Kā zināms, sarkanās asins šūnas (RBC) transportē skābekli uz audiem un izturības sporta veidos, piemēram, riteņbraukšanā, distanču slēpošanā u.c., skābekļa prasības ir ļoti augstas.
Tāpēc kādu laiku ir pētītas stratēģijas, lai palielinātu sarkano asins šūnu ražošanu, lai uzlabotu sporta sniegumu.
Jaunākā stratēģija ir balstīta uz eritropoetīna (EPO) lomu kaulu smadzeņu stimulēšanā, lai ražotu sarkanās asins šūnas (SBK).
Kā dopings tiek izmantots rekombinantā cilvēka EPO (rHuEPO) un ar to saistītās vielas (piemēram, darbepoietīns).
EPO organismā ir salīdzinoši īss dzīves ilgums, bet tā stimulējošā iedarbība var ilgt līdz divām nedēļām
d "skābeklis1985. gadā Lins un Džeikobss klonēja eritropoetīna gēnu un izstrādāja transfekētu šūnu līniju (CHO šūnas), kas spēj ražot rekombinanto cilvēka eritropoetīnu
Eritropoēze un hipoksija
Eritropoēzi (jaunu sarkano asins šūnu veidošanos) kontrolē ļoti jutīga atgriezeniskās saites sistēma, kurā sensors nieru līmenī uztver izmaiņas skābekļa padevē.
Mehānisma pamatā ir heterodimēra transkripcijas faktora (hipoksijas inducējams faktors, HIF-1) (HIF-1α un HIF-1β) klātbūtne, kas palielina eritropoetīna gēna ekspresiju.
HIF-1α ir nestabils skābekļa klātbūtnē, un to ātri noārda prolil-hidroksilāze, piedaloties fon Hippel-Lindau proteīnam.
Hipoksijas laikā propilhidroksilāze ir neaktīva, tāpēc HIF-1α uzkrājas, aktivizējot eritropoetīna ekspresiju, kas stimulē eritroido cilmes šūnu strauju paplašināšanos.
(bet pirmie 27 izdalās sekrēcijas laikā).
To ražo galvenokārt nieru peritubulārās intersticiālās šūnas, kontrolējot gēnu, kas atrodas 7. hromosomā.
Pēc sekrēcijas eritropoetīns asinsrades audos (kaulu smadzenēs) saistās ar receptoru (EPO-R), kas atrodas uz eritroīdu priekšteču virsmas, un tiek internalizēts.
Anēmijas vai hipoksēmijas klātbūtnē EPO sintēze strauji palielinās vairāk nekā 100 reizes un līdz ar to palielina kaulu smadzeņu cilmes šūnu izdzīvošanu, proliferāciju un nobriešanu, arī kavējot apoptozi (ieprogrammēto šūnu nāvi).
Normāls EPO līmenis asinīs ir aptuveni 2–25 mU / ml, bet, reaģējot uz hipoksiju, var palielināties 100–1000 reizes.
Skābekļa sensora mehānisms noved pie EPO ražošanas pārtraukšanas, kad sarkano asins šūnu skaits un / vai skābekļa piegāde audiem atgriežas līdzsvarā
Atgriezeniskās saites mehānisms nodrošina atbilstošu sarkano asins šūnu veidošanos, lai novērstu anēmiju un audu hipoksiju, bet ne pārāk augstu, lai izraisītu policitēmiju ar pārmērīgu asins viskozitāti un no tā izrietošu kardiovaskulāro risku.
EPO pārprodukcija, kas noved pie policitēmijas (sekundāra, lai to atšķirtu no policitēmijas vera vai primāra: mieloproliferatīvs traucējums, kad EPO neatkarīgi cilmes šūnu kloni vairojas, palielinoties gan eritrocītiem, gan granulocītiem un trombocītiem), var rasties sirds vai elpošanas ceļu slimību dēļ , no asins plūsmas traucējumiem EPO ražošanas vietā, no EPO veidojošiem audzējiem.
Sekundārajā policitēmijā EPO līmenis parasti ir augsts, taču tas var būt arī normāls, jo palielinās tā apgrozījums.
