După cum se știe, celulele roșii din sânge (globule roșii) transportă oxigenul în țesuturi și în sporturile de anduranță, cum ar fi ciclismul, schiul de fond etc., cerințele de oxigen sunt foarte mari.
De ceva timp, prin urmare, s-au investigat strategiile de creștere a producției de globule roșii pentru a îmbunătăți performanța sportivă.
Cea mai recentă strategie se bazează pe rolul eritropoietinei (EPO) în stimularea măduvei osoase pentru a produce globule roșii (globule roșii).
Ca dopaj se utilizează EPO uman recombinant (rHuEPO) și substanțe înrudite (de exemplu darbepoietina).
EPO are o durată de viață relativ scurtă în corp, în timp ce efectul său de stimulare poate dura până la două săptămâni
d "oxigen1985 Lin și Jacobs au clonat gena eritropoietinei și au dezvoltat o linie celulară transfectată (celule CHO) capabile să producă eritropoietină umană recombinantă
Eritropoieza și hipoxia
Eritropoieza (producerea de noi celule roșii din sânge) este controlată de un sistem de feedback extrem de sensibil, în care un senzor la nivelul rinichilor simte modificări ale alimentării cu oxigen.
Mecanismul se bazează pe prezența unui factor de transcripție heterodimeric (factor inductibil de hipoxie, HIF-1) (HIF-1α și HIF-1β) care crește expresia genei eritropoietinei.
HIF-1α este instabil în prezența oxigenului și este degradat rapid de prolil-hidroxilază cu contribuția proteinei von Hippel-Lindau.
În timpul hipoxiei propil-hidroxilaza este inactivă prin urmare HIF-1α se acumulează activând expresia eritropoietinei care stimulează expansiunea rapidă a progenitorilor eritroizi.
(dar primele 27 sunt despărțite în timpul secreției).
Este produs în principal de celulele interstițiale peritubulare ale rinichiului, sub controlul unei gene situate pe cromozomul 7.
După secreție, eritropoietina, în țesutul hematopoietic (măduva osoasă), se leagă de un receptor (EPO-R) situat pe suprafața progenitorilor eritroizi și este interiorizată.
În prezența anemiei sau hipoxemiei, sinteza EPO crește rapid de peste 100 de ori și, prin urmare, crește supraviețuirea, proliferarea și maturarea celulelor progenitoare ale măduvei osoase și prin inhibarea apoptozei (moartea celulară programată).
Nivelurile normale de EPO în sânge sunt de aproximativ 2-25 mU / ml, dar pot crește de 100-1000 de ori ca răspuns la hipoxie.
Mecanismul senzorului de oxigen duce la întreruperea producției de EPO atunci când numărul de celule roșii din sânge și / sau alimentarea cu oxigen a țesuturilor revine la echilibru
Mecanismul de feedback asigură producția adecvată de eritrocite pentru a preveni anemia și hipoxia tisulară, dar nu prea mare pentru a duce la policitemie cu vâscozitate excesivă a sângelui și riscuri cardiovasculare consecvente.
Supraproducția de EPO care duce la policitemie (secundară pentru a fi distinsă de policitemia vera sau primară: tulburare mieloproliferativă în care proliferează clone de celule progenitoare independente de EPO cu o creștere atât a globulelor eritrocitare, cât și a granulocitelor și a trombocitelor) poate rezulta din boli cardiace sau respiratorii, de la altitudine , de la obstrucțiile fluxului sanguin către locul de producție EPO, de la tumorile producătoare de EPO.
În policitemia secundară, nivelurile EPO sunt în general ridicate, dar pot fi și normale datorită creșterii cifrei de afaceri.
Se știe că diferențele genetice existente între sportivi pot fi un element la baza diferitelor capacități de performanță.
Printre posibilele diferențe genetice, unele se pot referi la eritropoieză în general și în mod specific la eritropoietină.
Un exemplu este povestea schiorului finlandez de fond Eero Mäntyranta, dublu medaliat cu aur la Jocurile Olimpice din Innsbruck din 1964.
S-a născut cu o mutație a genei Epo (exprimată la nivelul receptorilor) care i-a crescut capacitatea de transportare a oxigenului cu celule roșii din sânge cu 25-50%.
Această condiție parafiziologică ar putea fi reprodusă prin manipularea genelor.
Numărul de receptori EPO variază în diferite celule ale liniei eritrocitare. Maximul apare în CFU-E, numărul scade pe măsură ce diferențiază și maturizează celulele eritrocitelor. EPO.
Receptorii EPO au fost, de asemenea, identificați pe miocite, celule endoteliale, SNC, ovar și testicule.
Prin urmare, se crede că EPO joacă un rol fiziologic în dezvoltarea inimii și a creierului.
EPO protejează țesuturile cardiace și nervoase de inflamații și leziuni ischemice: atât prin stimularea directă a celulelor nervoase și cardiace, cât și indirect prin mobilizarea celulelor progenitoare endoteliale, promovând astfel neo-vascularizația.
) în ceea ce privește EPO fiziologic, care totuși se reflectă în comportamentul chimic și fizic al moleculei, de exemplu, există diferențe în sarcina electrică.În scop ergogen, rHuEPO este utilizat cu administrări injectabile la fiecare 2-3 zile, timp de 3-4 săptămâni, asociat cu preparatele de fier. De fapt, în condiții de stimulare a eritropoietinei, devine necesar ca hemoglobina să fie sintetizată la sportivi cu o rată mult mai mare decât de obicei și acest lucru necesită o cantitate adecvată de fier pentru a menține eficiența eritropoietică. Timp de înjumătățire i.v. 8,5 ore.
