Kategorie

Zajímavé Články

1 Testy
Jak se přípravek Dufaston užívá? Jak správně užívat přípravek "Duphaston" pro neplodnost, cysty, endometriózu, pro početí?
2 Testy
Hormon stimulující štítnou žlázu u žen, analýza TSH, norma a odchylky v tabulce
3 Rakovina
Jak snížit prolaktin u žen léky a lidovými léky
4 Rakovina
Postup pro odstranění mandlí u chronické angíny
5 Hypofýza
Je možné léčit autoimunitní tyroiditidu štítné žlázy lidovými léky??
Image
Hlavní // Jód

Erytropoetin ve sportu: mechanismus účinku a vedlejší účinky


Erytropoetin je jednou z nejvíce „senzačních“ dopingových drog ve sportu.

Z velké části díky němu se stal legendární cyklista Lance Armstrong a kvůli němu ztratil tituly poté, co byla odhalena skutečnost, že užíval doping..

V tomto článku budeme hovořit o tom, co je erytropoetin, jaký je mechanismus jeho působení a jaké jsou samozřejmě vedlejší účinky jeho použití ve sportu..

Co je erytropoetin? Mechanismus účinku

Erytropoetin je peptidový hormon, který se přirozeně produkuje v lidském těle (ledviny a játra) a reguluje tvorbu červených krvinek působením na kostní dřeň.

Erytrocyty nebo červené krvinky (které dodávají krvi charakteristickou červenou barvu) vykonávají v těle transportní funkci: transportují kyslík do všech buněk, včetně svalů.

Kromě toho hraje hormon erytropoetin důležitou roli při hojení ran a tvorbě nových krevních cév..

Původní účel léčiva erytropoetin byl v medicíně používán k léčbě anémie (stav, při kterém klesá počet červených krvinek (hemoglobinu) a tkáně těla nedostávají dostatek kyslíku, aby fungovaly normálně), což je příčina chronického onemocnění ledvin, rakoviny a účinků chemoterapie.

Později však někteří lékaři uznali potenciál pro použití ve sportu v mechanismu působení..

Původním účelem léku erytropoetin bylo jeho použití v medicíně k léčbě anémie u určitých onemocnění

Co je rekombinantní erytropoetin?

Rekombinantní erytropoetin je uměle syntetizovaný hormon, který je téměř totožný s natrualem.

Získává se v laboratoři pomocí speciální technologie, která umožňuje načíst kód DNA a znovu vytvořit téměř identickou přirozenou molekulu látky 3.

Co říká vysoká hladina erytropoetinu v krvi??

Může to být známka anémie: nízká koncentrace kyslíku v krvi je spouštěčem ke zvýšení produkce hormonu erytropoetinu, jehož cílem je zvýšit produkci červených krvinek 3.

K čemu se erytropoetin používá ve sportu?

Erytropoetin ve sportu patří do skupiny dopingových drog pod obecným názvem „krevní doping“.

Se zavedením erytropoetinu do těla sportovce se zvyšuje koncentrace erytrocytů v krvi; čím vyšší je jejich koncentrace, tím více kyslíku je dodáváno do svalových buněk; ve sportu to znamená lepší sportovní výkon a výkon.

Použití erytropoetinu ve sportu je obzvláště běžné u činností vyžadujících vytrvalost, jako je běh na dlouhé vzdálenosti, jízda na kole, lyžování, biatlon, triatlon atd..

Lepší přísun kyslíku do svalů odkládá nástup únavy a umožňuje vám běžet / jezdit déle a rychleji.

Ve sportu se erytropoetin používá ke zvýšení vytrvalosti

Historie použití erytropoetinu ve sportu

Užívání erytropoetinu v cyklistice začalo kolem roku 1990 a rozšířilo se do roku 1998.

V roce 1998 byl celý tým cyklistů Festina a TVM stažen z Tour de France kvůli podezření z užívání erytropoetinu 5.

Prestižní soutěž byla novináři později nazývána „Tour du Dopage“ (dopingové turné), protože mnoho cyklistů připustilo užívání dopingu.

Řada elitních cyklistů na Tour de France, včetně Floyda Landise a Lancea Armstronga, se přiznala k dopingu, včetně erytropoetinu a anabolických steroidů.

Důkazy antidopingových aktivistů potvrzují rozšířené používání erytropoetinu v profesionální cyklistice.

Světová antidopingová agentura (WADA) zařadila v roce 1990 erytropoetin na seznam zakázaných drog pro použití ve sportu 1.

V roce 2005 byl sedminásobný vítěz Tour de France, jeden z nejvíce zdobených cyklistů v historii, zbaven svých titulů. Antidopingová agentura potvrzuje své užívání erytropoetinu a dalších dopingových drog 5.

Jak efektivní je erytropoetin ve sportu?

Z BBC News Agency: „Testy v Austrálii ukázaly, že erytropoetin produkuje druh okamžitého zvýšení výkonu, jaký byste očekávali po letech tréninku 2“.

Erytropoetin poskytuje okamžité zvýšení výkonu, které byste očekávali po letech tréninku

Vědecký výzkum na toto téma je rozporuplný..

Vědecký výzkum o účinnosti erytropoetinu ve sportu

Heuberger a kolegové analyzovali všechny dostupné vědecké studie o účinnosti erytropoetinu ve sportu a dospěli k závěru, že „ačkoli je použití rekombinantního erytropoetinu ve sportu běžnou praxí, neexistuje vědecký základ pro tvrzení, že je účinný při zvyšování atletického výkonu, vytrvalosti a rychlost 5 "...

Jedním z hlavních argumentů v tomto prohlášení je, že fyzickou vytrvalost sportovce určují tři parametry - maximální spotřeba kyslíku VO2max, hladina kyseliny mléčné v krvi a účinnost (poměr rychlosti nebo síly ke spotřebovanému kyslíku) - zatímco erytropoetin ovlivňuje pouze jeden z je, VO2max 5.

A na určité úrovni kondice se účinnost stává pro vytrvalost důležitější než spotřeba kyslíku 5.

Výrok vědců byl poté kritizován jejich kolegy a poukázal na to, že existují důkazy o účinnosti erytropoetinu ve sportu a že zlepšení dodávky kyslíku je dostatečné pro zvýšení vytrvalosti 6.

Zde 8 zmiňuje největší vědecký experiment ke studiu účinnosti erytropoetinu ve sportu (jízda na kole).

Pokus zahrnoval 48 trénovaných amatérských sportovců, z nichž někteří užívali erytropoetin, druhý placebo po dobu 8 týdnů. Byly testovány na vytrvalost v 7 testech různých typů a stupňů obtížnosti..

Závěr vědců je překvapivě podobný předchozímu: sportovci na erytropoetinu nebyli rychlejší než ti, kteří jej neužívali.

Tento závěr zněl šokující pro celou vědeckou komunitu, protože jiné experimenty a příběhy o úspěchu sportovce svědčí o opaku..

Ve studii o účinku erytropoetinu na strukturu svalových vláken a vaskulaturu ve svalech, což jsou ukazatele adaptivních změn v těle, vědci také nenašli žádný účinek 7.

Jejich závěr: „Přestože erytropoetin zlepšuje přísun kyslíku do svalů, neprodukuje adaptivní změny v těle sportovce, které jsou důležité pro vytrvalost. K těmto změnám dochází během vytrvalostního tréninku.“

Vědecký výzkum týkající se účinnosti erytropoetinu ve sportu je kontroverzní. Jeho příjem nevede k adaptivním změnám důležitým pro vytrvalost, a pokud zvyšuje atletický výkon, pak ne u všech sportovců.

Nežádoucí účinky používání erytropoetinu ve sportu

Zatímco erytropoetin má obrovský terapeutický účinek na některá onemocnění, jeho nesprávné použití ve sportu může mít za následek závažné vedlejší účinky..

Je dobře známo, že užívání erytropoetinu ve sportu zvyšuje riziko úmrtí na infarkt, cévní mozkovou příhodu nebo plicní embolii (prasknutí tepny v plicích), protože krevní sraženiny a sraženiny se snáze tvoří 1,2.

Užívání rekombinantního erytropoetinu může vést k autoimunitním onemocněním se závažnými zdravotními následky 1.

Někteří vědci uvádějí, že nežádoucí účinky při užívání erytropoetinu ve sportu jsou vzácné 6.

Užívání erytropoetinu zvyšuje riziko úmrtí a autoimunitních onemocnění

Jak probíhá dopingový test na erytropoetin ve sportu??

Metoda testování byla vyvinuta a implementována v roce 2000 pro letní olympijské hry v Sydney (Austrálie).

Test byl založen na krevních a močových testech: nejprve byl proveden krevní test a poté test moči k potvrzení výsledku.

Na olympijských hrách v Austrálii nebyl pomocí tohoto testu žádný sportovec usvědčen z používání erytropoetinu..

