Erytropoietin i sport: virkningsmekanisme og bivirkninger
Erytropoietin er et av de mest "oppsiktsvekkende" dopingmedikamentene i sport.
Stort sett takket være ham ble den legendariske syklisten Lance Armstrong slik, og på grunn av ham mistet han titlene etter at dopingbruken ble avslørt..
I denne artikkelen vil vi snakke om hva erytropoietin er, hva er virkningsmekanismen og selvfølgelig hva er bivirkningene av bruken i sport..
Hva er erytropoietin? Virkningsmekanismen
Erytropoietin er et peptidhormon som produseres naturlig i menneskekroppen (nyrer og lever) og regulerer dannelsen av røde blodlegemer ved å virke på benmargen..
Erytrocytter eller røde blodlegemer (som gir blod en karakteristisk rød farge) utfører en transportfunksjon i kroppen: de transporterer oksygen til alle celler, inkludert muskler.
I tillegg spiller hormonet erytropoietin en viktig rolle i sårheling og dannelsen av nye blodkar..
Det opprinnelige formålet med legemidlet erytropoietin ble brukt i medisin for å behandle anemi (en tilstand der antallet røde blodlegemer (hemoglobin) avtar og kroppens vev ikke får nok oksygen til å fungere normalt), som er årsaken til kronisk nyresykdom, kreft og effekten av cellegift..
Men senere anerkjente noen leger potensialet for bruk i sport i sin virkningsmekanisme..
Det opprinnelige formålet med stoffet erytropoietin var dets bruk i medisin for å behandle anemi i visse sykdommer.
Hva er rekombinant erytropoietin?
Rekombinant erytropoietin er et kunstig syntetisert hormon som er nesten identisk med natrual.
Det er oppnådd i laboratoriet ved hjelp av en spesiell teknologi som lar deg lese DNA-koden og gjenskape et nesten identisk naturlig molekyl av stoff 3.
Hva sier det høye nivået av erytropoietin i blodet??
Dette kan være et tegn på anemi: en lav oksygenkonsentrasjon i blodet er en utløser for å øke produksjonen av hormonet erytropoietin, som tar sikte på å øke produksjonen av røde blodlegemer 3.
Hva brukes erytropoietin til i sport?
Erytropoietin i idretten tilhører en gruppe dopingdroger under det generelle navnet "bloddoping".
Med introduksjonen av erytropoietin i atletens kropp øker konsentrasjonen av erytrocytter i blodet; jo høyere konsentrasjon, jo mer oksygen tilføres til muskelceller; i sport betyr dette forbedret sportsytelse og ytelse.
Bruk av erytropoietin i sport er spesielt vanlig i de typer som krever utholdenhet, for eksempel langløp, sykling, ski, skiskyting, triatlon osv..
Bedre oksygentilførsel til muskler utsetter utmattelsen og lar deg løpe / sykle lenger og raskere.
I sport brukes erytropoietin for å øke utholdenheten
Historien om bruk av erytropoietin i sport
Bruken av erytropoietin i sykling begynte rundt 1990 og ble utbredt i 1998.
I 1998 ble hele teamet av syklister Festina og TVM trukket ut av Tour de France på grunn av mistanke om å bruke erytropoietin 5..
Den prestisjetunge konkurransen ble senere kalt av "Tour du Dopage" (dopingturné) av journalister, fordi mange syklister innrømmet bruk av doping.
En rekke elitesyklister på Tour de France, inkludert Floyd Landis og Lance Armstrong, har innrømmet doping, inkludert erytropoietin og anabole steroider.
Antidopingaktivistbevis bekrefter utbredt bruk av erytropoietin i profesjonell sykling.
World Anti-Doping Agency (WADA) plasserte erytropoietin på listen over forbudte medisiner for bruk i sport i 1990 1.
I 2005 ble den 7-ganger vinneren av Tour de France, en av de mest dekorerte syklistene i historien, fratatt titlene. Antidopingbyrå bekrefter bruken av erythropoietin og andre dopingsmidler 5.
Hvor effektiv er erytropoietin i sport?
Fra BBC News Agency: "Tester i Australia har vist at erytropoietin produserer den typen øyeblikkelig ytelsesforbedring du forventer etter mange års trening 2".
Erytropoietin gir øyeblikkelig ytelsesforbedring du forventer etter mange års trening
Vitenskapelig forskning om dette emnet er motstridende..
Vitenskapelig forskning om effektiviteten av erytropoietin i sport
Heuberger og kollegaer analyserte alle tilgjengelige vitenskapelige studier om effektiviteten av erytropoietin i sport og konkluderte med at "selv om bruk av rekombinant erytropoietin i idrett er vanlig praksis, er det ikke noe vitenskapelig grunnlag for påstanden om at det er effektivt for å øke atletisk ytelse, utholdenhet og hastighet 5 "...
Et av hovedargumentene i denne uttalelsen er at tre parametere bestemmer en idrettsutøvers fysiske utholdenhet - maksimalt oksygenforbruk VO2max, melkesyrenivå i blodet og effektivitet (forholdet mellom hastighet eller kraft og forbrukt oksygen) - mens erytropoietin bare påvirker en av dem, VO2max 5.
Og på et visst treningsnivå blir effektivitet viktigere for utholdenhet enn oksygenforbruk 5.
Forskernes uttalelse ble deretter kritisert av kollegene, og påpekte at det er bevis på erytropoietins effekt i sport, og at forbedret oksygenleveranse er tilstrekkelig til å øke utholdenhet 6.
Her nevner 8 det største vitenskapelige eksperimentet for å studere effektiviteten av erytropoietin i sport (sykling).
Eksperimentet involverte 48 trente amatørutøvere, hvorav noen tok erytropoietin, den andre placebo i 8 uker. De ble testet for utholdenhet i 7 tester av forskjellige typer og vanskelighetsgrader..
Konklusjonen til forskere er overraskende lik den forrige: idrettsutøvere på erytropoietin var ikke raskere enn de som ikke tok det.
Denne konklusjonen hørtes sjokkerende ut for hele det vitenskapelige samfunnet, ettersom andre eksperimenter og atletes suksesshistorier vitner om noe annet..
I en studie av effekten av erytropoietin på strukturen til muskelfibre og vaskulatur i muskler, som er indikatorer på adaptive endringer i kroppen, fant forskerne heller ingen effekt 7.
Deres konklusjon: "Selv om erytropoietin forbedrer oksygentilførselen til musklene, produserer det ikke de adaptive endringene i utøverens kropp som er viktige for utholdenhet. Disse endringene skjer under utholdenhetstrening."
Vitenskapelig forskning på effektiviteten av erytropoietin i idretten er motstridende. Mottaket fører ikke til tilpasningsendringer som er viktige for utholdenhet, og hvis det øker atletisk ytelse, så ikke hos alle idrettsutøvere.
Bivirkninger ved bruk av erytropoietin i sport
Mens erytropoietin har enorme terapeutiske fordeler ved noen sykdommer, kan misbruk av det i sport føre til alvorlige bivirkninger..
Det er velkjent at bruk av erytropoietin i idretter øker risikoen for død på grunn av hjerteinfarkt, hjerneslag eller lungeemboli (brudd på en arterie i lungene), ettersom blodpropp og blodpropp lettere danner 1,2.
Rekombinant erytropoietin kan føre til autoimmune sykdommer med alvorlige helsekonsekvenser 1.
Noen forskere sier at bivirkninger ved bruk av erytropoietin i sport er sjeldne 6.
Erytropoietinbruk øker risikoen for død og autoimmun sykdom
Hvordan gjøres dopingtesten for erytropoietin i sport??
Testmetoden ble utviklet og implementert i 2000 for sommer-OL i Sydney (Australia).
Testen var basert på blod- og urintester: først ble det tatt en blodprøve, deretter en urintest for å bekrefte resultatet.
Ved de olympiske leker i Australia ble ingen idrettsutøvere dømt for å bruke erytropoietin ved bruk av denne testen..
Senere ble det vist at for å fastslå at en idrettsutøver bruker erytropoietin, er en urinanalyse tilstrekkelig, men likevel analyserer mange idrettsforbund i dag begge deler. Og dette er ikke en meningsløs forsikring, siden noen nye stoffer som stimulerer erytropoies (produksjon av røde blodlegemer) bare kan finnes i blod 1.
Hvordan ta erytropoietin til en idrettsutøver for å unngå en positiv medisintest?
For å bestå dopingtesten, må idrettsutøvere stoppe injeksjoner av erytropoietin 5-7 dager før konkurransen. På den annen side må det tas 5-7 dager før konkurransen for å få effekten av dette dopingsmiddelet..
Motsigelse. Hva å gjøre?