Ir zināms, ka ģenētiskās atšķirības, kas pastāv starp sportistiem, var būt par pamatu dažādām snieguma spējām.
Starp iespējamām ģenētiskām atšķirībām dažas var attiekties uz eritropoēzi kopumā un īpaši uz eritropoetīnu.
Viens piemērs ir stāsts par Somijas distanču slēpotāju Eero Mäntyrantu, dubultu zelta medaļas ieguvēju 1964. gada Olimpiskajās spēlēs Insbrukā.
Viņš piedzima ar Epo gēna mutāciju (izteikta receptoru līmenī), kas palielināja skābekļa pārvadāšanas spēju ar sarkanajām asins šūnām par 25-50%.
Šo parafizioloģisko stāvokli varētu reproducēt, manipulējot ar gēniem.
EPO receptoru skaits dažādās eritrocītu līnijas šūnās ir atšķirīgs. Maksimums notiek CFU-E, to skaits samazinās, progresējot eritrocītu šūnu diferenciācijai un nobriešanai.
EPO receptori ir identificēti arī uz miocītiem, endotēlija šūnām, CNS, olnīcām un sēkliniekiem.
Tāpēc tiek uzskatīts, ka EPO ir fizioloģiska loma sirds un smadzeņu attīstībā.
EPO aizsargā sirds un nervu audus no iekaisuma un išēmiskiem bojājumiem: gan tieši stimulējot nervu un sirds šūnas, gan netieši, mobilizējot endotēlija cilmes šūnas, tādējādi veicinot neovaskularizāciju.
) attiecībā uz fizioloģisko EPO, kas tomēr atspoguļojas molekulas ķīmiskajā un fizikālajā uzvedībā, piemēram, pastāv atšķirības elektriskajā lādiņā.Ergogēnos nolūkos rHuEPO lieto kopā ar injekcijām ik pēc 2-3 dienām, 3-4 nedēļas, kas saistīts ar dzelzs preparātiem. Faktiski eritropoetīna stimulācijas apstākļos ir nepieciešams, lai sportistiem hemoglobīns tiktu sintezēts daudz ātrāk nekā parasti, un tam ir nepieciešams pietiekams dzelzs daudzums, lai saglabātu eritropoētisko efektivitāti. Pusperiods i.v. 8,5 stundas.
Kad ir sasniegta uzturēšanas fāze, uzņemšanu var veikt ar mazākām devām, kuras dopinga kontrolē ir grūtāk noteikt.
Darbepoietīns
Stabilāks par EPO, ar ilgāku pussabrukšanas periodu (i.v. 25,3 stundas) un lielāku efektivitāti; tas ir vieglāk identificējams, pateicoties tā strukturālajām īpašībām, kas atšķiras no endogēnā cilvēka produkta, un zemākā klīrensa dēļ
Eritropoetīna (epoetīna; Eprex®, Globuren®, Neorecormon®; darbepoetīna: Aranesp®, Nespo®) terapeitiskais pielietojums
- Anēmija hroniskas nieru mazspējas gadījumā
- Zidovudīna anēmija (pret HIV)
- "Ugunsizturīga" anēmija
- Anēmija pēc pretvēža ķīmijterapijas
- EPO patoloģiskie trūkumi
- Mieloma
- Mielodisplastiskie sindromi.
Ātri un nepārtraukti attīstās eritropoetīna pētījumi:
Produkti, kas atdarina EPO darbību
Mazi peptīdi vai nepeptīdu savienojumi, kas var saistīties, tos aktivizējot, pie EPO receptoriem (Science 1996; 273: 458. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96: 12156)
Nesen, piemēram, in vitro eksperimentos ir pierādīts, ka zīdtārpiņu hemolimfa kavē EPO ražojošo šūnu apoptozi, palielinot EPO ražošanu par 5 reizes (Biotechnol Bioeng 2005; 91: 793)
(hematokrīts, izteikts procentos), hemoglobīna līmenis, retikulocītu skaitsRiteņbraukšanā hematokrīta mērījumi virs 50% noved pie apturēšanas. SOK aizdomas par vērtībām virs 50%
Starptautiskā slēpošanas federācija ir noteikusi hemoglobīna robežu 18,5 g / dl vīriešiem un 16,5 g / dl sievietēm, ja sportists to atklāj pirms sacensībām, lai saglabātu savu veselību.