Později se ukázalo, že k prokázání skutečnosti, že erytropoetin používá sportovec, postačuje test moči, nicméně mnoho sportovních federací dnes oba analyzuje. A to není nesmyslné ujištění, protože některá nová činidla stimulující erytropoézu (tvorbu červených krvinek) lze nalézt pouze v krvi 1.

Jak užívat erytropoetin pro sportovce, aby se zabránilo pozitivnímu testu na drogy?

Pro úspěšné absolvování dopingového testu musí sportovci zastavit injekce erytropoetinu 5-7 dní před závodem. Na druhou stranu, aby se dosáhlo účinku tohoto dopingového léku, musí se užívat 5-7 dní před soutěží..

Rozpor. Co dělat?

V celovečerním filmu o Lance Armstrongovi, legendárním cyklistovi, který se tak stal díky erytropoetinu, jsou dobře odhaleny intimní okamžiky dopingu v cyklistice, o kterých se nebývá zvykem mluvit. Každý, kdo má zájem vědět, co je to profesionální sport, nebo spíše jeho temná dopingová stránka, doporučuji tento film ke zhlédnutí.

Ukazuje zejména, jak sportovci vyřešili výše uvedené dilema v 90. letech minulého století: hned po soutěži si lehli na kapačku a napíchli si injekci čisté krve, což umožnilo rychle snížit koncentraci erytropoetinu na přijatelnou v době, kdy je kontroloři pozvali na dopingový test.

Erytropoetin - krevní test, který ukazuje

Co je erytropoetin, jeho funkce

Erytropoetin je hormon, který je součástí skupiny glykoproteinů, které se produkují v ledvinách a stimulují tvorbu červených krvinek. Analýzu hladiny látky lze použít jako nezávislou diagnostickou metodu nebo v kombinaci s obecným krevním testem..

Hormon zvyšuje produkci červených krvinek, které jsou odpovědné za přenos kyslíku a železa do celého těla. Z tohoto důvodu, když hladina hormonu klesá, je také narušeno složení krve na pozadí zpomalení tvorby červených krvinek. Látka působí v kostní dřeni, do které se dostává a spouští proces přeměny kmenových buněk na červené krvinky. Hormon je v krvi přítomen po krátkou dobu. Vylučuje se močí..

S nedostatkem hormonu se rozvíjejí některé formy anémie. Pokud u řady patologií dojde ke zvýšení jeho objemu, pak má pacient přebytek červených krvinek. Na tomto pozadí dochází ke zvýšení viskozity krve a často jsou také zaznamenány skoky krevního tlaku..

Normální hodnoty erytropoetinu

Pohlaví pacienta ovlivňuje hladinu hormonu. U žen, při absenci porušení, je hodnota v rozmezí od 11 do 30 mmu / l a u mužů - od 9,5 do 25 mmu / l. Avšak vzhledem k tomu, že různé laboratoře nepoužívají stejná činidla, je ve formuláři analýzy často sloupec, který označuje normu pro konkrétní instituci. Tato vlastnost vyžaduje, aby se při hodnocení výsledku studie řídila normou uznávanou v laboratoři, která provedla analýzu.

Důvody pro odchylky od normy

Urolitiáza je příčinou zvýšené erytropoetiky

Indikátor hormonu se může ve větší či menší míře odchýlit od normy. Ke změně, při které se množství látky stává více než normou, dochází mnohem častěji než ke snížení. Hlavní důvody, proč se hormon stává nadměrným, jsou následující:

  • patologie oběhového systému - vysoká hladina hormonu je zaznamenána s nedostatkem železa, srpkovitou a aplastickou anémií, akutní nebo chronickou ztrátou krve, poruchami vývoje kostní dřeně;
  • patologie ledvin - nejčastěji s urolitiázou, polycystickým onemocněním ledvin a zúžením renální tepny.

Krevní obraz se může také změnit, pokud je pozorována těžká hypoxie nebo se v těle tvoří nádory produkující hormony, které ovlivňují hladinu většiny hormonů.

Snížení hladiny erytropoetinu pod normální hodnotu také nastává v důsledku patologických stavů. Fenomén může být způsoben:

  • akutní selhání ledvin;
  • chronické selhání ledvin;
  • patologie ledvin vedoucí k vážným poruchám jejich práce.

Indikace pro analýzu erytropoetinu

Nespecifický příznak - svědění kůže

Analýza hladiny hormonů se provádí bez selhání u osob trpících selháním ledvin a podstupujících hemodialýzu. Může být také požadováno vyšetření, pokud existuje podezření na nadměrné množství látky v krvi na základě příznaků, jako jsou:

  • časté silné bolesti hlavy a závratě;
  • dušnost při ležení;
  • snížená zraková ostrost;
  • silné svědění po kontaktu s vodou;
  • špatné zastavení krvácení;
  • trombóza;
  • modrost pokožky;
  • zarudnutí obličeje;
  • otok sleziny.

Pokud existuje podezření na zvýšení hladiny hormonu, obvykle se provede úplné vyšetření pacienta, protože příznaky jsou nespecifické a jsou charakteristické pro jiné nemoci..

Příprava na výzkum

Příprava na zkoušku bez větších obtíží

K získání spolehlivých výsledků analýzy je nutná řádná příprava na její provedení. Hlavní doporučení pro osobu, která daruje krev, jsou následující:

  • přestat kouřit 16 hodin před darováním krve;
  • maximální eliminace stresu a fyzické námahy den před analýzou;
  • odmítnutí jeden den před darováním krve z jakýchkoli léků, pokud nejsou předepsány ze zdravotních důvodů;
  • odmítnutí jídla a pití (s výjimkou čisté nesycené vody) 8-12 hodin před analýzou.

Vysvětlení výsledků zkoušek

Interpretaci výsledku analýzy provádí ošetřující lékař. K tomu se používá standardní tabulka nebo údaje ze sloupce, které označují normy přijaté v konkrétní laboratoři, ve které byl proveden krevní test. Je-li to žádoucí, může pomocí těchto údajů sám pacient posoudit svůj stav ještě před návštěvou lékaře..

Erytropoetin u sportovců

Erytropoetin je schopen zvýšit vytrvalost

Ve světě sportu je hormon považován za doping, protože vám umožňuje zvýšit počet červených krvinek, zvýšit obohacení tkání kyslíkem a tím zvýšit jejich vytrvalost. Z tohoto důvodu se často začíná používat umělý hormon ke zlepšení stavu sportovců, pro které je důležitá anaerobní rezistence těla, i když je tento doping zakázán. Dlouhodobé užívání léku je také nebezpečné, protože způsobuje poškození jater a předávkování způsobuje zvýšenou viskozitu krve.

„Po dlouhou dobu existovaly legendy o nepolapitelném ruském EPO“

Renomovaní antidopingoví odborníci podrobně popsali pro Sports.ru drogu erytropoetin: proč je nutná, jak se používá a proč se ruských biatlonistů nechali chytit a také si vzpomněli na nejvýznamnější skandály EPO.

EPO: jak si podmanil svět

„Erytropoetin ?? jeden z nejhorších dopingů ve světovém sportu. Tento lék vynalezli Američané v roce 1983. Byl určen pro pacienty s ledvinami. O dva roky později se EPO objevil na volném trhu. Téměř okamžitě se dal na sport. Účinek léku spočívá v tom, že zvyšuje množství hemoglobinu v krvi, což znamená, že krev může přenášet více kyslíku v těle, čímž zvyšuje vytrvalost.

Droga je kopií přírodního hormonu. Proto byl erytropoetin po mnoho let nepolapitelný.

Droga je kopií přírodního hormonu. Erytropoetin byl proto po mnoho let nepolapitelný. Před sedmi lety Francouzi v laboratoři v Château Malabry vymysleli způsob, jak „chytit“ drogu do krve. Od té doby byl erytropoetin identifikován s více či méně úspěchem. Problém však je, že je možné zjistit jeho přítomnost v těle pouze jeden nebo dva dny po podání, přesněji injekcí.

Lék se používá v injekcích. Aby spolehlivěji chytali, začali měřit různé krevní parametry, podle nichž lze sportovce podezřívat z užívání erytropoetinu. Když se objeví takové podezření, sportovec je záměrně prokázán na přítomnost erytropoetinu v krvi “, ?? říká autoritativní odborník, který požádal, aby neuváděl své příjmení.

"Existuje mnoho těchto erytropoetinů: například darbopoietin, známý z olympiády v Salt Lake City, CERA, který porazil poslední Tour de France, když byli v jednu chvíli chyceni všichni vůdci závodu.".

Je nutné hovořit o škodlivých účincích této drogy. Erythropoetin dělá krev hustou. Pokud člověk sportuje, může mít dehydratace těla vážné následky. U erytropoetinu bylo hlášeno mnoho úmrtí na cyklistiku.

Čtyři sporty: běh na lyžích, biatlon, bruslení a cyklistika jsou neustále sledovány. Téměř před každým začátkem je sportovci odebrán vzorek krve a je použit ke zjištění, zda v krvi existuje nějaká stimulace. Pro každého sportovce z těchto sportů existuje velká dokumentace s jeho individuálními údaji.