I en spillefilm om Lance Armstrong, den legendariske syklisten som ble slik takket være erytropoietin, avsløres de intime øyeblikkene av doping i sykling, som ikke er vanlig å snakke om. Alle som er interessert i å vite hva profesjonell sport er, eller rettere dens mørke dopingside, jeg anbefaler denne filmen for visning.
Spesielt viser den hvordan idrettsutøvere løste det ovennevnte dilemmaet på 90-tallet i forrige århundre: umiddelbart etter konkurransen la de seg på drypp og injiserte seg med rent blod, noe som gjorde det mulig å raskt redusere konsentrasjonen av erytropoietin til det akseptable på det tidspunktet da kontrollerne inviterte dem til en dopingtest..
Erytropoietin - en blodprøve som viser
Hva er erytropoietin, dets funksjoner
Erytropoietin er et hormon i gruppen glykoproteiner som produseres i nyrene og stimulerer produksjonen av røde blodlegemer. Stoffnivåanalyse kan brukes som en uavhengig diagnostisk metode eller i kombinasjon med en generell blodprøve..
Hormonet forbedrer produksjonen av røde blodlegemer, som er ansvarlige for å transportere oksygen og jern gjennom kroppen. På grunn av dette, når nivået av hormonet faller, forstyrres også sammensetningen av blodet mot bakgrunnen av en avmatning i produksjonen av røde blodlegemer. Stoffet virker i beinmargen og kommer inn i det, og begynner prosessen med å omdanne stamceller til røde blodlegemer. Hormonet er tilstede i blodet i kort tid. Det skilles ut i urinen..
Med mangel på hormon utvikler det seg noen former for anemi. Hvis det med en rekke patologier oppstår en økning i volumet, har pasienten et overskudd av røde blodlegemer. På denne bakgrunn oppstår en økning i blodviskositeten, og det blir ofte notert hopp i blodtrykket..
Normale verdier av erytropoietin
Kjønnet til pasienten påvirker nivået av hormonet. I kvinner, i fravær av brudd, ligger verdien i området fra 11 til 30 mme / l, og hos menn - fra 9,5 til 25 mme / l. På grunn av det faktum at forskjellige laboratorier ikke bruker de samme reagensene, er det ofte en kolonne i analyseformen, som indikerer normen for en bestemt institusjon. Denne funksjonen krever at når man vurderer resultatet av studien, styres av normen som er anerkjent i laboratoriet som utførte analysen..
Årsaker til avvik fra normen
Urolithiasis er årsaken til økt erytropoietisk
Indikatoren for hormonet kan i større eller mindre grad avvike fra normen. En endring der mengden av et stoff blir mer enn normen, skjer mye oftere enn en reduksjon. Hovedårsakene til at hormonet blir overdreven er som følger:
patologi i sirkulasjonssystemet - et høyt nivå av hormonet registreres med jernmangel, sigdcelle og aplastisk anemi, akutt eller kronisk blodtap, lidelser i utvikling av benmarg;
nyrepatologi - med urolithiasis, polycystisk nyresykdom og innsnevring av nyrearterien oftest.
Blodbildet kan også endres hvis alvorlig hypoksi observeres eller hormonproduserende svulster dannes i kroppen, noe som påvirker nivået av de fleste hormoner.
En reduksjon i nivået av erytropoietin under det normale skjer også på grunn av patologier. Fenomenet kan være forårsaket av:
akutt nyresvikt;
Kronisk nyresvikt;
nyrepatologier som fører til alvorlige forstyrrelser i arbeidet.
Indikasjoner for analyse av erytropoietin
Uspesifikt symptom - kløende hud
En analyse av nivået av hormonet utføres uten feil hos personer som lider av nyresvikt og gjennomgår hemodialyse. En undersøkelse kan også være nødvendig når det er mistanke om en for stor mengde av et stoff i blodet basert på følgende symptomer:
hyppig alvorlig hodepine og svimmelhet;
kortpustethet som oppstår når du ligger ned;
nedsatt synsstyrke;
alvorlig kløe etter kontakt med vann;
dårlig stopp av blødning
trombose;
blåhet i huden;
rødhet i ansiktet;
hevelse i milten.
Hvis det er mistanke om en økning i hormonnivået, utføres vanligvis en fullstendig undersøkelse av pasienten, siden symptomene er uspesifikke og iboende i andre sykdommer..
Forberedelse til forskning
Forbereder deg på testen uten store vanskeligheter
For å oppnå pålitelige resultater av analysen er det nødvendig med riktig forberedelse for gjennomføringen. De viktigste anbefalingene for en person som donerer blod er som følger:
slutte å røyke 16 timer før du gir blod;
maksimal eliminering av stress og fysisk anstrengelse dagen før analysen;
avslag en dag før du donerer blod fra medisiner, hvis de ikke er foreskrevet av helsemessige årsaker;
avslag på mat og drikke (med unntak av rent vann uten karbon) 8-12 timer før analysen.
Forklaring av testresultatene
Tolkningen av analyseresultatet utføres av den behandlende legen. For dette brukes en standardtabell eller data fra kolonnen, som indikerer normene som er vedtatt i et bestemt laboratorium der blodprøven ble utført. Hvis det er ønskelig, ved hjelp av disse dataene, kan pasienten selv vurdere tilstanden selv før han besøker legen..
Erytropoietin hos idrettsutøvere
Erytropoietin er i stand til å øke utholdenhet
I sportens verden betraktes hormonet som doping, ettersom det lar deg øke antall røde blodlegemer, forbedre berikelsen av vev med oksygen og derved øke utholdenheten. På grunn av dette begynner ganske ofte et kunstig hormon å brukes for å forbedre tilstanden til idrettsutøvere som anaerob motstand i kroppen er viktig for, selv om denne dopingen er forbudt. Langvarig bruk av stoffet er også farlig, da det forårsaker leverskade, og en overdose forårsaker økt blodviskositet.
"I lang tid var det sagn om den unnvikende russiske EPO"
Anerkjente antidopingeksperter beskrevet i detalj for Sports.ru stoffet erytropoietin: hvorfor det er nødvendig, hvordan det brukes og hvorfor russiske skiskyttere ble fanget, og husket også de høyeste skandaler knyttet til EPO.
EPO: hvordan han erobret verden
"Erytropoietin ?? en av de verste dopingene i verdensidretten. Dette stoffet ble oppfunnet av amerikanerne i 1983. Det var ment for nyrepasienter. To år senere dukket EPO opp på det frie markedet. Nesten umiddelbart kom han i sport. Effekten av stoffet er at det øker mengden hemoglobin i blodet, noe som betyr at blodet kan føre mer oksygen i kroppen, og dermed øke utholdenheten.
Legemidlet er en kopi av et naturlig hormon. Derfor var erytropoietin i mange år unnvikende.
Legemidlet er en kopi av et naturlig hormon. Derfor var erytropoietin unnvikende i mange år. For sju år siden, på et laboratorium på Château Malabry, fant franskmennene en måte å "fange" et stoff i blodet. Siden da har erytropoietin blitt identifisert med mer eller mindre suksess. Men problemet er at det er mulig å etablere sin tilstedeværelse i kroppen bare en eller to dager etter å ha tatt, mer presist, injeksjoner.
Legemidlet brukes i injeksjoner. For å fange mer pålitelig begynte de å måle forskjellige blodparametere, der en idrettsutøver kan mistenkes for å ta erytropoietin. Når slike mistanker oppstår, vises idrettsutøveren målrettet for tilstedeværelsen av erytropoietin i blodet ”, ?? sier en autoritær ekspert som ba om å ikke oppgi etternavnet.
“Det er mange av disse erytropoietiner: for eksempel darbopoietin, kjent fra OL i Salt Lake City, CERA, som beseiret den siste Tour de France, da alle lederne av løpet ble fanget i ett øyeblikk..
Det er nødvendig å snakke om de skadelige effektene av dette stoffet. Erytropoietin gjør blodet tykt. Hvis en person driver sport, kan dehydrering av kroppen få alvorlige konsekvenser. Mange sykdomsdødsfall er rapportert med erytropoietin.
Fire idretter: langrenn, skiskyting, skøyter og sykling overvåkes kontinuerlig. Nesten før hver start tas en blodprøve fra utøveren, og den brukes til å se om det er noen stimulering i blodet. For hver idrettsutøver fra disse idrettene er det en stor dossier med individuelle data.
Dagens skiskytterhistorie er ganske forventet, ikke en overraskelse i det hele tatt
I langrenn og skiskyting har erytropoietin lenge vært involvert i mange skandaler. Derfor er ikke dagens historie i skiskyting i det hele tatt en overraskelse, men et ganske forventet bilde.
I lang tid var det sagn om det unnvikende russiske erytropoietinet i skiskytingfesten. Den samme samtalen handlet om amerikansk usynlighetsdoping og sveitsisk usynlighet. Da ble det klart at de ikke er så usynlige ”, ?? fortalte et annet spesialisert antidopingbyrå.
