met die toediening van Epo kon die muise die vereiste bewegingsreekse baie vinniger leer en was hulle ook baie meer veerkragtig as muise wat nie 'n Epo ontvang het nie.
Hoe kom hierdie prestasieverbeterende effek tot stand?
In 'n reeks geteikende eksperimente kon die navorsers van Göttingen demonstreer dat senuweeselle meer suurstof nodig het as wat hulle normaalweg benodig wanneer hulle ingewikkelde motoriese take leer. Dit lei tot 'n effense gebrek aan suurstof in die brein, relatiewe hipoksie. Hierdie hipoksie gee ook die sein vir 'n verhoogde epo-produksie.
"Dit is 'n selfversterkende proses," verduidelik Ehrenreich. Geestelike inspanning lei tot ligte hipoksie. Effense hipoksie verhoog die produksie van epo. Epo verhoog dan die aktiwiteit van die senuweeselle, veroorsaak die vorming van nuwe senuweeselle en verhoog hul ingewikkelde netwerk. Dit lei tot die "meetbare verbetering in geestelike prestasie by mense en muise," beklemtoon Ehrenreich.
Epo maak die brein meer effektief
Volgens die navorsers kan hierdie selfversterkende siklus op verskillende maniere beïnvloed word. "Die geestelike prestasie kan verhoog word deur middel van konsekwente leer en geestelike opleiding deur die epo-produksie van die senuweeselle wat betrokke is," verduidelik die breinnavorser. 'N Soortgelyke effek kan geskep word deur addisionele Epo by te voeg.
Wie kan baat vind by 'n epo-geskenk?
Die navorsers het getoon dat almal hul epo-produksie en dus hul geestelike prestasie kan verbeter deur deurlopende leer. In sommige siektes kan Epo egter ook as 'n aktiewe bestanddeel gebruik word. "Die toediening van Epo verbeter die wedergeboorte na 'n beroerte en verminder dus die breinskade," sê Ehrenreich.
Daarbenewens is lyers met intellektuele prestasieversteurings deur Epo aansienlik doeltreffender. Dit speel 'n rol in siektes soos skisofrenie, depressie, bipolêre versteurings of veelvuldige sklerose. (Vb)
Debia Wakhloo, Franziska Scharkowski, Yasmina Curto, u.a .: Funksionele hipoksie dryf neuroplastisiteit en neurogenese via brein eritropoiëtien; in: Nature Communications, 2020, nature.com