Dnešní biatlonový příběh je docela očekáván, vůbec nepřekvapuje

V běhu na lyžích a v biatlonu se erytropoetin dlouhodobě účastnil mnoha skandálů. Dnešní biatlonový příběh proto není vůbec překvapením, ale docela očekávaným obrázkem.

Po dlouhou dobu existovaly legendy o nepolapitelném ruském erytropoetinu v biatlonové party. Stejná řeč byla o americkém dopingu neviditelnosti a švýcarské neviditelnosti. Pak vyšlo najevo, že nejsou tak neviditelní “, ?? řekl další specializované antidopingové agentuře.

Nejhlasitější skandály EPO

Ruský národní tým pro běh na lyžích

Místo: Olympijské hry 2002 v Salt Lake City

Co se stalo: lyžařky Larisa Lazutina a Olga Danilova byly na olympijských hrách v Salt Lake City zbaveny medailí za používání darbopoietinu. Dívky se pokusily napadnout toto rozhodnutí u Sportovního arbitrážního soudu v Lausanne (CAS). Ale Mezinárodní lyžařská federace a MOV také měly pozitivní dopingové testy Lazutiny a Danilovy, které byly provedeny na stupních světového poháru.

Finský národní lyžařský tým

Umístění: Mistrovství světa v lyžování 2001 v Lahti

Co se stalo: Šest lyžařů bylo odsouzeno za doping, včetně těch slavných jako Jari Isometsa, Mika Myllyula a Janne Immonen. Po zvláštním vyšetřování bylo rozhodnuto snížit financování lyžařské federace. Sportovci byli diskvalifikováni na 2 roky. Lékaři byli pozastaveni z práce s národním týmem.

Tour de France 2008

Scéna: mnodenní na silnicích ve Francii

Co se stalo: Pozitivní byly vzorky odebrané během Tour de France od Rakušana Bernarda Kohla, Italů Leonarda Piepoliho a Riccarda Ricca a Němce Stefana Schumachera. Sportovci vyhráli několik etap závodu. Ve výsledku jsem musel revidovat výsledky celého etapového závodu. Jezdci byli na dva roky pozastaveni.

Erytropoetin (EPO) jako doping

Co je erytropoetin? Erytropoetin (EPO) je glykopeptidový hormon, který kontroluje produkci červených krvinek (erytrocytů) z kmenových buněk kostní dřeně na základě spotřeby kyslíku. Samotný erytropoetin je produkován hlavně ledvinovými tkáněmi.

Molekula erytropoetinu se skládá z aminokyselin. Ve čtyřech oblastech jsou glykosidové fragmenty připojeny k proteinovému řetězci pomocí vhodných vazeb. Jsou to různé cukry, takže existuje několik druhů EPO se stejnou biologickou aktivitou, ale mírně odlišnými ve svých fyzikálně-chemických vlastnostech..

Rekombinantní (syntetický) lidský erytropoetin získaný genetickým inženýrstvím (zkratky rHuEPO, r-HuEPO, rhuEPO, rEPO obecně uznávané ve vědecké literatuře) mají stejné složení aminokyselin jako přírodní lidský EPO. Současně existují malé rozdíly ve složení glykosidových fragmentů. Tyto rozdíly určují acidobazické vlastnosti celé hormonální molekuly..

  • 1977 Poprvé byl purifikovaný EPO izolován z lidské moči.
  • 1988 Zahájení sériové výroby rekombinantního EPO.
  • 1988-1990 Několik úmrtí mezi holandskými a belgickými cyklisty souvisí s používáním EPO.
  • 1990 IOC zakazuje používání EPO.
  • 1993-1994 IAAF zavádí postup odběru krve na osmi stupních Grand Prix.
  • 1998 Expozice používání EPO na Tour de France je široce uváděna v médiích.

Akce EPO. EPO stimuluje transformaci retikulocytů na zralé erytrocyty v hematopoetické linii kostní dřeně. Zvýšení počtu červených krvinek vede ke zvýšení obsahu kyslíku na jednotku objemu krve a podle toho ke zvýšení kapacity kyslíku a dodávání kyslíku do tkání. Nakonec se zvyšuje vytrvalost těla. Podobných efektů je dosaženo při tréninku v oblastech střední výšky.

K jakým účelům se rhEPO používá v medicíně? V těle se EPO produkuje v ledvinách. Pacienti s chronickým selháním ledvin proto vždy trpí anémií. Před příchodem rekombinantního EPO tito pacienti pravidelně podstoupili krevní transfuzi plné krve i hmoty erytrocytů. Od roku 1989 však potřeba těchto postupů zmizela, protože byly nahrazeny zavedením léků EPO. V některých případech jsou anémie jiného původu také úspěšně léčeny rekombinantním EPO. Jako alternativa k transfuzi červených krvinek je léčba vysokými dávkami EPO účinným antianemickým opatřením při léčbě chronické polyartritidy, AIDS, některých nádorů i při chirurgických zákrocích a ztrátách krve..

Ve kterých sportech se jako doping používá rekombinantní EPO? Vzhledem k významnému účinku EPO na kapacitu kyslíku v krvi a na dodávání kyslíku do tkání pomáhá tento lék zvýšit výkon u těch sportů, které vyžadují aerobní vytrvalost - všechny druhy atletického běhu, počínaje 800 m, stejně jako lyžování a jízda na kole.

Jaká je riziko použití rekombinantního EPO? Rh-EPO je dobře tolerované farmakologické činidlo s prakticky žádnými vedlejšími účinky. Předávkování EPO a nekontrolované užívání však mohou vést ke zvýšení viskozity krve a v důsledku toho ke zvýšenému riziku narušení cévního systému srdce a mozku. Nebezpečí těchto vedlejších účinků EPO se zvyšuje s tréninkem ve střední nadmořské výšce i s dehydratací..

Je možné detekovat stopy po použití rekombinantního EPO?

V současné době neexistují žádné osvědčené metody pro spolehlivou detekci stop užívání EPO sportovci jako dopingu. Protože přírodní a rekombinantní erytropoetiny mají identické aminokyselinové struktury, rh-EPO je prakticky nerozeznatelný od svého přirozeného protějšku..

Moderní arzenál metod pro stanovení EPO zahrnuje přímé a nepřímé přístupy. Přímá metoda je založena na separaci přírodního EPO a EPO získaného genetickým inženýrstvím na základě těch drobných rozdílů, které byly zjištěny během jejich studia. Zejména může být metodou elektroforetické separace ukázána distribuce různých izoforem erytropoetinu majících různé glykosidové fragmenty. Přírodní EPO je převážně spojen s glykosidovými fragmenty s vyšší kyselostí, zatímco rekombinantní EPO je spojen s fragmenty s alkalickými vlastnostmi. Způsob čištění vzorku moči a samotné oddělování je poměrně komplikované a vyžaduje velké množství moči (až do 1 litru). Výsledkem je, že nyní upřednostňují nepřímé metody, které vyžadují pouze malé objemy vzorků krve nebo moči..

Příklady metody nepřímé detekce pro EPO:

Odchylky od normální hladiny v biofluidu. Tato skutečnost znamená, že zjištěné překročení hladiny EPO by se mělo lišit od přípustných variací fyziologické nebo patologické povahy. Použití tohoto kritéria je však možné pouze v případě, že rozsah fluktuací indikátoru je malý ve srovnání s hodnotami zjištěnými po exogenním podání léčiva. To je možné pouze při použití krve jako vzorku pro dopingový test..

Registrace biochemických parametrů, jejichž hodnota závisí na koncentraci EPO. Tento přístup může být založen na měření hladiny sérového rozpustného receptoru transferinu (sTfR), jehož hladina se zvyšuje po podání rekombinantního EPO. Tento indikátor však prochází podobnými změnami po tréninku v podmínkách střední výšky..

Stanovení produktů rozpadu fibrinu a fibrinogenu v moči po podání EPO.

Dopingová kontrola případů zneužívání EPO.

V současné době je prakticky nemožné spolehlivě identifikovat případy exogenního zavedení EPO do těla. Proto se pro předběžnou kontrolu používají změny fyziologických parametrů krve, které se detekují po zavedení EPO. Mezinárodní cyklistická unie tedy používá kritérium maximálního hematokritu (50% objemových u mužů). Mezinárodní lyžařská federace stanovila jako takové kritérium maximální přípustné hodnoty hemoglobinu (16,5 g% u žen a 18,5 g% u mužů).

V případě překročení stanovených mezních hodnot stanovených během kontrolního postupu před soutěží je odpovídající sportovec z důvodu ochrany svého zdraví pozastaven z účasti v soutěži. Hemoglobin i hematokrit jsou však indikátory, které jsou ovlivněny mnoha faktory..

Zejména se mohou výrazně změnit i po jednom vytrvalostním tréninku se středním objemem. Tyto ukazatele se navíc vyznačují významnou individuální variabilitou. Proto ani překročení hodnoty hematokritu o více než 50 objemových% nemůže sloužit jako důkaz skutečnosti, že došlo ke zneužití EPO..

takamisakari, dopingová satira výjimečná.