De høyeste EPO-skandaler
Russisk landslag i langrenn
Sted: OL i Salt Lake City 2002
Hva skjedde: skiløperne Larisa Lazutina og Olga Danilova ble fratatt medaljer ved OL i Salt Lake City for å ha brukt darbopoietin. Jentene prøvde å utfordre denne avgjørelsen i Court of Arbitration for Sport in Lausanne (CAS). Men det internasjonale skiforbundet og IOC hadde også positive dopingtester av Lazutina og Danilova, tatt på verdenscupen..
Finsk landslag på ski
Sted: 2001 verdensmesterskap i ski i Lahti
Hva skjedde: Seks skiløpere ble dømt for doping, inkludert kjente skiløpere som Jari Isometsa, Mika Müllula og Janne Immonen. Etter en spesiell etterforskning ble det besluttet å kutte i finansieringen til Skiforbundet. Utøverne ble diskvalifisert i 2 år. Legene ble suspendert fra å jobbe med landslaget.
Tour de France 2008
Scene: mnogo-dag på veiene i Frankrike
Hva skjedde: Prøver tatt under Tour de France fra østerrikske Bernard Kohl, italienerne Leonardo Piepoli og Riccardo Ricco, tyske Stefan Schumacher var positive. Utøverne vant flere etapper av løpet. Som et resultat måtte jeg revidere resultatene av hele løpet. Rytterne ble suspendert i to år.
Erytropoietin (EPO) som doping
Hva er erytropoietin? Erytropoietin (EPO) er et glykopeptidhormon som styrer produksjonen av røde blodlegemer (erytrocytter) fra benmargstamceller basert på oksygenforbruk. Erytropoietin produseres hovedsakelig av nyrevev.
Erytropoietinmolekylet består av aminosyrer. I fire regioner er glykosidiske fragmenter festet til proteinkjeden ved bruk av passende bindinger. De er forskjellige sukkerarter, så det finnes flere varianter av EPO med samme biologiske aktivitet, men litt forskjellige i deres fysisk-kjemiske egenskaper..
Rekombinant (syntetisk) humant erytropoietin oppnådd ved genteknologi (forkortelsene rHuEPO, r-HuEPO, rhuEPO, rEPO generelt akseptert i den vitenskapelige litteraturen) har samme aminosyresammensetning som naturlig human EPO. Samtidig er det mindre forskjeller i sammensetningen av glykosidiske fragmenter. Disse forskjellene bestemmer syrebasisegenskapene til hele hormonmolekylet..
1977 For første gang ble renset EPO isolert fra human urin.
1988 Start av serieproduksjon av rekombinant EPO.
1988-1990 Flere dødsfall blant nederlandske og belgiske syklister knyttet til EPO-bruk.
1990 EPO forbudt av IOC.
1993-1994 IAAF introduserer blodoppsamlingsprosedyre på åtte Grand Prix-stadier.
1998 Eksponeringen av EPO-bruk i Tour de France er mye rapportert i media.
EPO-handling. EPO stimulerer transformasjonen av retikulocytter til modne erytrocytter i den hematopoietiske linjen i benmargen. En økning i antall røde blodlegemer fører til en økning i oksygeninnholdet per volumenhet blod og følgelig til en økning i oksygenkapasitet og oksygenforsyning til vevet. Til slutt øker kroppens utholdenhet. Lignende effekter oppnås når du trener i midten av høyden.
For hvilke formål brukes rhEPO i medisin? I kroppen produseres EPO i nyrene. Derfor lider pasienter med kronisk nyresvikt alltid av anemi. Før adventen av rekombinant EPO gjennomgikk slike pasienter regelmessige blodtransfusjoner av både fullblod og erytrocyttmasse. Siden 1989 har imidlertid behovet for slike prosedyrer forsvunnet, siden de ble erstattet av innføring av EPO-medisiner. I noen tilfeller er anemier av annen opprinnelse også vellykket behandlet med rekombinant EPO. Som et alternativ til transfusjon av røde blodlegemer, er EPO-behandling med høy dose et effektivt antianemisk tiltak ved behandling av kronisk polyartritt, AIDS, noen svulster, så vel som i kirurgiske inngrep og blodtap..
I hvilke idretter brukes rekombinant EPO som doping? På grunn av den betydelige effekten av EPO på oksygenkapasiteten i blodet og tilførsel av oksygen til vevet, bidrar dette stoffet til en økning i ytelsen i de idrettene som krever aerob utholdenhet - dette er alle typer friidrett som løper, fra 800 m, samt ski og sykling..
Hva er risikoen for å bruke rekombinant EPO? Rh-EPO er et godt tolerert farmakologisk middel med praktisk talt ingen bivirkninger. Imidlertid kan overdosering av EPO og ukontrollert bruk føre til en økning i blodviskositet og følgelig til økt risiko for forstyrrelser i det vaskulære systemet i hjertet og hjernen. Faren for disse bivirkningene av EPO øker med trening i midten av høyden, samt med dehydrering..
Er det mulig å oppdage spor etter bruk av rekombinant EPO?
Foreløpig er det ingen påvist metoder for pålitelig påvisning av spor etter idrettsutøvers bruk av EPO som doping. Siden naturlige og rekombinante erytropoietiner har identiske aminosyrestrukturer, er rh-EPO praktisk talt ikke å skille fra sin naturlige motstykke..
Det moderne arsenal av metoder for å bestemme EPO inkluderer direkte og indirekte tilnærminger. Den direkte metoden er basert på separasjonen av naturlig EPO og EPO oppnådd ved genteknologi, på grunnlag av de mindre forskjellene som ble funnet under studien. Spesielt kan metoden for elektroforetisk separasjon vise fordelingen av forskjellige isoformer av erytropoietin som har forskjellige glykosidiske fragmenter. Naturlig EPO er hovedsakelig assosiert med glykosidiske fragmenter med høyere surhet, mens rekombinant EPO er assosiert med fragmenter med alkaliske egenskaper. Metoden for rensing av en urinprøve og separasjonen i seg selv er ganske komplisert og krever store mengder urin (opptil 1 liter). Som et resultat foretrekkes nå indirekte metoder, som bare krever små mengder blod- eller urinprøver..
Eksempler på indirekte deteksjonsmetode for EPO:
Avvik fra det normale nivået i biofluid. Dette faktum betyr at det etablerte overskuddet av EPO-nivået skal avvike fra de tillatte variasjonene av fysiologisk eller patologisk karakter. Imidlertid er bruken av dette kriteriet bare mulig hvis indikatorens svingningsområde er lite, sammenlignet med verdiene som finnes etter eksogen administrering av legemidlet. Sistnevnte er bare mulig når du bruker blod som en prøve for en dopingtest..
Registrering av biokjemiske parametere, hvis verdi avhenger av konsentrasjonen av EPO. Denne tilnærmingen kan være basert på måling av serumløselig transferrinreseptor (sTfR) nivå, hvis nivå øker etter administrering av rekombinant EPO. Imidlertid gjennomgår denne indikatoren lignende endringer etter trening i mellomstore forhold..
Bestemmelse av fibrin- og fibrinogennedbrytingsprodukter i urin etter EPO-administrering.
Dopingkontroll av EPO-overgrepssaker.
For tiden er det praktisk talt umulig å pålitelig identifisere tilfeller av eksogen innføring av EPO i kroppen. Derfor, for foreløpig kontroll, brukes endringer i blodets fysiologiske parametere, som oppdages etter innføringen av EPO. Så, International Cycling Union bruker kriteriet om maksimal hematokritverdi (50 volum% for menn). Det internasjonale skiforbundet har etablert maksimalt tillatte hemoglobinverdier som et slikt kriterium (16,5 g% for kvinner og 18,5 g% for menn).
I tilfelle du overskrider de angitte grenseverdiene som ble etablert under kontrollprosedyren før konkurransen, blir den tilsvarende utøveren suspendert fra deltakelse i konkurransen for å beskytte helsen. Imidlertid er både hemoglobin og hematokrit indikatorer som påvirkes av mange faktorer..
Spesielt kan de endres betydelig selv etter en utholdenhetstrening med middels volum. I tillegg er disse indikatorene preget av betydelig individuell variabilitet. Derfor kan ikke et overskudd av hematokritverdien på mer enn 50 volum% ikke tjene som bevis på misbruk av EPO..
takamisakari, dopingkontroll satire eksepsjonell.
Når det gjelder doping har problemet lenge ikke vært så mye i applikasjonsplanet, men i planen med å erklære narkotika forbudt eller tillatt og for hvem. Derfor kan oppvisninger om tillatte stoffer som påvirker resultatet ikke være skandaler per definisjon, men de har innvirkning på situasjonen i sportsmiljøet..
