Mint ismeretes, a vörösvérsejtek (GR) oxigént hordoznak a szövetekbe és a tartósító sportokba, mint például a kerékpározás, sífutás stb., Az oxigénigény nagyon magas
A legutóbbi stratégia az eritropoietin (EPO) szerepe a csontvelő stimulálásában vörösvérsejtek előállítására (GR)
Dopingként rekombináns humán EPO-t (rHuEPO) és kapcsolódó anyagokat (pl. Darbepoietint ) használnak.
Az EPO-nak viszonylag rövid élettartama van a szervezetben, míg stimuláló hatása legfeljebb két hétig tarthat
Az eritropoetin története
- 1905 Carnot és Deflandre feltételezték, hogy egy humorális faktor, amelyet hemopoietinnek neveztek, szabályozta a vörösvértestek termelését.
- 1936 Hjort bizonyította és megerősítette ennek a tényezőnek a létezését
- 1950 Reissmann kimutatta, hogy a faktorgén expresszióját oxigénnyomás szabályozza
- 1977 A Miyake-nek sikerült megtisztítani a humán eritropoietint
Lin és Jacobs 1985-ben klónozta az eritropoietin gént, és egy transzfektált sejtvonalat (CHO sejteket) fejlesztett ki, amelyek képesek rekombináns humán eritropoietin termelésére.
- Az EPO receptor 1989-es klónozása
- 2000 az darbepoetin szintézise
Eritropoézis és hipoxia
Az eritropoézist (új vörösvértestek előállítását) egy nagyon érzékeny visszacsatolási rendszer szabályozza, amelyben a vese szintjén lévő érzékelő az oxigénellátás változásait érzékeli.
A mechanizmus egy heterodimer transzkripciós faktor (hipoxia-indukálható faktor, HIF-1) (HIF-1α és HIF-1β) jelenlétén alapul, amely növeli az eritropoietin gén expresszióját.
A HIF-1a oxigén jelenlétében instabil, és a prolil-hidroxiláz gyorsan vonja le a von Hippel-Lindau fehérje hozzájárulásával
A hipoxia során a propil-hidroxiláz inaktív, ezért a HIF-1a felhalmozódik az eritropoietin expressziójának aktiválásával, amely stimulálja az eritroid progenitorok gyors növekedését.
Emberi eritropoietin
Az eritropoietin egy 193 aminosavból álló fehérje (de az első 27 a szekréció során oszlik meg).
Ezt elsősorban a vese peritubuláris interstitialis sejtjei termelik, a 7. kromoszómán található gén szabályozása alatt.
A szekréció után az eritropoietin a hematopoetikus szövet (csontvelő) szintjén kötődik az eritroid progenitorok felületén található EPO-R receptorhoz és internalizálódik
A vérszegénység vagy hypoxemia jelenlétében az EPO szintézis több mint 100-szor gyorsan növekszik, és ezáltal növeli a medulláris progenitor sejtek túlélését, szaporodását és érését az apoptózis (programozott sejthalál) gátlásával is.
A normál vér-EPO-szint 2-25 mU / ml körüli, de a hipoxiára adott válaszként 100-1000-szeresére nőhet
Az oxigénérzékelő mechanizmus az EPO termelésének megszakításához vezet, ha a vörösvértestek száma és / vagy a szövetek oxigénellátása egyensúlyba kerül
A visszacsatolási mechanizmus biztosítja az RBC megfelelő termelését az anémia és a szöveti hipoxia megelőzésére, de nem túl magas ahhoz, hogy túlzott vér viszkozitással és következményes kardiovaszkuláris kockázatokkal járó policitémia kialakulásához vezetjen.
A polycytémiához vezető EPO túltermelés (másodlagosan megkülönböztethető az igazi vagy elsődleges polycitémiától: myeloproliferatív rendellenesség, ahol a klónok proliferálódnak az EPO-tól függetlenül mind a GR, mind a granulocita és a vérlemezkék növekedésével) előfordulhatnak szív- vagy repirációs betegségekből. a magasságtól az EPO termelési helyén az EPO-t termelő tumoroktól származó véráramlási akadályoktól.