Co se týče dopingu, problém již dlouho není ani tak v oblasti aplikace, jako v rovině prohlašování drog za zakázané nebo povolené a pro koho. Zúčtování o povolených drogách, které ovlivňují výsledek, tedy nemůže být podle definice skandály, ale mají dopad na situaci ve sportovním prostředí.

Předali jsme tři litry moči,
Bylo to minulý rok,
Lstivě se usmíváme,
Tady není vše prokázáno!.

Prošli výkaly dvě krabice!
Krevní nádoba je šprot,
Spinoskopická kapalina,
A decimetry střev.

Plivněte pár výstřelů,
Zup rozmrzl a VlasY,
Předkožka byla sekána,
A rýma.

Pokud to nepomůže,
Nevíme, jak být,
co ukážeme,
kde jsi to koupil?

POTĚŠENÍ PRO ASTMATIKU

Významnou část zakázaných drog tvoří běžné léky, které lze koupit v téměř každé lékárně na lékařský předpis. Některé léky, které jsou považovány za doping, jsou nepostradatelné a při některých onemocněních je povoleno jejich užívání sportovci - měl by to lékař. Nejintenzivnějším onemocněním je astma, jehož počet z roku na rok v řadách olympioniků roste..
První skandál s astmatem vypukl na zimních olympijských hrách v roce 2002. Ukázalo se, že norský šampión v biatlonistovi Ole Björndalin oficiálně užíval doping, přičemž měl závěr lékaře o jeho špatném zdravotním stavu podlomeném astmatem. Na letních olympijských hrách v Sydney bylo více než 600 olympioniků „nemocných“ astmatem, z toho 112 sportovců reprezentovalo národní tým USA.

Erytropoetin

PohledEntrezEnsemblUniProtRefSeq (mRNA)RefSeq (protein)Locus (UCSC)Hledat PubMed

Erytropoetin (hematopoetin) (také. Erytropoetin, EPO) je jeden z ledvinových hormonů (vylučovaných také v perisinusoidních buňkách jater), který řídí erytropoézu, tj. Tvorbu červených krvinek (erytrocytů). Chemickou strukturou je glykoprotein. Používá se jako lék

[⇨]. Ve sportu je doping

[⇨]. Hmotnost lidského EPO

Exogenní erytropoetin je produkován molekulárním klonováním v buněčné kultuře.

Obsah

  • 1 Historie objevů
  • 2 Fyziologická role
  • 3 Mechanismus tvorby erytropoetinu
  • 4 Mechanismus působení
  • 5 Náprava
  • 6 Doping
  • 7 Poznámky
  • 8 Literatura
  • 9 Odkazy

Historie objevů

V roce 1905 Paul Carnot, profesor medicíny v Paříži, a jeho asistent Clotildo Deflandre navrhli, aby hormony regulovaly produkci červených krvinek. Po provedení experimentů na králících, kteří byli podrobeni krveprolití, Carnot a Deflyandre přisuzovali zvýšení erytrocytů u králíků hematropickému faktoru zvanému hematopoetin. Eva Bonsdorf a Eva Jalavisto pokračovaly ve studiu produkce červených krvinek a později pojmenovaly hemotropní látku erytropoetin. Další studie KR Reismana a Allana J. Ersleva o existenci EPO ukázaly, že v krvi cirkuluje určitá látka, která může stimulovat produkci červených krvinek a zvýšení hematokritu. Tato látka byla nakonec vyčištěna a bylo potvrzeno, že je erytropoetin, což otevřelo nové možnosti pro použití EPO u nemocí, jako je anémie.

Hematolog John Adamson a nefrolog Joseph W. Eshbach pozorovali různé formy selhání ledvin a roli přirozeného hormonu EPO při tvorbě červených krvinek. Při studiu ovcí a jiných zvířat v 70. letech dva vědci zjistili, že erytropoetin stimuluje produkci červených krvinek v kostní dřeni a může vést k léčbě anémie u lidí. V roce 1968 začali Goldwaser a Kung pracovat na očištění lidského EPO. Do roku 1977 se jim podařilo dosáhnout toho, že i velmi malé množství látky v řádu miligramů bylo možné vyčistit na devadesát pět procent čistoty. Čistý EPO umožňuje identifikaci aminokyselinové sekvence a izolaci genu. Později výzkumník z Kolumbijské univerzity financovaný NIH (NIH - National Medical Research Agency) objevil způsob, jak syntetizovat erytropoetin. Columbia University patentoval tuto techniku ​​s licencí pro Amgen (americká nadnárodní biofarmaceutická společnost). Následovala kontroverze o spravedlivém rozdělení cen, protože Amgen byl financován NIH a Goldwasser nebyl financován..

V roce 1980 provedli Adamson, Joseph W. Ashbach, Joan S. Egri, Michael R. Downing a Jeffrey K. Brown klinické hodnocení v Northwest Kidney Centers [1] s umělou formou epogenního hormonu (epoetin alfa) produkovaného Amgenem [2].... Pokus byl úspěšný a výsledky byly publikovány v New England Journal of Medicine v lednu 1987..

V roce 1985 izolovali Lin et al. Lidský gen erytropoetinu z genomové knihovny fága a byli schopni jej charakterizovat pro výzkum a výrobu. Jejich výzkum ukázal, že gen erytropoetinu kóduje produkci EPO v buňkách savců, který je biologicky aktivní v živých organismech a v umělém prostředí. Krátce poté byla zahájena průmyslová výroba rekombinantního lidského erytropoetinu (RhEpo) pro léčbu anemických pacientů.

V roce 1989 americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv schválil použití epogenu v klinické praxi, který se používá dodnes..

Fyziologická role

Erytropoetin je fyziologický stimulant erytropoézy. Vylučuje se v ledvinách a v perisinusoidních buňkách jater. Produkce erytropoetinu v játrech převažuje v embryonálních a perinatálních obdobích, zatímco sekrece ledvin převládá v dospělosti. Aktivuje mitózu a zrání erytrocytů z prekurzorových buněk erytrocytů. Sekrece erytropoetinu ledvinami se zvyšuje se ztrátou krve, různými anemickými stavy (anémie z nedostatku železa, folátu a B12, anémie spojená s lézemi kostní dřeně atd.), S ischemií ledvin (například s traumatickým šokem), s hypoxickými stavy.

Sekrece erytropoetinu ledvinami je také zvýšena pod vlivem glukokortikoidů, které slouží jako jeden z mechanismů pro rychlé zvýšení hladin hemoglobinu a schopnosti krve dodávat kyslík během stresových podmínek. Hladina hemoglobinu a počet červených krvinek v krvi se zvýší během několika hodin po podání exogenního erytropoetinu.

Erytropoetin způsobuje zvýšený příjem železa, mědi, vitaminu B12 a kyseliny listové v kostní dřeni, což vede ke snížené hladině železa, mědi a vitaminu B12 v krevní plazmě a také ke snížení hladiny transportních proteinů - feritinu a transkobalaminu.

Erytropoetin zvyšuje systémový krevní tlak. Rovněž zvyšuje viskozitu krve zvýšením poměru červených krvinek k krevní plazmě.

Mechanismus tvorby erytropoetinu

Rozhodujícím faktorem při tvorbě erytropoetinu je kyslíkový režim v celém organismu, zejména v ledvinách. Strukturálním základem pro tuto funkci je protein obsahující hem - cytochrom. Oxyforma tohoto proteinu inhibuje produkci IGF-1 (faktor indukovaný hypoxií), ke kterému dochází, když tlak v ledvinách poklesne ze 40 na 20 mm Hg. Svatý.

Obnovená forma vede ke zvýšení aktivity IGF-1, v důsledku čehož se vyvíjí exprese erytropoetinu. Aktivací enzymů (fosfolipáza, která zvyšuje aktivitu prostaglandinů) se stimuluje produkce erytropoetinu.

Mechanismus účinku

Bylo prokázáno, že erytropoetin uplatňuje své účinky vazbou na receptor erytropoetinu (EpoR).

Erytropoetin je vysoce glykosylovaný (40% z celkové molekulové hmotnosti); poločas v krvi je asi pět hodin. Poločas se může lišit mezi endogenními a různými rekombinantními formami.

EPO se váže na erytropoetinový receptor na povrchu progenitorových buněk a aktivuje signalizační kaskádu JAK2.

Vysoce exprimovaný erytropoetinový receptor lokalizuje erytroidní progenitorové buňky.

Progenitorové buňky vysoce reagují na erytropoetin. Ačkoli existují důkazy, že se receptory erytropoetinu nacházejí v řadě dalších tkání (srdce, svaly, ledviny, nervová tkáň), spolehlivost výsledků těchto studií je zkreslena přítomností protilátek (anti-EpoR). Pokusy prováděné za kontrolovaných podmínek nepotvrdily přítomnost receptoru v těchto tkáních. Samotné červené krvinky v krvi nereagují na receptor erytropoetinu. Byl však nalezen nepřímý vztah mezi délkou života erytrocytů v krvi a hladinou erytropoetinu v krevní plazmě..