Vi overleverte tre liter urin, Det var i fjor, Vi smiler lurt, Alt er ikke bevist, her!.
Har passert avføring to bokser! Blood jar er pot brisling, Spinoscopic væske, Og desimeter av tarmen.
Spytt et par skudd, Zup tint, og VlasY, Forhuden ble kuttet, Og rennende nese.
Hvis det ikke hjelper, Vi vet ikke hvordan vi skal være, hva skal vi vise, hvor kjøpte du den?
Gledere for astmatikk
En betydelig andel av de forbudte medisinene er vanlige medisiner som kan kjøpes på nesten ethvert apotek med resept fra legen. Noen medikamenter som anses å være doping er uunnværlige, og i noen sykdommer har idrettsutøvere offisielt lov til å bruke dem - det vil være legenotat. Den mest dopingintensive sykdommen er astma, hvor antallet vokser i OL-rekkene fra år til år.. Den første astmaskandalen brøt ut ved vinter-OL 2002. Det viste seg at den norske skiskyttermesteren Ole Björndalin offisielt brukte doping, og hadde en leges konklusjon om hans dårlige helse, undergravd av astma. Ved sommer-OL i Sydney var mer enn 600 olympiere "syke" med astma, hvorav 112 idrettsutøvere representerte det amerikanske landslaget.
Erytropoietin (hematopoietin) (også erytropoietin, EPO) er et av nyrehormonene (også utskilt i de perisinusformede levercellene) som kontrollerer erytropoies, det vil si dannelsen av røde blodlegemer (erytrocytter). Den kjemiske strukturen er et glykoprotein. Brukes som et middel
[⇨]. I sport er doping
[⇨]. Menneskelig EPO-vekt
Eksogent erytropoietin produseres ved molekylær kloning i cellekultur.
Innhold
1 Oppdagelseshistorie
2 Fysiologisk rolle
3 Mekanismen for dannelse av erytropoietin
4 Handlingsmekanisme
5 Løsning
6 Doping
7 Merknader
8 Litteratur
9 Referanser
Oppdagelseshistorikk
I 1905 foreslo Paul Carnot, professor i medisin i Paris, og hans assistent, Clotildo Deflandre, at hormoner regulerer produksjonen av røde blodlegemer. Etter å ha utført eksperimenter på kaniner som ble utsatt for blodgiving, tilskrev Carnot og Deflyandre økningen i erytrocytter hos kaniner til en hematropisk faktor kalt hematopoietin. Eva Bonsdorf og Eva Jalavisto fortsatte å studere produksjonen av røde blodlegemer og kalte senere det hemotrope stoffet erytropoietin. Videre studier av KR Reisman og Allan J. Erslev om eksistensen av EPO viste at et bestemt stoff sirkulerer i blodet som kan stimulere produksjonen av røde blodlegemer og en økning i hematokrit. Dette stoffet ble til slutt renset og bekreftet å være erytropoietin, noe som åpnet for nye muligheter for bruk av EPO i sykdommer som anemi.
Hematolog John Adamson og nefrolog Joseph W. Eshbach har observert ulike former for nyresvikt og rollen som det naturlige hormonet EPO i dannelsen av røde blodlegemer. Ved å studere sau og andre dyr, på 1970-tallet, fant to forskere at erytropoietin stimulerer produksjonen av røde blodlegemer i benmargen og kan føre til behandling av anemi hos mennesker. I 1968 begynte Goldwasser og Kung arbeidet med å rense menneskelig EPO. Innen 1977 klarte de å oppnå at selv en veldig liten mengde av et stoff i størrelsesorden milligram kunne renses til nittifem prosent renhet. Ren EPO tillater aminosyresekvensidentifikasjon og genisolering. Senere oppdaget en NIH-finansiert (NIH - National Medical Research Agency) forsker ved Columbia University en måte å syntetisere erytropoietin på. Columbia University patenterte teknikken, lisensiert til Amgen (et amerikansk multinasjonalt biofarmasøytisk selskap). Kontrovers fulgte over en rettferdig fordeling av priser, da Amgen ble finansiert av NIH og Goldwasser ikke ble finansiert..
I 1980 gjennomførte Adamson, Joseph W. Ashbach, Joan S. Egri, Michael R. Downing og Jeffrey K. Brown en klinisk studie ved Northwest Kidney Centers [1] med en kunstig form av epogenhormonet (epoetin alfa) produsert av Amgen [2].... Eksperimentet var vellykket, og resultatene ble publisert i New England Journal of Medicine i januar 1987..
I 1985 isolerte Lin et al. Det humane erytropoietingenet fra et faggenomisk bibliotek og var i stand til å karakterisere det for forskning og produksjon. Forskningen deres viste at erytropoietingenet koder for produksjonen av EPO i pattedyrceller, som er biologisk aktiv i levende organismer og i kunstige omgivelser. Industriell produksjon av rekombinant humant erytropoietin (RhEpo) for behandling av anemiske pasienter begynte kort tid etterpå.
I 1989 godkjente den amerikanske Food and Drug Administration bruken av epogenet i klinisk praksis, som fortsatt brukes i dag..
Fysiologisk rolle
Erytropoietin er en fysiologisk stimulant av erytropoies. Det utskilles i nyrene og i de perisinusformede levercellene. Produksjon av erytropoietin i leveren dominerer i embryonale og perinatale perioder, mens nyresekresjon dominerer i voksen alder. Det aktiverer mitose og modning av erytrocytter fra erytrocyttforløperceller. Sekresjonen av erytropoietin i nyrene øker med blodtap, forskjellige anemiske tilstander (anemier av jern, folat og B12, anemier assosiert med beinmargsskader, etc.), med nyreiskemi (for eksempel med traumatisk sjokk), med hypoksiske tilstander.
Sekresjonen av erytropoietin i nyrene forbedres også under påvirkning av glukokortikoider, som fungerer som en av mekanismene for rask økning i hemoglobinnivået og oksygenforsyningskapasiteten til blodet under stressende forhold. Hemoglobinnivået og antall røde blodlegemer i blodet øker i løpet av få timer etter administrering av eksogent erytropoietin.
Erytropoietin forårsaker økt benmargsinntak av jern, kobber, vitamin B12 og folat, noe som fører til reduserte nivåer av jern, kobber og vitamin B12 i blodplasma, samt lavere nivåer av transportproteiner - ferritin og transkobalamin.
Erytropoietin øker systemisk blodtrykk. Det øker også blodviskositeten ved å øke forholdet mellom røde blodlegemer og blodplasma.
Mekanismen for dannelse av erytropoietin
Den avgjørende faktoren i dannelsen av erytropoietin er oksygenregimet i hele organismen og spesielt i nyrene. Det strukturelle grunnlaget for denne funksjonen er et hemeholdig protein - cytokrom. Oksyformen til dette proteinet hemmer produksjonen av IGF-1 (hypoksiindusert faktor), som oppstår når trykket i nyrene synker fra 40 til 20 mm Hg. St..
Den gjenopprettede formen fører til en økning i aktiviteten til IGF-1, som et resultat av hvilket ekspresjon av erytropoietin utvikler seg. Gjennom aktivering av enzymer (fosfolipase, som øker aktiviteten til prostaglandiner), stimuleres produksjonen av erytropoietin.
Virkningsmekanismen
Erytropoietin har vist seg å utøve sine effekter ved å binde seg til erytropoietinreseptoren (EpoR).
Erytropoietin er sterkt glykosylert (40% av den totale molekylvekten); halveringstiden i blod er omtrent fem timer. Halveringstiden kan variere mellom endogene og forskjellige rekombinante former.
EPO binder seg til erytropoietinreseptoren på overflaten av stamceller og aktiverer JAK2-signalkaskaden.
Høyt aktiv erytropoietinreseptoruttrykk lokaliserer erytroid stamfaderceller.
Forfedre celler er svært responsive mot erytropoietin. Selv om det er bevis for at erytropoietinreseptorer finnes i en rekke andre vev (i hjertet, i muskler, i nyrene, i nervesvevet), er påliteligheten av resultatene av disse studiene forvrengt av tilstedeværelsen av antistoffer (anti-EpoR). Eksperimenter utført under kontrollerte forhold har ikke bekreftet tilstedeværelsen av reseptoren i disse vevene. I blodet reagerer ikke røde blodlegemer på erytropoietinreseptoren. Imidlertid ble det funnet en indirekte sammenheng mellom levetiden til erytrocytter i blodet og nivået av erytropoietin i blodplasmaet..
Middel
Rekombinant erytropoietin alfa (Epobiocrin, Eprex, Epostim) er mye brukt for å korrigere anemi ved forskjellige sykdommer [4]:
Kronisk nyresvikt (pasienter med dialyse og pre-dialyse)
Anemi hos svekkede pasienter (eldre, premature babyer, brente pasienter, etc.)