Jāuzsver, ka hematokrīta un hemoglobīna vērtības katram sportistam var atšķirties un reaģēt uz vienu un to pašu vingrinājumu. Ideāls ir katra sportista hematoloģiskais profils laika gaitā:
izmeklēšana, lai noteiktu EPO izmantošanu, ir attiecināma uz dažādiem sporta veidiem un acīmredzot arī uz olimpiskajām spēlēm
Marko Pantani tika diskvalificēts no Itālijas tūres par hematokrīta vērtību 52%
2003. gadā Kenijas vidējās distances skrējējam Bernardam Lagatam (otrais labākais laiks jebkad 1500 m distancē) tika uzrādīts pozitīvs rezultāts (rHuEPO pētījumi urīnā) attiecībā uz EPO uzņemšanu pirms pasaules vieglatlētikas čempionāta Parīzē (kurā viņš nevarēja piedalīties). analīzes tomēr viņu attīra. Šis gadījums parādīja nepieciešamību meklēt uzticamākus testus.
Nesen tika izstrādāta jauna tieša izoelektriskā metode (ar labiem rezultātiem), lai atšķirtu eksogēno no endogēnā EPO urīna paraugos, kas izstrādāta Francijas Chatenay-Malabry laboratorijā (Nature 2000; 405: 635; Anal Biochem 2002; 311: 119; Clin Chem 2003; 49: 901). Bija iespējams identificēt eksogēnu EPO pat pēc 3 dienām pēc uzņemšanas
(Sastopamība 1-30%). Mehānisms nav pilnībā izprotams, "EPO ir" vazokonstriktīva darbība, un hroniska iedarbība izraisa rezistenci pret slāpekļa oksīda vazodilatējošo darbību. Visbeidzot, EPO veicina asinsvadu gludo muskuļu šūnu augšanu ar asinsvadu remodelāciju un hipertrofiju, kas var veicināt hipertensijas uzturēšana [Am J Kidney Dis 1999; 33: 821-8]).
Kaulu sāpes (nav smagas, pārejošas, bieži sastopamas = 40%).
Krampji (sakarā ar strauju asins viskozitātes palielināšanos un hipoksisku vazodilatācijas zudumu, kā rezultātā palielinās asinsvadu pretestība).
Galvassāpes.
Trombembolijas parādības (PE, MI, insults), viss saistīts ar asins hiperviskozitāti.
Pēcapstrādes anēmija endogēnās EPO ražošanas samazināšanās dēļ.
Tīra sarkano šūnu aplāzija (antivielu veidošanās pret EPO?).
Mieloproliferatīvi traucējumi (pētījumi ar dzīvniekiem, ilgstoša ārstēšana?).
Bojājumi no eritropoetīna kā dopings
Iepriekš uzskaitītie dati par eritropoetīna blakusparādībām iegūti gandrīz tikai no terapeitiskas ārstēšanas pacientiem ar pamata slimībām
Nav veikti pētījumi par eritropoetīna kaitējumu, ko lieto kā dopingu veseliem sportistiem
Pētījumā ar sportistiem, kuriem EPO tika piešķirts 6 nedēļas, tika konstatēts ievērojams sistoliskā asinsspiediena paaugstināšanās, reaģējot uz zemāku maksimālo slodzi.
Beļģu un holandiešu riteņbraucēju nāves gadījumu skaits no 1987. līdz 1990. gadam ir saistīts ar EPO izmantošanu (Gambrell un Lombardo. Narkotikas un dopings: asins dopings un cilvēka rekombinants eritropoetīns. In: Mellion, M.B. (red.): Sporta medicīnas noslēpumi. Filadelfija: Hanley & Belfus, 1994, lpp. 130-3)
Nav nepareizi uzskatīt, ka pacientiem novērotās nevēlamās reakcijas var rasties arī veseliem sportistiem, kaut arī retāk.
