Doping cerebrale: lo produciamo da soli per migliorare le nostre prestazioni

Doping cerebrale prodotto da noi: ricercatori hanno scoperto il meccanismo con cui Epo, noto agente dopante, agisce nelle cellule nervose.

Il nome scientifico è eritropoietina, o Epo in breve, ed è un noto agente dopante. Promuove la formazione dei globuli rossi, portando a un miglioramento delle prestazioni fisiche.

O almeno, questo è ciò che abbiamo creduto fino ad ora.

È stato ora scoperto da ricercatori del Max Planck Institute of Experimental Medicine di Göttingen che ha un ruolo anche come fattore di crescita, proteggendo e rigenerando le cellule nervose nel cervello.

L’ “ipossia funzionale” stimola la produzione di Epo che a sua volta fa aumentare il collegamento tra cellule nervose

Le sfide cognitive innescano un leggero deficit di ossigeno (definito “ipossia funzionale” dai ricercatori) nelle cellule nervose del cervello. Ciò aumenta la produzione di Epo e dei suoi recettori nelle cellule nervose attive, stimolando le cellule precursori vicine a formare nuove cellule nervose e facendo sì che quest’ultime si colleghino tra loro in modo più efficace.

Il fattore di crescita dell’eritropoietina è, tra l’altro, il responsabile della stimolazione della produzione di globuli rossi oltre a essere una sostanza usata illegalmente per migliorare le prestazioni nello sport.

La somministrazione di Epo migliora la rigenerazione dopo un ictus, riducendo i danni al cervello. Inoltre anche pazienti con disturbi di salute mentale come schizofrenia, depressione, disturbo bipolare o sclerosi multipla che sono stati trattati con Epo hanno mostrato un miglioramento significativo delle prestazioni cognitive

afferma Hannelore Ehrenreich del Max Planck Institute of Experimental Medicine.

Epo fa aumentare del 20% la formazione di cellule nervose nello strato piramidale dell’ippocampo

I risultati della ricerca, per ora effettuati su animali, indicano che c’è un aumento del 20% nella formazione di cellule nervose nello strato piramidale dell’ippocampo – una regione del cervello cruciale per l’apprendimento e la memoria – dopo la somministrazione di Epo come fattore di crescita.

I ricercatori hanno anche osservato che le cellule nervose grazie a Epo formano reti migliori con altre cellule nervose e lo fanno più rapidamente e ciò le rende più efficienti nello scambio di segnali

I topi apprendono più velocemente come correre su ruote con raggi irregolari e migliorano la loro resistenza fisica dopo il trattamento con Epo

Per comprendere e quantificare il miglioramenti dell’apprendimento i ricercatori hanno messo a disposizione dei topi utilizzati nell’esperimento ruote funzionanti con raggi spaziati in modo irregolare. Correre su queste ruote richiedeva quindi ai topi di apprendere complesse sequenze di movimenti particolarmente difficili. I risultati dimostrano che i topi sono stati in grado di apprendere i movimenti necessari per correre sulle ruote più rapidamente dopo il trattamento con Epo e hanno mostrato anche una resistenza significativamente migliore.

Uno degli obiettivi più importanti dello studio è quello di comprendere il significato fisiologico del sistema Epo nel cervello. In una serie di esperimenti mirati, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che le cellule nervose hanno bisogno di più ossigeno quando sono stimolate nell’apprendimento di compiti motori complessi. La conseguente carenza di ossigeno (chiamata ipossia relativa) innesca il segnale che porta a una maggiore produzione di Epo nelle cellule nervose.

Questo è un processo autorinforzante: uno sforzo cognitivo porta a una lieve ipossia, che noi chiamiamo “ipossia funzionale”, che a sua volta stimola la produzione di Epo e dei suoi recettori nelle corrispondenti cellule nervose attive. Epo successivamente aumenta l’attività di quest’ultime, induce la formazione di nuove cellule nervose da quelle precursori vicine e aumenta la loro complessa interconnessione, portando a un miglioramento misurabile delle prestazioni cognitive nell’uomo e nei topi

ha spiegato Ehrenreich.

Ora è più chiaro il meccanismo di funzionamento di Epo, resta da vedere come questo fattore di crescita possa essere calibrato per l’uso clinico sull’uomo.

 

• I dati e lo studio scientifico originale (nature.com)