Avslag på transfusjoner av allogene hemokomponenter
Det brukes under medisinsk tilsyn. Introduksjon - intravenøs og subkutan. Målet med terapien er å oppnå et hematokritnivå på 30-35% og et hemoglobinnivå på 110–125 g / l. Disse blodtallene må overvåkes en gang i uken. Øk dosen av legemidlet ikke oftere enn 1 gang på 14-30 dager, mens den maksimale dosen ikke skal overstige 900 IE / kg / uke (300 IE 3 ganger i uken). Etter å ha nådd hemoglobinnivået, reduseres dosen. Når du bruker dette legemidlet, kan det oppdages mangel på jern, folsyre og vitamin B12 etter 2 måneders innleggelse (korrigert med medisiner). Kontroll av blodtrykk kreves.
Bruken av erytropoietinpreparater (for eksempel det russiske medikamentet "Epostim") har blitt rapportert som forberedelse til operasjoner på fordøyelseskanalens organer uten bruk av donorblodkomponenter [5] [6].
Doping
Det brukes ulovlig som et stimulerende middel (doping) i noen idretter (hesteveddeløp, boksing, løping, turgåing, langrenn, skiskyting, triatlon osv.). Muskelenes evne til å motstå utholdenhetsøvelser er avhengig av oksygentilførsel. Derfor er hovedårsaken til at idrettsutøvere bruker dette sentralstimulerende stoffet for å forbedre oksygentilførselen til musklene..
Som et resultat av bruken av erytropoietin ble den berømte amerikanske syklisten Lance Armstrong diskvalifisert for livstid for doping i 2012 og fratatt alle titler siden 1998 [7]. American Anti-Doping Agency (USADA) publiserte en over 200-siders rapport i oktober 2012 [8] som beskriver dopingtest-jukseplaner og bruken av erytropoietin med mer. I tillegg indikerer rapporten at Lance Armstrong også var en distributør av dopingdroger blant sine kolleger [9].
Erytropoietin i sport
Innhold
1 Erytropoietin
1.1 Dopingtester
1.2 Fysiologisk rolle av erytropoietin
1.3 Historisk bakgrunn
1.4 Erytropoietinpreparater
1.5 Anvendelse i medisin
2 Erytropoietin i sport
2.1 Dopingkontroll
3 Les også
4 Advarsel
5 Kilder
Erytropoietin [rediger | rediger kode]
Erytropoietin er et glykoproteinhormon, nærmere bestemt et cytokin, den viktigste regulatoren av erytropoies, som stimulerer dannelsen av røde blodlegemer fra sene stamceller og øker frigjøringen av retikulocytter fra benmargen, avhengig av oksygenforbruk. Inntil vevsoksygenering er svekket, forblir konsentrasjonen av erytropoietin, så vel som antall sirkulerende erytrocytter, konstant. Produksjonen av erytropoietin er regulert på transkripsjonsnivået av genet, og siden den eneste fysiologiske stimulansen som øker antall celler som syntetiserer erytropoietin er hypoksi, avhenger verken produksjonen eller metabolismen av erytropoietin av plasmakonsentrasjonen. I kroppen til en sunn person er det omtrent 2,3 * 10 ^ 13 erytrocytter, hvis gjennomsnittlige levetid er 120 dager. Derfor må kroppen hele tiden fornye bassenget av erytrocytter med en hastighet på ca. 2,3 celler per sekund. Erytroidcelledifferensieringssystemet må reguleres tett for å opprettholde et konstant nivå av sirkulerende røde blodlegemer under normale forhold. I tillegg må dette systemet være veldig følsomt for endringer i mengden oksygen i kroppen. For tiden er det oppnådd mye data som indikerer at nøkkelfaktoren som sørger for kontroll av differensiering av erytroidceller er erytropoietin som sirkulerer i blodet..
Erytropoietin er et ekstremt aktivt hormon som virker i kroppen i pikomolære konsentrasjoner. Små svingninger i konsentrasjonen i blodet fører til betydelige endringer i erytropoieshastigheten, og det normale konsentrasjonsområdet varierer fra 4 til 26 IE / L. Derfor, til konsentrasjonen av hemoglobin faller under 105 g / l, går konsentrasjonen av erytropoietin ikke utover det spesifiserte området, og det er umulig å oppdage økningen (med mindre du vet de opprinnelige verdiene). Erytrocytose fører til undertrykkelse av produksjonen av erytropoietin gjennom en negativ tilbakemeldingsmekanisme. Dette skyldes ikke bare en økning i oksygentilførsel til vev på grunn av en økning i antall sirkulerende røde blodlegemer, men også en økning i blodviskositet. For en idrettsutøver betyr dette en reduksjon i produksjonen av sitt eget hormon med innføring av et eksogent og et brudd på mekanismene for regulering av produksjonen av erytrocytter. Derfor, ved å bruke erytropoietin i sport som doping, bør en idrettsutøver tenke på den fremtidige skjebnen til erytrocyttproduksjon i kroppen hans..
Dopingtester [rediger | rediger kode]
Vanligvis oppdages erytropoietin i urin eller blodprøver. Det er mer sannsynlig at det blir oppdaget i blod enn i urin. Halveringstiden er 5-9 timer, det vil si at sannsynligheten for påvisning reduseres betydelig etter 2-3 dager.
Heparin brukes som maskeringsmiddel [1]. De bruker også innføring av proteaser i blæren gjennom et kateter. [2]
Erytropoietins fysiologiske rolle [rediger | rediger kode]
I lang tid forble spørsmålet om celler som normalt produserer erytropoietin åpent. Dette skyldtes først og fremst mangel på direkte metoder for å identifisere celler som syntetiserer hormonet. Celler ble identifisert ved indirekte metoder, inkludert visse vevskulturers evne til å syntetisere produktet in vitro. Det ble antatt at hovedkandidatene for rollen som EPO-produserende celler er glomerulære celler, så vel som celler i den proksimale delen av tubuli. Kloning av erytropoietingenet, samt utvikling av in situ hybridiseringsmetoder, som gjør det mulig å identifisere de cellene der ekspresjon av visse gener forekommer direkte, endret ideen om arten av celler som syntetiserer erytropoietin. Det ble vist ved in situ hybridisering at cellene der erytropoietin-mRNA syntetiseres ikke er glomerulære eller rørformede. Tilsynelatende er hovedstedet for EPO-syntese i nyrene interstitielle celler eller kapillære endotelceller. Som allerede nevnt er hypoksi den viktigste faktoren som regulerer EPO-produksjonen. Under hypoksi øker mengden EPO som sirkulerer i plasma med en faktor på ca. 1000 og når 5-30 U / ml. I mange eksperimenter med en isolert nyre har det vist seg at den inneholder sensorer som reagerer på endringer i oksygenkonsentrasjonen.
J. Schuster og kolleger i 1987 studerte kinetikken til erytropoietinproduksjon som respons på hypoksi. Det ble vist at omtrent 1 time etter etablering av hypoksi øker mengden erytropoietin-mRNA i nyrene, og mRNA fortsetter å akkumulere i 4 timer. Når hypoksi fjernes, synker EPO-mRNA-nivået raskt. Endringer i mengden plasma og nyreerytropoietin, oppdaget ved bruk av erytropoietinspesifikke antistoffer, skjer strengt parallelt med endringen i mengden mRNA med en tilsvarende forsinkelsesperiode. Resultatene oppnådd i dette arbeidet indikerer at hypoksi stimulerer de novo EPO-produksjonen.
I laboratoriet til S. Konry i 1989 ble induksjonsprosessen av EPO-syntese studert ved hjelp av metoden for in situ hybridisering på vevssnitt i nyrebarken. Det ble funnet at under betingelser med anemi øker EPO-produksjonen betydelig, selv om intensiteten av hybridisering med EPO mRNA i individuelle celler forblir uendret. Det ble vist at forbedringen av EPO-produksjonen er assosiert med en økning i antall celler som syntetiserer hormonet. Med gjenoppretting av normal hematokrit reduseres antallet erytropoietinsyntetiserende celler raskt, og kinetikken til endringen korrelerer med kinetikken til en reduksjon i mengden EPO mRNA og sirkulerende hormon. Dataene fra histologisk analyse indikerer at EPO syntetiseres av interstitielle celler i den kortikale delen av nyrene..
Det er vist at fra 5 til 15% av plasma erytropoietin hos voksne er av ekstrarenal opprinnelse. Og hvis i embryoer er hovedstedet for erytropoietinsyntese leveren, er leveren i en voksen organisme også hovedorganet som produserer EPO, men er ekstrarenal. Denne konklusjonen ble bekreftet i nylige eksperimenter for å identifisere EPO mRNA i forskjellige organer. Tilsynelatende er endringen i hovedstedet for EPO-syntese under ontogenese en genetisk bestemt hendelse..