Odată ce faza de întreținere a fost atinsă, aportul poate avea loc la doze mai mici, care sunt mai greu de identificat la controalele de dopaj.
Darbepoietin
Mai stabil decât EPO, cu un timp de înjumătățire mai lung (i.v. 25,3 ore) și o eficacitate mai mare; este mai ușor de identificat datorită caracteristicilor sale structurale diferite de produsul uman endogen și datorită clearance-ului său mai mic
Utilizări terapeutice ale eritropoietinei (epoetină; Eprex®, Globuren®, Neorecormon®; darbepoetină: Aranesp®, Nespo®)
- Anemie în insuficiența renală cronică
- Anemie zidovudină (anti-HIV)
- Anemie „refractară”
- Anemie după chimioterapie anticanceroasă
- Deficiențe patologice ale EPO
- Mielom
- Sindroame mielodisplazice.
Dezvoltarea rapidă și continuă a cercetărilor privind eritropoietina:
Produse care imită activitatea EPO
Peptide mici sau compuși non-peptidici care se pot lega, activându-i, de receptorii EPO (Science 1996; 273: 458. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96: 12156)
Recent, de exemplu, în experimentele in vitro, s-a demonstrat că hemolimfa viermilor de mătase inhibă apoptoza celulelor producătoare de EPO prin creșterea producției de EPO de 5 ori (Biotechnol Bioeng 2005; 91: 793)
(hematocrit exprimat ca procent), niveluri de hemoglobină, număr de reticulociteÎn ciclism, măsurătorile hematocritului peste 50% conduc la suspendare. Valori peste 50% sunt suspectate de COI
Federația Internațională de Schi a impus o limită de hemoglobină de 18,5 g / dL la bărbați și 16,5 g / dL la femei, dacă este găsită înainte de o competiție, sportivul nu poate participa pentru a-și păstra sănătatea.
Trebuie subliniat faptul că valorile hematocritului și ale hemoglobinei pot varia de la un atlet la altul și ca răspuns la același exercițiu. Idealul este de a avea profilul hematologic al fiecărui sportiv în timp:
investigațiile pentru identificarea utilizării EPO s-au extins la diverse sporturi și evident la olimpiade
Marco Pantani a fost descalificat din Turul Italiei pentru o valoare hematocrită de 52%
În 2003, alergătorul kenian de distanță mijlocie Bernard Lagat (al doilea cel mai bun timp înregistrat vreodată la 1500 m) a testat pozitiv (cercetarea rHuEPO în urină) pentru aportul EPO înainte de Campionatele Mondiale de Atletism de la Paris (la care nu a putut participa) contra-ulterior analizele l-au lămurit însă. Acest caz a demonstrat necesitatea de a căuta teste mai fiabile.
O nouă metodă izoelectrică directă a fost recent dezvoltată (cu rezultate bune) pentru a distinge exogena de EPO endogenă în probele de urină, dezvoltată în laboratorul francez Chatenay-Malabry (Nature 2000; 405: 635; Anal Biochem 2002; 311: 119; Clin Chem 2003; 49: 901). A fost posibilă identificarea EPO exogenă chiar și după 3 zile de la administrare
(Incidență 1-30%). Mecanismul nu este pe deplin înțeles, „EPO are o„ acțiune vasoconstrictoare și expunerea cronică provoacă rezistență la acțiunea vasodilatatoare a oxidului nitric. În cele din urmă, EPO promovează creșterea celulelor musculare netede ale vaselor cu remodelare vasculară și hipertrofie care pot contribui la menținerea hipertensiunii arteriale [Am J Kidney Dis 1999; 33: 821-8]).
Durere osoasă (non-severă, tranzitorie, cu incidență ridicată = 40%).
Convulsii (datorită creșterii rapide a vâscozității sângelui și a pierderii de vasodilatație hipoxică, cu consecința creșterii rezistenței vasculare).
Durere de cap.
Fenomene tromboembolice (PE, MI, accident vascular cerebral), toate legate de hiperviscozitatea sângelui.
Anemie post-tratament datorită scăderii producției endogene de EPO.
Aplazie pură de celule roșii (formare de anticorpi anti-EPO?).
Tulburări mieloproliferative (studii pe animale, tratamente pe termen lung?).
Deteriorarea eritropoietinei ca dopaj
Datele privind reacțiile adverse ale eritropoietinei enumerate mai sus provin aproape exclusiv din tratamentele terapeutice la pacienții cu boli subiacente
Nu există studii privind efectele asupra eritropoietinei utilizate ca doping la sportivi sănătoși
Un studiu al sportivilor cărora li s-a administrat EPO timp de 6 săptămâni a constatat o creștere semnificativă a tensiunii arteriale sistolice ca răspuns la exerciții sub-maxime.
Numărul deceselor în rândul bicicliștilor belgieni și olandezi între 1987 și 1990 a fost legat de utilizarea EPO (Gambrell și Lombardo. Medicamente și dopaj: dopajul sângelui și eritropoietina umană recombinantă. În: Mellion, M.B. (ed.): Secretele medicinii sportive. Philadelphia: Hanley & Belfus, 1994, pp. 130-3)
Nu este greșit să credem că reacțiile adverse observate la pacienți pot apărea și la sportivi sănătoși, deși cu o incidență mai mică.