A másodlagos policitémiában az EPO szintek általában magasak, de a megnövekedett forgalom miatt is normálisak lehetnek
Ismeretes, hogy a sportolók között meglévő genetikai különbségek a különböző teljesítménykapacitások alapjául szolgálhatnak
Példa erre a finn sífutó Eero Mäntyranta története, dupla aranyérem az Innsbruck 1964-es olimpiai játékaiban
Született egy Epo génmutációval (a receptor szintjén kifejezve), amely 25-50% -kal növelte az O2 transzportkapacitását vörösvérsejtekkel.
Ezt a parafiziológiai állapotot gén-manipulációval lehet reprodukálni
Az EPO receptorok száma változik a vörössejtvonal különböző sejtjeiben. A maximum a CFU-E-ben fordul elő, a szám csökken az eritrocita sejtek differenciálódásának és érésének progressziójával. Az érett vörösvértestekben nincs EPO receptor
Az EPO receptorokat azonosították a myocytákon, az endoteliális sejteken, a központi idegrendszeren, a petefészkekben és a herékben is
Az EPO-nak ezért feltételezhetően fiziológiai szerepe van a szív- és agyfejlődésben
Az EPO védi a szív- és idegszöveteket a gyulladástól és az ischaemiás károsodástól: mind az ideg-, mind a szívsejtek közvetlen stimulálása révén, és közvetve az endoteliális progenitor sejtek mozgatásával, ezáltal elősegítve a neovaszkularizációt
Exogén eritropoietinek
Humán rekombináns eritropoietin (epoietin, rHuEPO)
Csak kis különbségeket mutat (a szénhidrátláncok szintjén) a fiziológiai EPO-hoz képest, amely azonban a molekula kémiai és fizikai viselkedését tükrözi, például az elektromos töltésben különbségek vannak.
Ergogén célokra az rHuEPO-t 2-3 naponta, 3-4 héten keresztül injekcióval alkalmazzák, vaskészítményekkel kombinálva. Valójában az eritropoietin stimulálásának körülményei között szükségessé válik, hogy a sportolóknál a hemoglobin szintetizálódjon sokkal magasabb arányban, mint a szokásosnál, és ehhez elegendő vas kell, hogy biztosítsa az eritropoetikus hatékonyságot. Félidő 8, 5 óra
A fenntartó fázis elérésekor a bevitel kisebb dózisokban történhet, amit a doppingellenőrzések során nehezebb azonosítani
darbepoetinnel
Stabilabb, mint az EPO, hosszabb felezési ideje (25, 3 óra) és nagyobb hatékonyság; könnyebben azonosítható az endogén humán terméktől eltérő szerkezeti jellemzők és az alacsonyabb clearance között
Az eritropoietin (epoetin; Eprex®, Globuren®, Neorecormon®; darbepoetin: Aranesp®, Nespo®) terápiás alkalmazása
- Anémia a krónikus veseelégtelenség során
- Zidovudin anémia (anti-HIV)
- "Tűzálló" vérszegénység
- A rák utáni utáni kemoterápiás anaemia
- Az EPO kóros hiányosságai
- myeloma
- Myelodysplasticus szindrómák
Az eritropoetin gyors és folyamatos fejlesztése:
Az EPO tevékenységét utánzó termékek
Kis peptidek vagy nem-peptid vegyületek, amelyek képesek kötődni, aktiválni őket az EPO receptorokhoz (Science 1996; 273, 458. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999; 96: 12156).