Syntesen av erytropoietin i kroppen medieres av en betydelig mengde biokjemiske medfaktorer og sentralstimulerende midler. Det antas at hypoksi fører til en reduksjon i oksygenivået i spesifikke sensoriske celler i nyrene, noe som forårsaker en økning i produksjonen av prostaglandiner i glomerulære celler. Det er vist at prostaglandiner spiller en viktig rolle i å stimulere produksjonen av erytropoietin. Hemmere av prostaglandinsyntese har en undertrykkende effekt på EPO-produksjonen under hypoksi. Hovedbidraget til biosyntese av prostaglandiner under hypoksi er tilsynelatende laget av cyklooksygenasesystemet. Under hypoksi (så vel som ved innføring av koboltioner) frigjøres nøytrale proteaser og lysosomale hydrolaser i nyrene, som, som vist, også stimulerer EPO-produksjon. Frigjøring av lysosomale enzymer ser ut til å være assosiert med en økning i cGMP-produksjon. Det er vist at lysosomale enzymer aktiveres med deltakelse av proteinkinaser, som i sin tur aktiveres av cAMP.
Under hypoksi observeres induksjon av aktiviteten til fosfolipase A2, noe som fører til en økning i nivået av arakidonater, som med deltagelse av cyklooksygenase omdannes til endoperoksider. Det ble bemerket at hypoksi er den optimale tilstanden for aktiviteten av cyklooksygenase. Kalsiumsystemet vil sannsynligvis spille en viktig rolle i disse biokjemiske hendelsene: kalsiumioner stimulerer aktiviteten til fosfolipase A og dannelsen av prostaglandin. Prostanoider kan i sin tur indusere adenylatsyklase-aktivitet og utløse en kaskade av biokjemiske hendelser som fører til fosforylering og hydrolase-aktivering. Hva er rollen til hydrolaser, og hva er kjeden som til slutt fører til forbedring av EPO-syntese er fortsatt uklar. Noen hormoner i hypothalamus-hypofysesystemet, skjoldbruskkjertelhormoner og noen steroidhormoner har også aktivitet som stimulerer biosyntese av EPO. Koboltioner er en spesifikk induserer for EPO-produksjon, hvis virkningsmekanisme på EPO-biosyntese-systemet ennå ikke er klar. Dette systemet er en attraktiv eksperimentell modell for å studere induksjon av EPO biosyntese..
Det menneskelige erytropoietinmolekylet der karbohydratkomponenten utgjør 40-50% av molekylvekten (molekylvekten til glykoproteinet er 32-36 * 10 ^ 3 amu, og den beregnede molekylvekten til proteindelen er 18 399 * 10 ^ 3 amu. består av 193 aminosyrerester. Verdien av EPO-isoelektriske punkt er lav (pH 3,5-4,0), noe som skyldes tilstedeværelsen av sialinsyrer i de terminale posisjonene i karbohydratkjedene til erytropoietin. Isoelektrisk fokusering av plasma-EPO i polyakryamidgel gjør det mulig å avsløre flere fraksjoner som er identiske i molekylvekt, men som varierer i størrelsen på deres isoelektriske punkter, noe som indikerer heterogenitet i strukturen til karbohydratdelen av hormonet. Spaltingen av sialinsyrer under behandling med neuraminidase eller under syrehydrolyse fører til tap av hormonets stabilitet in vivo, men påvirker ikke dets aktivitet in vitro. I fire regioner er glykosidrester festet til proteinkjeden, som kan representere forskjellige sukkerarter, derfor er det flere varianter av EPO med samme biologiske aktivitet, men litt forskjellige i deres fysisk-kjemiske egenskaper..
Analyse av aminosyresekvensen til humant erytropoietin identifiserte tre potensielle N-glykosyleringssteder, som inkluderer Asn-X-Ser / Thr-konsensus-sekvensen. I eksperimenter med behandling av hormonet med N-glykosidase, som spesifikt spalter oligosakkaridkjeder knyttet til asparaginresten ved en N-glykosidbinding, ble hypotesen om tilstedeværelsen av tre N-glykosyleringssteder i EPO-molekylet bekreftet. Som et resultat av eksperimenter med prosessering av hormonet med O-glykosidase, ble det funnet at det også inneholder oligosakkaridkjeder assosiert med proteindelen gjennom O-glykosidbindinger.
Erytropoietingenet (Gen: [07q21 / EPO] erytropoietin) består av fem eksoner og fire introner. Genet koder for et protein med 193 aminosyrerester. Fire typer RNA er identifisert som er involvert i interaksjonen med erytropoietingenet, og to typer presenteres i ekstraktene etter innføring av koboltklorid med et betydelig mindre antall kopier enn i normale ekstrakter. Disse dataene indikerer tilstedeværelsen av negative regulatoriske faktorer (sannsynligvis ribonukleoproteiner) involvert i reguleringen av erytropoietin-genuttrykk. Antagelsen om negativ regulering av EPO-genuttrykket ble bekreftet av Semenza G. og kolleger i 1990, som fikk en serie transgene mus som bar den kodende delen av det humane EPO-genet og forskjellige fragmenter av den S-flankerende regionen. Analyse av genuttrykk i forskjellige transgener gjorde det mulig å identifisere tre regulatoriske elementer i det humane erytropoietingenet:
et positivt regulatorisk element som kreves for å indusere ekspresjon av erytropoietingenet i leveren;
negativt reguleringselement;
regulatorisk element som kreves for induserbart genuttrykk i nyrene.
Det er eksperimentelt vist at det er to steder for initiering av transkripsjon av erytropoietingenet, som bærer flere initieringssteder. Under normale forhold initieres transkripsjon fra et begrenset antall nettsteder som ligger på begge nettstedene. Ved induksjon av anemi eller behandling med koboltklorid øker antall fungerende transkripsjonsinitieringssteder på begge stedene. I alle tilfeller er produksjonen av erytropoietin begrenset av vanskene forbundet med isolering og dyrking av celler, ustabiliteten ved produksjonen av hormonet og til slutt den lave konsentrasjonen i kulturvæsker..
En fundamentalt annen tilnærming til produksjon av store mengder høyt renset EPO var assosiert med bruken av genetiske og celletekniske metoder. Det ble gjort et forsøk på å lage en bakteriell produsent av erytropoietin. Proteinet produsert i Escherichia coli gjenkjennes av antistoffer mot EPO og har en molekylvekt som omtrent tilsvarer degykosylert human EPO. Det er kjent at bakterieceller har et glykosyleringssystem som er fundamentalt forskjellig fra det eukaryote. Derfor er det umulig å skaffe et korrekt glykosylert protein i bakterieceller. I tilfelle EPO er det å oppnå et riktig glykosylert glykoprotein av grunnleggende betydning. Derfor er etableringen av en hormonprodusent basert på bakterieceller upraktisk. En effektiv produsent av erytropoietin, biologisk aktiv både in vitro og in vivo, kan bare oppnås på basis av celler fra høyere dyr.
Når man studerte egenskapene til rekombinant EPO, ble det vist at tilstedeværelsen av en ufullstendig karbohydratkomponent (molekylvekten av erytropoietin syntetisert i dette systemet er 23 * 10 ^ 3 a.u.) påvirker ikke aktiviteten til hormonet in vitro, men reduserer dets aktivitet in vivo signifikant.... Samtidig resulterer fullstendig spaltning av karbohydratdelen av glykosidaser i et 80% tap av den biologiske aktiviteten til hormonet i in vitro-testen. Disse dataene er i konflikt med det eksisterende konseptet om at karbohydratkomponenten i EPO ikke er strengt nødvendig for in vitro-aktiviteten..
Historisk bakgrunn [rediger | rediger kode]
I 1989 ble det utført en detaljert analyse av strukturen til det rekombinante EPO oppnådd ved transfeksjon av celler fra kinesisk hamster eggstokk inn i det humane EPO genomet. Det ble funnet at to typer EPO (kalt bi- og tetraformer) syntetiseres i celler, forskjellige i graden av forgrening av N-koblede karbohydratkjeder. Bi-formen av EPO, som inneholder en mindre forgrenet karbohydratkomponent, skiller seg betydelig i biologisk aktivitet fra det opprinnelige erytropoietinet som brukes som standard: den biologiske aktiviteten til bi-formen av EPO in vivo er 7 ganger lavere og in vitro er 3 ganger høyere. Den biologiske aktiviteten til tetraformen av EPO er veldig nær den for naturlig EPO. Disse dataene indikerer en viktig rolle for strukturen til karbohydratkomponenten for den biologiske aktiviteten til erytropoietin in vivo. Tilsynelatende er den høyere in vitro-aktiviteten til de former for erytropoietin som inneholder en ufullstendig karbohydratkomponent assosiert med tilrettelegging av interaksjoner av erytropoietin med reseptorer. På samme tid er det tilsynelatende karbohydratkomponenten som sikrer hormonets stabilitet i kroppen og følgelig et høyt nivå av biologisk aktivitet i in vivo-tester..