Lék

Rekombinantní erytropoetin alfa (Epobiocrin, Eprex, Epostim) je široce používán k nápravě anémie u různých onemocnění [4]:

  • Chronické selhání ledvin (pacienti na dialýze a před dialýzou)
  • Onkologická onemocnění (cytostatická léčba)
  • Chronické zánětlivé onemocnění střev (Crohnova choroba, ulcerózní kolitida)
  • Transplantace orgánů a tkání
  • AIDS (zidovudinová léčba infekce HIV)
  • Auto darování
  • Pre- a pooperační období bez darování
  • Anémie u chronických zánětlivých onemocnění
  • Anémie u oslabených pacientů (starší lidé, předčasně narozené děti, popálení pacienti atd.)
  • Odmítnutí transfuzí alogenních hemokomponentů

Používá se pod lékařským dohledem. Úvod - intravenózní a subkutánní. Cílem terapie je dosáhnout hladiny hematokritu 30–35% a hladiny hemoglobinu 110–125 g / l. Tyto počty krve musí být sledovány jednou týdně. Dávka léčiva by se neměla zvyšovat častěji než jednou za 14-30 dní, přičemž maximální dávka by neměla překročit 900 IU / kg / týden (300 IU 3krát týdně). Po dosažení cílové hladiny hemoglobinu se dávka sníží. Při užívání tohoto léku může být po 2 měsících přijetí zjištěn nedostatek železa, kyseliny listové a vitaminu B12 (je korigován léky). Je nutná kontrola krevního tlaku.

Použití přípravků erytropoetinu (například ruského léku "Epostim") bylo hlášeno při přípravě na operace orgánů zažívacího traktu bez použití krevních složek dárce [5] [6].

Doping

Používá se nelegálně jako stimulant (doping) v některých sportech (koňské dostihy, box, běh, chůze, běh na lyžích, biatlon, triatlon atd.). Schopnost svalů vydržet vytrvalostní cvičení závisí na přísunu kyslíku. Proto hlavním důvodem, proč sportovci používají tento stimulant, je zlepšení dodávky kyslíku do svalů..

V důsledku užívání erytropoetinu byl slavný americký cyklista Lance Armstrong v roce 2012 na doživotí diskvalifikován za doping a zbaven všech titulů od roku 1998 [7]. Americká antidopingová agentura (USADA) v říjnu 2012 [8] zveřejnila více než 200stránkovou zprávu podrobně popisující schémata podvádění dopingových testů a použití erytropoetinu a další. Zpráva dále naznačuje, že Lance Armstrong byl také distributorem dopingových drog mezi svými kolegy [9].

Erytropoetin ve sportu

Obsah

  • 1 Erytropoetin
    • 1.1 Dopingové testy
    • 1.2 Fyziologická úloha erytropoetinu
    • 1.3 Historické pozadí
    • 1.4 Přípravky erytropoetinu
    • 1.5 Aplikace v medicíně
  • 2 Erytropoetin ve sportu
    • 2.1 Dopingová kontrola
  • 3 Přečtěte si také
  • 4 Varování
  • 5 Zdroje

Erytropoetin [Upravit | upravit kód]

Erytropoetin je glykoproteinový hormon, přesněji cytokin, hlavní regulátor erytropoézy, který stimuluje tvorbu červených krvinek z pozdních progenitorových buněk a zvyšuje uvolňování retikulocytů z kostní dřeně v závislosti na spotřebě kyslíku. Dokud není okysličení tkáně narušeno, zůstává koncentrace erytropoetinu, stejně jako počet cirkulujících erytrocytů, konstantní. Produkce erytropoetinu je regulována na úrovni transkripce jeho genu, a protože jediným fyziologickým stimulem, který zvyšuje počet buněk syntetizujících erytropoetin, je hypoxie, produkce ani metabolismus erytropoetinu nezávisí na jeho koncentraci v plazmě. V těle zdravého člověka je přibližně 2,3 * 10 ^ 13 erytrocytů, jejichž průměrná životnost je 120 dní. Proto musí tělo neustále obnovovat zásobu erytrocytů rychlostí asi 2,3 buněk za sekundu. Systém diferenciace erytroidních buněk musí být přísně regulován, aby se za normálních podmínek udržovala konstantní úroveň cirkulujících červených krvinek. Kromě toho musí být tento systém vysoce citlivý na změny v množství kyslíku v těle. V současné době bylo získáno mnoho údajů, které naznačují, že klíčovým faktorem zajišťujícím kontrolu diferenciace erytroidních buněk je erytropoetin cirkulující v krvi..

Erytropoetin je extrémně aktivní hormon, který působí v těle v pikomolárních koncentracích. Malé výkyvy jeho koncentrace v krvi vedou k významným změnám v rychlosti erytropoézy a normální rozmezí její koncentrace se pohybuje od 4 do 26 IU / l. Proto dokud koncentrace hemoglobinu neklesne pod 105 g / l, koncentrace erytropoetinu nepřekračuje stanovené rozmezí a není možné zjistit jeho zvýšení (pokud neznáte jeho počáteční hodnoty). Erytrocytóza vede k potlačení produkce erytropoetinu prostřednictvím mechanismu negativní zpětné vazby. To je způsobeno nejen zvýšením dodávky kyslíku do tkání v důsledku zvýšení počtu cirkulujících erytrocytů, ale také zvýšením viskozity krve. Pro sportovce to znamená snížení produkce vlastního hormonu zavedením exogenního hormonu a porušení mechanismů regulace produkce erytrocytů. Proto by sportovec měl při užívání erytropoetinu ve sportu jako doping myslet na budoucí osud produkce erytrocytů v těle..

Dopingové testy [Upravit | upravit kód]

Erytropoetin je obvykle detekován ve vzorcích moči nebo krve. Je pravděpodobnější, že bude detekován v krvi než v moči. Poločas je 5-9 hodin, to znamená, že pravděpodobnost detekce je významně snížena po 2-3 dnech.

Heparin se používá jako maskovací prostředek [1]. Používají také zavedení proteáz do močového měchýře pomocí katétru. [2]

Fyziologická role erytropoetinu [Upravit | upravit kód]

Otázka buněk normálně produkujících erytropoetin zůstávala po dlouhou dobu otevřená. To bylo způsobeno především nedostatkem přímých metod pro identifikaci buněk, které syntetizují hormon. Buňky byly identifikovány nepřímými metodami, včetně schopnosti určitých tkáňových kultur syntetizovat produkt in vitro. Předpokládalo se, že hlavními kandidáty na roli buněk produkujících EPO jsou buňky glomerulární, stejně jako buňky proximální části tubulů. Klonování genu pro erytropoetin, jakož i vývoj hybridizačních metod in situ, které umožňují přímou identifikaci buněk, ve kterých dochází k expresi určitých genů, změnily chápání podstaty buněk syntetizujících erytropoetin. Hybridizací in situ bylo prokázáno, že buňky, ve kterých je syntetizována mRNA erytropoetinu, nejsou glomerulární nebo tubulární. Zdá se, že hlavním místem syntézy EPO v ledvinách jsou intersticiální buňky nebo kapilární endoteliální buňky. Jak již bylo uvedeno, hypoxie je hlavním faktorem regulujícím produkci EPO. Za podmínek hypoxie se množství EPO cirkulující v plazmě zvyšuje faktorem asi 1000 a dosahuje 5-30 U / ml. Četné experimenty s izolovanou ledvinou ukázaly, že obsahuje senzory, které reagují na změny koncentrace kyslíku.

J. Schuster a kolegové v roce 1987 studovali kinetiku produkce erytropoetinu v reakci na hypoxii. Ukázalo se, že přibližně 1 hodinu po vzniku hypoxie se zvyšuje množství erytropoetinové mRNA v ledvinách a mRNA se hromadí po dobu 4 hodin. Když je hypoxie odstraněna, hladina EPO mRNA rychle klesá. Ke změnám v množství plazmy a renálního erytropoetinu, detekovaným pomocí protilátek specifických pro erytropoetin, dochází striktně souběžně se změnou množství mRNA s odpovídajícím zpožděním. Výsledky získané v této práci naznačují, že hypoxie stimuluje produkci de novo EPO.

V laboratoři S. Konryho v roce 1989 byl studován proces indukce syntézy EPO metodou hybridizace in situ na tkáňových řezech ledvinové kůry. Bylo zjištěno, že za podmínek anémie produkce EPO významně stoupá, i když intenzita hybridizace s EPO mRNA v jednotlivých buňkách zůstává nezměněna. Ukázalo se, že zvýšení produkce EPO je spojeno se zvýšením počtu buněk syntetizujících hormon. Jakmile se obnoví normální hematokrit, počet buněk syntetizujících erytropoetin rychle klesá a kinetika změny koreluje s kinetikou poklesu množství mRNA EPO a cirkulujícího hormonu. Data histologické analýzy ukazují, že EPO je syntetizován intersticiálními buňkami ledvinové kůry..