Nemrégiben például in vitro kísérletekben kimutatták, hogy a selyemhernyó hemolimph gátolja az EPO-termelő sejtek apoptózisát az EPO-termelés 5-szeres növelésével (Biotechnol Bioeng 2005; 91: 793)
Az EPO tesztek problémái
Közvetett intézkedések az EPO számára
Vörösvérsejt-sűrűség mérése (hematokrit százalékban kifejezve), hemoglobinszint, retikulocita-szám
Az 50% -nál nagyobb ciklusos hematokrit mérések során szuszpenziót eredményeznek. Az 50% feletti értékeket a NOB gyanítja
A Nemzetközi Síszövetség 18, 5 g / dl hemoglobin-határértéket szabott ki férfiaknál és 16, 5 g / dl-t a nőknél, ha a verseny előtt a sportoló nem vehet részt egészségének megőrzésében
Meg kell jegyezni, hogy a hematokrit és a hemoglobin értékek a sportolóktól a sportolókig változhatnak, és ugyanezen feladatokra válaszul. Ideális az, hogy az egyes sportolók hematológiai profilja az idő múlásával:
az EPO használatának azonosítására szolgáló felmérések kiterjedtek a különböző sportokra és nyilvánvalóan az olimpiara is
Marco Pantani-t a Giro d'Italia kizárta 52% -os hematokritértékért
2003-ban a kenyai középtávú Bernard Lagat (második legjobb alkalom az 1500 m-ben) pozitív volt (rHuEPO keresése a vizeletben) az EPO felvételére a párizsi atlétikai világbajnokság előtt (amelyre nem tudott részt venni) az ezt követő ellenanalízis azonban megtisztította. Ez az eset bizonyította, hogy megbízhatóbb teszteket kell keresni.
A közelmúltban egy új, közvetlen izoelektromos eljárást fejlesztettek ki (jó eredményekkel), hogy az exogén EPO-t megkülönböztessék az endogénből a vizeletmintákban, amelyet a Chatenay-Malabry francia laboratóriumában fejlesztettek ki (Nature 2000; 405: 635; Anal Biochem 2002, 311, 119, Clin Chem, 49: 901). Az exogén EPO 3 napos bevitel után is kimutatható volt
Az exogén eritropoietin mellékhatásai
Az artériás hipertónia (incidencia 1-30%). A mechanizmus nem teljesen világos, az EPO-nak van vazokonstriktor hatása, és a krónikus expozíció a nitrogén-monoxid vasodilatáló hatásával szemben is rezisztenciát okoz. Végül az EPO elősegíti a simaizomsejtek növekedését az érrendszeri átalakulást és hipertrófiát mutató edényekben, amelyek hozzájárulhatnak a magas vérnyomás fenntartásához [Am J Kidney Dis 1999; 33: 821-8])
Csontfájdalom (nem súlyos, átmeneti, magas incidencia = 40%)
A görcsök (a vér viszkozitásának gyors növekedéséhez és a hypoxiás értágulás csökkenéséhez, és ezáltal az érrendszeri rezisztencia növekedéséhez)
fejfájás
Tromboembóliás jelenségek (EP, IMA, stroke), melyek mindegyike a vér hyperviscositásához kapcsolódik
A kezelés utáni anémia az endogén EPO-termelés csökkenéséhez
A vörös sorozat tiszta aplazia (anti-EPO antitestképződés?)
Myeloproliferatív rendellenességek (állatkísérletek, hosszú távú kezelések)?
Eritropoietin károsodás, mint dopping
A fent felsorolt eritropoietin mellékhatásaira vonatkozó adatok szinte kizárólag a betegségben szenvedő betegek terápiás kezeléséből származnak
Az egészséges sportolók doppingolására használt eritropoietin károsodását nem vizsgálták
Egy 6 hetes EPO-val végzett vizsgálatban a szisztolés nyomás szignifikáns növekedését mutatták ki a maximális maximális terhelés hatására
A belga és holland kerékpárosok közötti halálesetek száma 1987 és 1990 között az EPO ( Gambrell és Lombardo. Gyógyszerek és dopping: vér-dopping és rekombináns humán eritropoietin) használatával függ össze. In: Mellion, MB (szerk.) : Sportgyógyászati titkok, Philadelphia: Hanley & Belfus, 1994, 130-3.
Nem rossz azt gondolni, hogy a betegekben kiemelt mellékhatások egészséges sportolóknál is előfordulhatnak, még akkor is, ha alacsonyabb incidenciájuk van.