På midten av 1980-tallet ble det første rekombinante erytropoietinet produsert ved innføring av det humane EPO-genet (lokalisert på det syvende kromosomet i 11q-12q-regionen hos mennesker) i eggstokkcellene til hamstere. Rekombinant human p-EPO oppnådd ved genteknikk (Recormon) er identisk i aminosyresammensetning med naturlig human EPO. Recormon gir en fleksibel og kostnadseffektiv metode for effektiv behandling av anemi, kombinert med høy sikkerhetsprofil og utmerket toleranse. Takket være bruken av Recormon reduseres behovet for blodoverføringer, som i dag er den vanligste metoden for å korrigere anemi, betydelig. I følge mange studier tillater bruk av Recormon således å gjenopprette det normale nivået av hemoglobin og eliminere behovet for erstatning av blodtransfusjoner hos kreftpasienter som lider av anemi. Samtidig er det en betydelig forbedring av livskvaliteten til disse pasientene; risikoen for infeksjon, som eksisterer under korreksjon av anemi ved hjelp av blodtransfusjoner under behandling av virale infeksjonssykdommer, som HIV og hepatitt C, er betydelig redusert..
Samtidig er det mindre forskjeller i sammensetningen av glykosidrester som påvirker de fysisk-kjemiske egenskapene til hele hormonmolekylet. For eksempel ble det funnet visse forskjeller i fordelingen av elektrisk ladning for visse typer erytropoietin. Erytropoietinpreparater produseres av forskjellige farmasøytiske selskaper i fem typer: alfa, beta, retard (NESP), theta og omega).
Siden 1988 har alfa-EPO og beta-EPO blitt brukt. Ved administrering subkutant er deres biotilgjengelighet ca. 25%, den maksimale konsentrasjonen i blodet - etter 12-18 timer, halveringstiden - opptil 24 timer (ved intravenøs administrering - 5-6 timer). Erythropoietin retard (NESP) har blitt brukt de siste årene og har en lengre varighet enn andre EPO-legemidler. Theta-EPO er for tiden ansett som den mest effektive og minst allergifremkallende, har den høyeste grad av renhet. Dette skyldes det faktum at det oppnås ved gentekniske metoder i menneskelige celler (noen skruppelløse idrettsutøvere og idrettsleger mener at dette gjør det umulig å oppdage). Faktisk er theta-EPO bare 99% identisk med mennesker. Omega-EPO, som er hentet fra nyrene til hamstere, er den mest forskjellige fra menneskelig EPO, så det er lettest å oppdage. Selges bare i Øst-Europa og Sør-Amerika.
Erytropoietinpreparater [rediger | rediger kode]
Rekombinante biosimilar a-EPOer fra forskjellige produsenter, til og med positive uttalelser fra Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP) fra European Medicines Agency, kan ha forskjellige egenskaper, renhetsnivåer og, viktigst av alt, ha forskjellige biologiske aktiviteter... Da erytropoietinpreparater fra forskjellige produsenter ble analysert, viste 5 av 12 testede produkter signifikante avvik i virkningsstyrken mellom forskjellige batcher, i tre prøver - uakseptable nivåer av bakterielle endotoksiner.
En annen studie sammenlignet 11 EPO-preparater (hentet fra åtte produsenter) tilgjengelig på ikke-EU-markeder når det gjelder innhold, styrke og isoformsammensetning av den aktive ingrediensen (erytropoietin). In vitro bioaktivitet varierte fra 71-226%, med 5 prøver som ikke oppfyller spesifikasjonene. Blant avvikene i isoformsammensetningen er nevnt: tilstedeværelsen av en eller flere ekstra sure og (eller) basiske isoformer, samt et endret kvantitativt forhold mellom forskjellige isoformer. Forskjeller mellom serier ble også identifisert; noen produkter oppfylte ikke sine egne spesifikasjoner, det vil si at produsenter ikke ga tilstrekkelig kontroll med produksjonsprosesser. Mengden aktiv ingrediens samsvarte heller ikke alltid med den deklarerte. Slike avvik fra de deklarerte parametrene kan ha stor klinisk betydning, siden de kan føre til en overdose eller omvendt innføring av en lavere dose. Disse dataene indikerer tydelig trusselen om bruk av rekombinante erytropoietiner uten medisinske indikasjoner..
Søknad i medisin [rediger | rediger kode]
I medisinsk praksis brukes erytropoietin til å behandle anemier av forskjellig opprinnelse, inkludert hos kreftpasienter, pasienter med kronisk nyresvikt. Siden, som nevnt ovenfor, dannes endogent erytropoietin i nyrene i kroppen, lider pasienter med kronisk nyresvikt alltid av anemi. I tillegg observeres en reduksjon i konsentrasjonen av EPO i humant blodplasma og følgelig i antall erytrocytter under følgende patologiske tilstander og sykdommer:
sekundær polycytemi;
utilstrekkelig stimulering av egen EPO;
godartet nyresykdom (hydronefrose);
generell vevshypoksi;
nedsatt blodtilførsel til nyrene
en reduksjon i oksygenkonsentrasjonen i miljøet;
kronisk obstruktiv lungesykdom;
sykdommer i det kardiovaskulære systemet (blodstrøm fra høyre til venstre);
abnormiteter i strukturen til hemoglobinmolekylet (sigdcelleanemi);
effekten av karbonoksider på kroppen på grunn av røyking;
nyrearteriearteriosklerose;
avvisning av transplantatet;
nyreaneurisme.
Før adventen av rekombinant erytropoietin, gjennomgikk slike pasienter regelmessige blodoverføringer av både fullblod og erytrocyttmasse. Siden 1989 har imidlertid behovet for slike prosedyrer forsvunnet, siden de ble erstattet av innføring av erytropoietinpreparater. I noen tilfeller behandles også anemier av annen opprinnelse med rekombinant EPO. Det faktum at administrering av rekombinant EPO induserer ytterligere erytropoies selv med et helt intakt endogent EPO-nivå, brukes av autologe blodgivere. Som et alternativ til transfusjon av røde blodlegemer er høydose EPO-terapi et effektivt antianemisk tiltak som en ledsagende terapi i behandlingen av kronisk polyartritt, AIDS, noen svulster, samt i en rekke kirurgiske inngrep. Opprinnelsen til hypertensjon som en bivirkning ved terapeutisk bruk av rekombinant EPO er fortsatt uklar. For hemodialysepasienter administreres erytropoietinpreparater vanligvis intravenøst. I noen tilfeller kan det samme legemidlet administreres subkutant..
En økning i antall erytrocytter under påvirkning av erytropoietin fører i sin tur til en økning i oksygeninnholdet per enhetsvolum blod og følgelig til en økning i oksygenkapasiteten til blodet og oksygenforsyningen til vevet. Til slutt øker kroppens utholdenhet. Lignende effekter oppnås under treningsøkter i forhold til mellomhøyde, når oksygenmangel i luften forårsaker en tilstand av hypoksi, som stimulerer produksjonen av endogen EPO. Naturligvis, sammenlignet med bruk av et rekombinant medikament, er hypoksisk trening en fysiologisk mekanisme for regulering av erytropoies og en forbedring av oksygentransportfunksjonen til hemoglobin, som faktisk er formålet med å bruke EPO som doping..
På grunn av effekten av erytropoietin på oksygenkapasiteten og oksygentransporten i vevet, forårsaker dette stoffet en økning i ytelse i sport med en dominerende manifestasjon av aerob utholdenhet. Slike sportsdisipliner inkluderer alle typer løpekjøring, med start fra 800 m, samt alle typer langrenn og sykling. I tillegg, nylig i bodybuilding-publikasjoner, har det begynt å vises informasjon om at EPO kan erstatte den enorme bruken av anabole steroider. EPO-preparater brukes i kombinasjon med stanazolol, insulin og veksthormon (STH)-
Erytropoietinpreparater er godt tolererte farmakologiske midler som praktisk talt ikke har noen bivirkninger. Imidlertid kan en overdose av EPO og ukontrollert bruk føre til en økning i blodviskositet og derfor til økt risiko for lidelser i sirkulasjonssystemet, opp til perifer vaskulær trombose og lungeemboli, som vanligvis er dødelig. Faren for disse bivirkningene av EPO øker med trening i midten av høyden, samt med dehydrering..