Bylo prokázáno, že 5 až 15% plazmatického erytropoetinu u dospělých je extrarenálního původu. A pokud jsou v embryích hlavním místem syntézy erytropoetinu játra, pak v dospělém organismu jsou játra také hlavním orgánem produkujícím EPO, ale jsou extrarenální. Tento závěr byl potvrzen v nedávných experimentech k identifikaci mRNA EPO v různých orgánech. Zdá se, že změna v hlavním místě syntézy EPO během ontogeneze je geneticky podmíněná událost..

Syntéza erytropoetinu v těle je zprostředkována významným množstvím biochemických kofaktorů a stimulantů. Předpokládá se, že hypoxie vede ke snížení hladiny kyslíku ve specifických senzorických buňkách ledvin, což způsobuje zvýšení produkce prostaglandinů v glomerulárních buňkách. Bylo prokázáno, že prostaglandiny hrají důležitou roli při stimulaci produkce erytropoetinu. Inhibitory syntézy prostaglandinů mají potlačující účinek na produkci EPO během hypoxie. Hlavní příspěvek k biosyntéze prostaglandinů během hypoxie zjevně přináší systém cyklooxygenázy. Během hypoxie (stejně jako se zavedením kobaltových iontů) se v ledvinách uvolňují neutrální proteázy a lysozomální hydrolázy, které, jak bylo ukázáno, také stimulují produkci EPO. Uvolňování lysozomálních enzymů se zdá být spojeno se zvýšením produkce cGMP. Ukázalo se, že lysozomální enzymy jsou aktivovány za účasti proteinových kináz, které jsou zase aktivovány cAMP.

Během hypoxie je pozorována indukce aktivity fosfolipázy A2, což vede ke zvýšení hladiny arachidonátů, které se za účasti cyklooxygenázy přeměňují na endoperoxidy. Bylo zjištěno, že hypoxie je optimální podmínkou pro aktivitu cyklooxygenázy. Pravděpodobně hraje vápníkový systém důležitou roli v těchto biochemických událostech: ionty vápníku stimulují aktivitu fosfolipázy A a tvorbu prostaglandinu. Prostanoidy zase mohou vyvolat aktivitu adenylátcyklázy a spustit kaskádu biochemických událostí vedoucích k fosforylaci a aktivaci hydrolázy. Jaká je role hydroláz a jaký je řetězec, který nakonec vede k posílení syntézy EPO, zůstává nejasný. Některé hormony hypotalamo-hypofyzárního systému, hormony štítné žlázy a některé steroidní hormony mají také aktivitu stimulující biosyntézu EPO. Kobaltové ionty jsou specifickým induktorem produkce EPO, jehož mechanismus působení na systém biosyntézy EPO dosud není jasný. Tento systém je atraktivním experimentálním modelem pro studium indukce biosyntézy EPO..

Molekula lidského erytropoetinu, ve které sacharidová složka představuje 40-50% molekulové hmotnosti (molekulová hmotnost glykoproteinu je 32-36 * 10 ^ 3 amu a vypočtená molekulová hmotnost proteinové části je 18 399 * 10 ^ 3 amu. e. m.), sestává ze 193 aminokyselinových zbytků. Hodnota izoelektrického bodu EPO je nízká (pH 3,5 - 4,0), což je způsobeno přítomností sialových kyselin v koncových polohách sacharidových řetězců erytropoetinu. Izoelektrická fokusace plazmatického EPO v polyakryamidovém gelu umožňuje odhalit několik frakcí, které mají stejnou molekulovou hmotnost, ale liší se velikostí svých izoelektrických bodů, což naznačuje heterogenitu ve struktuře sacharidové části hormonu. Štěpení sialových kyselin během léčby neuraminidázou nebo během kyselé hydrolýzy vede ke ztrátě stability hormonu in vivo, ale neovlivňuje jeho aktivitu in vitro. Ve čtyřech oblastech jsou glykosidové zbytky připojeny k proteinovému řetězci, což může představovat různé cukry, proto existuje několik druhů EPO se stejnou biologickou aktivitou, ale mírně odlišnými ve svých fyzikálně-chemických vlastnostech.

Analýza aminokyselinové sekvence lidského erytropoetinu identifikovala tři potenciální N-glykosylační místa, která zahrnují konsensuální sekvenci Asn-X-Ser / Thr. V experimentech na léčbu hormonu N-glykosidázou, která specificky štěpí oligosacharidové řetězce spojené s asparaginovým zbytkem N-glykosidovou vazbou, byla potvrzena hypotéza o přítomnosti tří N-glykosylačních míst v molekule EPO. V důsledku experimentů se zpracováním hormonu s O-glykosidázou bylo zjištěno, že obsahuje také oligosacharidové řetězce spojené s proteinovou částí prostřednictvím O-glykosidových vazeb.

Gen erytropoetinu (Gene: [07q21 / EPO] erytropoetin) sestává z pěti exonů a čtyř intronů. Gen kóduje protein 193 aminokyselinových zbytků. Byly identifikovány čtyři typy RNA, které se podílejí na interakci s erytropoetinovým genem, a dva typy jsou prezentovány v extraktech po zavedení chloridu kobaltnatého s významně menším počtem kopií než v normálních extraktech. Tyto údaje naznačují přítomnost negativních regulačních faktorů (pravděpodobně ribonukleoproteinů) zapojených do regulace exprese genu erytropoetinu. Předpoklad negativní regulace exprese genu EPO potvrdil Semenza G. a kolegové v roce 1990, kteří získali řadu transgenních myší nesoucích kódující část lidského genu EPO a různé fragmenty S-ohraničující oblasti. Analýza genové exprese v různých transgenech umožnila identifikovat tři regulační prvky lidského genu pro erytropoetin:

  • pozitivní regulační prvek nezbytný pro indukci exprese genu pro erytropoetin v játrech;
  • negativní regulační prvek;
  • regulační prvek vyžadovaný pro indukovatelnou genovou expresi v ledvinách.

Bylo experimentálně prokázáno, že existují dvě místa pro iniciaci transkripce genu pro erytropoetin, nesoucí více iniciačních míst. Za normálních podmínek je transkripce zahájena z omezeného počtu míst umístěných na obou místech. Po indukci anémie nebo léčbě chloridem kobaltnatým se zvyšuje počet funkčních míst iniciace transkripce na obou místech. Ve všech případech je produkce erytropoetinu omezena obtížemi spojenými s izolací a kultivací buněk, nestabilitou produkce hormonu a nakonec jeho nízkou koncentrací v kultivačních kapalinách..

Zásadně odlišný přístup k získání velkého množství vysoce purifikovaného EPO byl spojen s použitím metod genetického a buněčného inženýrství. Byl učiněn pokus o vytvoření bakteriálního producenta erytropoetinu. Protein produkovaný v Escherichia coli je rozpoznáván protilátkami proti EPO a má molekulovou hmotnost přibližně odpovídající deglykosylovanému lidskému EPO. Je známo, že bakteriální buňky mají glykosylační systém, který se zásadně liší od eukaryotického. Proto je nemožné získat správně glykosylovaný protein v bakteriálních buňkách. V případě EPO má zásadní význam získání správně glykosylovaného glykoproteinu. Vytvoření producenta hormonů na základě bakteriálních buněk je proto nepraktické. Účinného producenta erytropoetinu, biologicky aktivního in vitro i in vivo, lze získat pouze na základě buněk vyšších zvířat.

Při studiu vlastností rekombinantního EPO bylo prokázáno, že přítomnost neúplné uhlohydrátové složky (molekulová hmotnost erytropoetinu syntetizovaného v tomto systému je 23 * 10 ^ 3 a.u.) neovlivňuje aktivitu hormonu in vitro, ale významně snižuje jeho aktivitu in vivo.... Současně úplné štěpení sacharidové skupiny glykosidázami vede k 80% ztrátě biologické aktivity hormonu v testu in vitro. Tyto údaje jsou v rozporu se stávající koncepcí, že sacharidová složka EPO není nezbytně nutná pro jeho aktivitu in vitro..

Historické pozadí [Upravit | upravit kód]

V roce 1989 byla provedena podrobná analýza struktury rekombinantního EPO získaného transfekcí buněk z vaječníku čínského křečka do genomu lidského EPO. Bylo zjištěno, že v buňkách jsou syntetizovány dva typy EPO (nazývané bi- a tetraformy), které se liší stupněm větvení N-vázaných sacharidových řetězců. Bi-forma EPO, obsahující méně rozvětvenou sacharidovou složku, se významně liší v biologické aktivitě od nativního erytropoetinu používaného jako standard: biologická aktivita bi-formy EPO in vivo je 7krát nižší a in vitro je 3krát vyšší. Biologická aktivita tetraformy EPO je velmi blízká biologické aktivitě nativního EPO. Tyto údaje naznačují zásadní roli struktury sacharidové složky pro biologickou aktivitu erytropoetinu in vivo. Zdá se, že vyšší in vitro aktivita těch forem erytropoetinu, které obsahují neúplnou sacharidovou složku, je spojena s usnadněním interakcí erytropoetinu s receptory. Současně je zřejmé, že je to sacharidová složka, která zajišťuje stabilitu hormonu v těle a v důsledku toho vysokou úroveň biologické aktivity v testech in vivo..

