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Leichter Sauerstoffmangel sorgt für mehr Epo-Produktion.

Das renal produzierte Erythropoetin fördert nicht nur die Bildung roter Blutkörperchen, sondern regeneriert auch die Nervenzellen im Gehirn. Forschende des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin in Göttingen untersuchten dazu die physiologische Bedeutung des Epo-Systems im Gehirn.

Das renal produzierte Erythropoetin fördert nicht nur die Bildung roter Blutkörperchen, sondern regeneriert auch die Nervenzellen im Gehirn.
© Matthieu – stock.adobe.com

Sie fanden heraus, dass Nervenzellen mehr Sauerstoff brauchen, als ihnen in der Regel zur Verfügung steht, wenn Sie komplexe motorische Aufgaben erlernen. Dabei kommt es zu einer relativen Hypoxie – ein leichter Sauerstoffmangel. Dadurch entsteht das Signal in den Nervenzellen, mehr Erythropoetin zu produzieren.

Hierbei handelt es sich um einen sogenannten selbstverstärkenden Prozess: geistige Anstrengung verursacht eine leichte Hypoxie, von den Wissenschaftlern als funktionelle Hypoxie benannt. Diese regt die Produktion von Epo und seine Rezeptoren in den entsprechend aktiven Nervenzellen an. Hierauf kommt es verstärkt zur Epo-Produktion. Epo sorgt dafür, dass die Aktivität der betroffenen Nervenzellen und die Bildung neuer Nervenzellen aus benachbarten Vorläuferzellen gesteigert wird.

Außerdem wird die komplexe Vernetzung der Nervenzellen erhöht, was zu einer verbesserten geistigen Leistungsfähigkeit führt. Das bedeutet: Durch konsequentes Lernen und geistiges Training lässt sich über diesen Prozess die geistige Leistungsfähigkeit steigern.

Originalpublikation:

Wakhloo D et al. Functional hypoxia drives neuroplasticity and neurogenesis via brain erythropoietin. Nat Commun 2020; 11(1): 1313. Doi: 10.1038/s41467-020-15041-1

Quelle: idw-online / Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Der Autor: Michael Petersen, Redaktion Medizin & Wissenschaft, Redaktionswebseite: mediportal-online.eu