Imidlertid er det bevis for at langvarig bruk av erytropoietinpreparater kan være helsefarlig, og noen ganger til og med for livet. Spesielt er vedvarende hodepine hos idrettsutøvere assosiert med bruk av EPO, som utvikler seg som et resultat av blodfortykning og forstyrrelse av sirkulasjonen i hjernen. I tillegg kan jernmetabolisme forstyrres: kroppens behov for det øker med en relativt liten tilførsel i leveren. Med introduksjonen av eksogent jern begynner det å deponere i leveren, som et resultat av levercirrhose forbundet med et overskudd av jern manifesterer seg etter 20-25 år.
Erytropoietin i sport [rediger | rediger kode]
Historien om bruk av rekombinant erytropoietin i idretter (generelt akseptert i vitenskapelig litteratur forkortelser rHuEPO, r-HuEPO, rhu-EPO, rEPO) begynte i 1977, da det første rensede erytropoietinet ble isolert fra human urin. Introduksjonen og kampen mot erytropoietin i sport og konkurranser som et forbudt stoff gikk gjennom følgende stadier:
1985 - EPO-genet klonet;
1987 - Rekombinant erytropoietin ble tilgjengelig for første gang i Europa;
1987-1990 - Flere dødsfall blant nederlandske og belgiske syklister har vært knyttet til bruken av EPO;
1988 - Det internasjonale skiforbundet inkluderer erytropoietin på listen over dopingmidler;
1989 - FDA (Food and Drug Administration - det statlige organet som kontrollerer produksjonen og distribusjonen av legemidler i landet) godkjenner produksjonen av rekombinant EPO;
1990 - Bruk av erytropoietin er forbudt av IOC;
1993-1994 - IAAF, med aktiv deltakelse av professor M. Donike, implementerer blodinnsamlingsprosedyren på åtte verdensmesterskapsturneringer;
1997 - Det internasjonale sykkelunionen og det internasjonale skiforbundet godkjenner en tilfeldig blodprøve før konkurransen starter, og setter maksimalt tillatte nivåer av hematokrit og hemoglobin. Selv om overskuddet av de etablerte indikatorene ikke er en grunn til diskvalifisering, er denne prosedyren rettet mot å beskytte utøverens kropp mot forekomsten av mulige komplikasjoner assosiert med økt hemoglobin og hematokrit;
1998 - Eksponering av tilfeller av bruk av erytropoietin i idretter, ved Tour de France-syklusen, er bredt dekket av media;
1999 - Intensivert forskning om utvikling av en pålitelig metode for å oppdage EPO for de olympiske leker i Sydney.
Siden naturlig og rekombinant erytropoietin har nesten identisk aminosyrestruktur, er rekombinant erytropoietin ekstremt vanskelig å skille fra dets fysiologiske motstykke..
For å stimulere utskillelsen av sitt eget erytropoietin i Russland, brukes xenoninhalasjoner aktivt. Ved Sotsji-OL 2014 fikk mange russiske idrettsutøvere xenoninhalasjon før konkurransen startet. Denne metoden har blitt utestengt av antidopingbyrået siden mai 2014..
Dopingkontroll [rediger | rediger kode]
Det moderne arsenalet av metoder for å bestemme erytropoietin inkluderer direkte og indirekte tilnærminger. Den direkte metoden er basert på identifikasjonen av de mindre forskjellene som ble funnet i studien av naturlig endogent erytropoietin og EPO oppnådd ved metoden for genteknikk. Spesielt har noen forskere forsøkt å bruke forskjellene i fordelingen av elektrisk ladning, som er etablert for de to spesifiserte typene EPO-molekyler. Basert på disse forskjellene har det blitt gjort forsøk på å skille de to typer molekyler ved hjelp av metoden for kapillærelektroforese. Og selv om en slik inndeling i prinsippet er mulig, krever dette store mengder urin (opptil 1 liter, som av åpenbare grunner er uakseptabelt for praksis).
Indirekte metoder foretrekkes, som bare krever små mengder blod- eller urinprøver. Eksempler på indirekte EPO-deteksjonsmetoder er som følger:
avvik fra det normale innholdsnivået i det biologiske miljøet i prøven. Dette faktum betyr at det etablerte overskuddet av EPO-nivået skal avvike fra variasjoner av fysiologisk eller patologisk karakter. Imidlertid er bruken av dette kriteriet kun mulig hvis indikatorens svingninger er ganske smale, sammenlignet med verdiene som finnes etter eksogen administrering av legemidlet. Sistnevnte er bare mulig når man bruker blod som en prøve for en dopingtest;
registrering av biokjemiske parametere, hvis verdi avhenger av konsentrasjonen av erytropoietin. Denne tilnærmingen kan være basert på måling av serumløselig transferrinreseptor (sTfR) nivå, hvis nivå øker etter administrering av rekombinant EPO. Imidlertid gjennomgår denne indikatoren lignende endringer etter trening i mellomstore forhold;
bestemmelse av fibrin- og fibrinogennedbrytingsprodukter i urin etter EPO-administrering.
For tiden er det praktisk talt umulig å pålitelig identifisere tilfeller av eksogen administrering av erytropoietin i kroppen. Derfor, for kontroll, brukes endringer i blodets fysiologiske parametere, som blir oppdaget etter innføringen av EPO. Så, International Cycling Union bruker kriteriet om maksimal hematokritverdi (50% for menn). Det internasjonale skiforbundet har som et slikt kriterium etablert de maksimalt tillatte hemoglobinverdiene (165 g / l for kvinner og 185 g / l for menn), samt nivået av retikulocytter ikke mer enn 0,2%. I tilfelle du overskrider de angitte grenseverdiene som ble etablert under kontrollprosedyren før konkurransen, vil den aktuelle utøveren bli suspendert fra deltakelse i konkurransen for å beskytte helsen. Imidlertid er både hemoglobin og hematokrit indikatorer som påvirkes av mange faktorer. Spesielt kan begge disse indikatorene endres betydelig selv etter en moderat volumutholdingsøkt. I tillegg er disse indikatorene preget av betydelig individuell variabilitet. Derfor kan det bare overskuddet av hematokritverdien på mer enn 50% ikke tjene som bevis på misbruk av erytropoietin i sport..
For å forbedre kontrollen over bruken av erytropoietinpreparater som doping, introduserte WADA en modus for å beholde en idrettsutøvers blodpass. Blodpasset er en av WADAs utvikling, primært rettet mot å identifisere erytropoietin og dets analoger. I henhold til 30 forskjellige indikatorer dannes det en enkelt hematologisk profil for hver idrettsutøver for en start - i de idrettene der det er nødvendig med utholdenhet. Allerede 10 land, inkludert Sverige, Norge, Canada og Tyskland, har sluttet seg til implementeringen og sluttføringen av blodsertifiseringsprogrammet. Det russiske antidopingbyrået godkjenner dette initiativet, men har til hensikt å implementere det etter den endelige revisjonen av alle medisinske og juridiske aspekter..
WADA anbefaler bruk av utstyr fra Sysmex (Japan) eller et datterselskap av ERMA for analysene som er lagt inn i utøverens blodpass. Dette merket av den siste generasjonen av fullautomatiske hematologianalysatorer har oppnådd høyest tillit til nøyaktigheten av blodtall..
I løpet av perioden med intensive treningsøkter og profesjonell sport er det nødvendig å kontinuerlig utføre hematologisk analyse for å bestemme antall erytrocytter og deres parametere (volum, hemoglobinmetning), hemoglobinnivå og hematokrit. Hematokrit bør ikke få lov til å stige over 50% - dette fører til fortykning av blodet, som igjen er fulle av en forverring i mikrosirkulasjonen av blod i muskler og indre organer, en økt risiko for trombose (tendensen til trombofili kan vurderes av D-dimer markør). I tillegg kreves fullstendig kontroll av jernmetabolismen (serumjernkonsentrasjon, total og umettet jernbindingsevne, prosentandel av jernmetning, transferrin, ferritin, C-reaktivt protein) og bestemmelse av nivået av folsyre og vitamin B12 i blodet. Alle disse forbindelsene er nødvendige for riktig erytropoes, og mangel på disse bør ikke være tillatt under sport. I tillegg til testene ovenfor er det nødvendig å kontrollere nivået av erytropoietin selv.
Les også [rediger | rediger kode]
Erytropoietin: dopingkontroll, tester
Vekst hematopoietiske faktorer
Legemidler som påvirker hematopoiesis
Insulin
Et veksthormon
Anabole steroider
Adaptogener
Sports ernæring
Advarsel [rediger kilde]
Anabole legemidler kan bare brukes som anvist av en lege og er kontraindisert hos barn. Informasjonen som er gitt krever ikke bruk eller distribusjon av potente stoffer og er utelukkende rettet mot å redusere risikoen for komplikasjoner og bivirkninger.