V polovině 80. let byl první rekombinantní erytropoetin produkován zavedením lidského genu EPO (umístěného na sedmém chromozomu v oblasti 11q-12q u lidí) do ovariálních buněk křečků. Rekombinantní lidský p-EPO získaný genetickým inženýrstvím (Recormon) je ve složení aminokyselin totožný s přirozeným lidským EPO. Recormon poskytuje flexibilní a nákladově efektivní metodu pro efektivní léčbu anémie v kombinaci s vysokým bezpečnostním profilem a vynikající snášenlivostí. Díky použití přípravku Recormon se významně snižuje potřeba krevních transfuzí, která je dnes nejběžnější metodou pro korekci anémie. Podle mnoha studií tedy použití přípravku Recormon umožňuje obnovit normální hladinu hemoglobinu a eliminovat potřebu náhradních krevních transfuzí u pacientů s rakovinou trpících anémií. Zároveň dochází k významnému zlepšení kvality života těchto pacientů; riziko infekce, které existuje při korekci anémie pomocí krevních transfuzí během léčby virových infekčních onemocnění, jako je HIV a hepatitida C, je významně sníženo..

Současně existují malé rozdíly ve složení glykosidových zbytků, které ovlivňují fyzikálně-chemické vlastnosti celé molekuly hormonu. Byly například zjištěny určité rozdíly v distribuci elektrického náboje u určitých typů erytropoetinu. Erytropoetinové přípravky vyrábějí různé farmaceutické společnosti v pěti typech: alfa, beta, retard (NESP), theta a omega).

Od roku 1988 se používají alfa-EPO a beta-EPO. Při subkutánním podání je jejich biologická dostupnost asi 25%, maximální koncentrace v krvi - po 12-18 hodinách, poločas - až 24 hodin (při intravenózním podání - 5-6 hodin). Erythropoetin retard (NESP) se používá posledních několik let a má delší trvání než jiné léky EPO. Theta-EPO je dnes považován za nejúčinnější a nejméně alergenní, má nejvyšší stupeň čistoty. To je způsobeno skutečností, že se získává metodami genetického inženýrství v lidských buňkách (někteří bezohlední sportovci a sportovní lékaři se domnívají, že je to nezjistitelné). Ve skutečnosti je theta-EPO pouze z 99% totožný s člověkem. Omega-EPO, který se získává z ledvin křečků, se nejvíce liší od lidského EPO, takže je nejsnadněji detekovatelný. Prodává se pouze ve východní Evropě a Jižní Americe.

Přípravky erytropoetinu [Upravit | upravit kód]

Rekombinantní biologicky podobné a-EPO od různých výrobců, i když mají kladné stanovisko Výboru pro humánní léčivé přípravky (CHMP) Evropské agentury pro léčivé přípravky, mohou mít různé vlastnosti, úrovně čistoty a co je nejdůležitější, mohou mít různé biologické aktivity... Když byly analyzovány přípravky erytropoetinu od různých výrobců, 5 z 12 testovaných produktů vykázalo významné odchylky v síle účinku mezi různými šaržemi ve třech vzorcích - nepřijatelné hladiny bakteriálních endotoxinů.

Další studie porovnávala 11 přípravků EPO (získaných od osmi výrobců) dostupných na trzích mimo EU, pokud jde o obsah, účinnost a izoformní složení účinné látky (erytropoetinu). Biologická aktivita in vitro se pohybovala od 71 do 226%, přičemž 5 vzorků neodpovídalo specifikacím. Mezi odchylkami ve složení izoformy jsou pojmenovány: přítomnost jedné nebo více dalších kyselých a (nebo) bazických izoforem, stejně jako změněný kvantitativní poměr různých izoforem. Byly také identifikovány mezisériové rozdíly; některé výrobky nesplňovaly své vlastní specifikace, to znamená, že výrobci neposkytli odpovídající kontrolu nad výrobními procesy. Množství účinné látky také ne vždy odpovídalo deklarované. Takové odchylky od deklarovaných parametrů mohou mít velký klinický význam, protože mohou vést k předávkování nebo naopak k zavedení nižší dávky. Tyto údaje jasně ukazují na hrozbu použití rekombinantních erytropoetinů bez lékařských indikací..

Aplikace v medicíně [Upravit | upravit kód]

V lékařské praxi se erytropoetin používá k léčbě anémií různého původu, včetně pacientů s rakovinou, pacientů s chronickým selháním ledvin. Protože, jak je uvedeno výše, endogenní erytropoetin se tvoří v ledvinách v těle, pacienti s chronickým selháním ledvin vždy trpí anémií. Kromě toho je při následujících patologických stavech a onemocněních pozorován pokles koncentrace EPO v lidské krevní plazmě a odpovídajícím způsobem i počet erytrocytů:

  • sekundární polycytémie;
  • nedostatečná stimulace vlastního EPO;
  • benigní onemocnění ledvin (hydronefróza);
  • obecná tkáňová hypoxie;
  • zhoršené zásobování ledvinami krví
  • pokles koncentrace kyslíku v prostředí;
  • chronická obstrukční plicní nemoc;
  • onemocnění kardiovaskulárního systému (průtok krve zprava doleva);
  • abnormality ve struktuře molekuly hemoglobinu (srpkovitá anémie);
  • účinek oxidů uhlíku v důsledku kouření na tělo;
  • arterioskleróza ledvinných tepen;
  • odmítnutí štěpu;
  • renální aneuryzma.

Před příchodem rekombinantního erytropoetinu tito pacienti podstoupili pravidelnou hematransfuzi plné krve i hmoty erytrocytů. Od roku 1989 však potřeba těchto postupů zmizela, protože byly nahrazeny zavedením erytropoetinových přípravků. V některých případech jsou anémie jiného původu také úspěšně léčeny rekombinantním EPO. Skutečnost, že podávání rekombinantního EPO vyvolává další erytropoézu i při zcela intaktní hladině endogenního EPO, využívají autologní dárci krve. Jako alternativa k transfuzi červených krvinek je léčba vysokými dávkami EPO účinným antianemickým opatřením jako doprovodná léčba při léčbě chronické polyartritidy, AIDS, některých nádorů i při řadě chirurgických zákroků. Geneze hypertenze jako vedlejšího účinku při terapeutickém použití rekombinantního EPO zůstává nejasná. U hemodialyzovaných pacientů se erytropoetinové přípravky obvykle podávají intravenózně. V některých případech lze stejný lék podávat subkutánně..

Zvýšení počtu červených krvinek pod vlivem erytropoetinu zase vede ke zvýšení obsahu kyslíku na jednotku objemu krve a podle toho ke zvýšení kapacity kyslíku v krvi a dodávání kyslíku do tkání. Nakonec se zvyšuje vytrvalost těla. Podobných účinků je dosaženo během tréninku v podmínkách střední výšky, kdy nedostatek kyslíku ve vzduchu způsobuje stav hypoxie, který stimuluje produkci endogenního EPO. Přirozeně ve srovnání s použitím rekombinantního léčiva je hypoxický trénink fyziologickým mechanismem pro regulaci erytropoézy a zlepšení funkce přenosu hemoglobinu v kyslíku, což je vlastně účel použití EPO jako dopingu.

Vzhledem k účinku erytropoetinu na kapacitu kyslíku a transport kyslíku ve tkáni způsobuje tato látka zvýšení sportovních výkonů s převládajícím projevem aerobní vytrvalosti. Mezi takové sportovní disciplíny patří všechny druhy běhu na dráze a na poli od 800 m, stejně jako všechny druhy běhu na lyžích a cyklistice. Kromě toho se v posledních letech v kulturistických publikacích začaly objevovat informace, že EPO může nahradit masivní užívání anabolických steroidů. Přípravky EPO se používají v kombinaci se stanazololem, inzulinem a růstovým hormonem (STH)-

Erytropoetinové přípravky jsou dobře snášené farmakologické látky, které nemají prakticky žádné vedlejší účinky. Předávkování EPO a nekontrolované užívání však může vést ke zvýšení viskozity krve, a tudíž ke zvýšenému riziku poruch oběhového systému, až k periferní vaskulární trombóze a plicní embolii, která je obvykle fatální. Nebezpečí těchto vedlejších účinků EPO se zvyšuje s tréninkem ve střední nadmořské výšce i s dehydratací..

Existují však důkazy, že dlouhodobé užívání přípravků erytropoetinu může být zdraví škodlivé a někdy i pro život. Zejména přetrvávající bolesti hlavy u sportovců jsou spojeny s užíváním EPO, které se vyvíjí v důsledku zahušťování krve a narušení jejího oběhu v mozku. Kromě toho může být narušen metabolismus železa: jeho potřeba v těle se zvyšuje s relativně malým přísunem v játrech. Se zavedením exogenního železa se začne ukládat v játrech, v důsledku čehož se cirhóza jater spojená s nadbytkem železa projeví po 20–25 letech.

Erytropoetin ve sportu [Upravit | upravit kód]

Historie použití rekombinantního erytropoetinu ve sportu (obecně uznávaná ve zkratkách vědecké literatury rHuEPO, r-HuEPO, rhu-EPO, rEPO) začala v roce 1977, kdy byl izolován první purifikovaný erytropoetin z lidské moči. Úvod a boj proti erytropoetinu ve sportu a na soutěžích jako zakázané drogy prošel následujícími fázemi:

  • 1985 - klonován gen EPO;
  • 1987 - poprvé v Evropě je k dispozici rekombinantní erytropoetin;
  • 1987-1990 - Několik úmrtí mezi nizozemskými a belgickými cyklisty bylo spojeno s používáním EPO;
  • 1988 - Mezinárodní lyžařská federace zařazuje erytropoetin do seznamu dopingových látek;
  • 1989 - FDA (Food and Drug Administration - státní orgán, který kontroluje výrobu a distribuci drog v zemi) povoluje výrobu rekombinantního EPO;
  • 1990 - IOC zakazuje používání erytropoetinu;
  • 1993-1994 - IAAF za aktivní účasti profesora M. Donikeho provádí postup odběru krve na osmi soutěžích Světového poháru;
  • 1997 - Mezinárodní cyklistická unie a Mezinárodní lyžařská federace schválily před zahájením soutěže náhodný krevní test, který stanovil maximální přípustnou hladinu hematokritu a hemoglobinu. Ačkoli přebytek stanovených ukazatelů není důvodem k diskvalifikaci, tento postup je zaměřen na ochranu těla sportovce před výskytem možných komplikací spojených se zvýšeným hemoglobinem a hematokritem;
  • 1998 - expozice případům použití erytropoetinu ve sportu, v cyklu Tour de France, je široce medializována;
  • 1999 - Intenzivnější výzkum vývoje spolehlivé metody detekce EPO pro olympijské hry v Sydney.

Protože přírodní a rekombinantní erytropoetin mají téměř identickou aminokyselinovou strukturu, je velmi obtížné odlišit rekombinantní erytropoetin od jeho fyziologického protějšku..

Ke stimulaci sekrece vlastního erytropoetinu v Rusku se aktivně používají xenonové inhalace. Na olympijských hrách v Soči 2014 dostalo mnoho ruských sportovců inhalaci xenonu před zahájením soutěže. Tato metoda je antidopingovou agenturou zakázána od května 2014..

Dopingová kontrola [Upravit | upravit kód]

Moderní arzenál metod pro stanovení erytropoetinu zahrnuje přímé a nepřímé přístupy. Přímá metoda je založena na identifikaci těch menších rozdílů, které byly zjištěny při studiu přírodního endogenního erytropoetinu a EPO získaného metodou genetického inženýrství. Někteří vědci se zejména pokusili použít rozdíly v distribuci elektrického náboje, které jsou stanoveny pro dva specifikované typy molekul EPO. Na základě těchto rozdílů byly provedeny pokusy oddělit dva typy molekul metodou kapilární elektroforézy. A i když je takové rozdělení v zásadě možné, vyžaduje to velké objemy moči (až 1 litr, což je ze zřejmých důvodů pro praxi nepřijatelné).

Upřednostňují se nepřímé metody, které vyžadují pouze malé objemy vzorků krve nebo moči. Příklady metod detekce nepřímého EPO jsou následující:

  • odchylky od normální úrovně obsahu v biologickém prostředí vzorku. Tato skutečnost znamená, že zjištěný přebytek hladiny EPO by se měl lišit od variací fyziologické nebo patologické povahy. Použití tohoto kritéria je však možné, pouze pokud je rozsah fluktuací indikátoru dostatečně úzký ve srovnání s hodnotami zjištěnými po exogenním podání léčiva. To je možné pouze při použití krve jako vzorku pro dopingový test;
  • registrace biochemických parametrů, jejichž hodnota závisí na koncentraci erytropoetinu. Tento přístup může být založen na měření hladiny sérového rozpustného receptoru transferinu (sTfR), jehož hladina se zvyšuje po podání rekombinantního EPO. Tento indikátor však prochází podobnými změnami po tréninku v podmínkách střední výšky;
  • stanovení produktů rozpadu fibrinu a fibrinogenu v moči po podání EPO.

V současné době je prakticky nemožné spolehlivě identifikovat případy exogenního podání erytropoetinu do těla. Proto se pro kontrolu používají změny fyziologických parametrů krve, které se detekují po zavedení EPO. Mezinárodní cyklistická unie tedy používá kritérium maximální hodnoty hematokritu (50% u mužů). Mezinárodní lyžařská federace jako takové kritérium stanovila maximální přípustné hodnoty hemoglobinu (165 g / l pro ženy a 185 g / l pro muže), stejně jako úroveň retikulocytů nejvýše 0,2%. V případě překročení stanovených mezních hodnot stanovených během kontrolního postupu před soutěží bude dotčený sportovec z důvodu ochrany svého zdraví pozastaven z účasti v soutěži. Hemoglobin i hematokrit jsou však indikátory, které jsou ovlivněny mnoha faktory. Zejména se oba tyto indikátory mohou významně změnit i po jedné středně objemové vytrvalostní relaci. Tyto ukazatele se navíc vyznačují významnou individuální variabilitou. Pouhé překročení hodnoty hematokritu o více než 50% proto nemůže sloužit jako důkaz o zneužívání erytropoetinu ve sportu..

Aby se zlepšila kontrola nad užíváním erytropoetinových přípravků jako dopingu, představila WADA způsob vedení krevního pasu sportovce. Krevní pas je jedním z vývojů WADA, zaměřeným především na identifikaci erytropoetinu a jeho analogů. S jeho pomocí je vytvořen jeden počítačový hematologický profil každého sportovce na 30 různých ukazatelích, pro začátek - ve sportech, kde je vyžadována vytrvalost. K implementaci a revizi programu certifikace krve se již připojilo 10 zemí, včetně Švédska, Norska, Kanady a Německa. Ruská antidopingová agentura tuto iniciativu schvaluje, ale hodlá ji provést po konečné revizi všech lékařských a právních aspektů..

WADA doporučuje k analýzám vloženým do krevního pasu sportovce použít vybavení od společnosti Sysmex (Japonsko) nebo dceřiné společnosti ERMA. Tato značka nejnovější generace plně automatických hematologických analyzátorů získala nejvyšší důvěru v přesnost krevního obrazu..

Během období intenzivního tréninku a profesionálního sportu je nutné neustále provádět hematologické analýzy ke stanovení počtu erytrocytů a jejich parametrů (objem, nasycení hemoglobinu), hladinu hemoglobinu a hematokrit. Nemělo by se dovolit, aby se hematokrit zvýšil nad 50% - to vede k zahuštění krve, což je zase plné zhoršení mikrocirkulace krve ve svalech a vnitřních orgánech, zvýšené riziko trombózy (sklon k trombofilii lze určit pomocí markeru D-dimeru). Kromě toho je vyžadována úplná kontrola metabolismu železa (koncentrace železa v séru, celková a nenasycená kapacita vázání železa, procento nasycení železa, transferin, feritin, C-reaktivní protein) a stanovení hladiny kyseliny listové a vitaminu B12 v krvi. Všechny tyto sloučeniny jsou nezbytné pro správnou erytropoézu a jejich nedostatek by neměl být povolen během sportu. Kromě výše uvedených testů je nutné kontrolovat hladinu samotného erytropoetinu.

Přečtěte si také [upravit | upravit kód]

  • Erytropoetin: dopingová kontrola, testy
  • Růstové hematopoetické faktory
  • Léky ovlivňující krvetvorbu
  • Inzulín
  • Růstový hormon
  • Anabolický steroid
  • Adaptogeny
  • Sportovní výživa

Varování [upravit zdroj]

Anabolické léky lze užívat pouze podle pokynů lékaře a jsou u dětí kontraindikovány. Poskytnuté informace nevyžadují použití nebo distribuci silných látek a jsou zaměřeny pouze na snížení rizika komplikací a vedlejších účinků.

Top
Erytropoetin
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe, RCSB
Seznam identifikátorů PDB
1BUY, 1CN4, 1EER
Identifikátory
SymbolEPO; EP; MVCD2
Externí IDOMIM: 133170 MGI: 95407 HomoloGene: 624 ChEMBL: 5837 GeneCards: EPO Gene
Genová ontologie
Funkce vazba na erytropoetinový receptor

aktivita aktivátoru proteinkinázy

Složka buňky extracelulární oblast

povrch buňky

Biologický proces apoptotický proces

negativní regulace aktivity kationového kanálu

Zdroje: Amigo / QuickGO
Profil exprese RNA
Více informací
Ortologové
Myš
13856
ENSMUSG00000029711
P07321
NM_007942
NP_031968
Chr 5:
137,48 - 137,53 Mb
[2]