fiziologija

Eritropoetin (EPO)

Glej tudi: EPO in višinsko usposabljanje

eritropoetin

Eritropoetin, ki je najbolj znan kot EPO, je glikoproteinski hormon (sestavljen iz 193 aminokislin, katerih prvih 27 se izgubi v času izločanja), ki uravnava nastajanje rdečih krvnih celic (eritropoeza). Sintetizirajo ga predvsem ledvične celice in v manjši meri jetra, ki postanejo glavni proizvajalec le med plodom. Uporaba eritropoetina na medicinskem področju omogoča zdravljenje nekaterih vrst anemij, kot je posledica kronične odpovedi ledvic.

Kakšne so njegove funkcije?

Po vnosu v obtok eritropoetin sodeluje s specifičnimi receptorji (Epor), ki so prisotni v kostnem mozgu, najpomembnejšem hematopoetskem organu pri odraslem. Zlasti vezava na eritropoetin-receptor sproži vrsto procesov, ki vodijo v nastanek novih rdečih krvnih celic.

Eritrociti so najbolj številne krvne celice: približno 4-6 milijonov na kubični milimeter. Nimajo jedra, ki bi pustilo več prostora za hemoglobin, beljakovino, ki je sposobna fiksirati in prenašati kisik v celice, polniti del ogljikovega dioksida in ga odstraniti v pljučih.

V našem telesu ni rezerv eritroproteina in njegova sinteza se spreminja glede na presnovne potrebe. Predvsem je proizvodnja EPO regulirana s prisotnostjo kisika v tkivih in minimalnim delom z njegovo koncentracijo v serumu. Če tkiva ne dobijo dovolj kisika, ledvice povečajo izločanje eritropoezina in obratno. Dovolj je, da se za nekaj ur zapre v sobi z zmanjšano prisotnostjo kisika, da se znatno poveča proizvodnja eritropoetina.

Tudi nekateri hormoni, kot so testosteron in tiroidni hormoni, posegajo v ta proces sinteze.

Normalne ravni eritropoetina v krvi so približno 2-25 mU / ml, vendar se lahko poveča 100-1000-krat kot odziv na hipoksijo

Sintetični eritropoetin

Gen, ki regulira proizvodnjo eritropoetina, je bil najprej izoliran leta 1985.

EPO se lahko sintetizira v laboratoriju s tehniko rekombinantne DNA. Ta metoda, precej nova, vendar draga, omogoča, da se določen gen ekstrahira iz DNK celice in vstavi v drugo celico, ki bo proizvedla velike količine čiste snovi, ki jo kodira ta gen (v tem primeru ego).

Razlike med endogenim in sintetičnim eritropoetinom

Rdeče krvne celice so rezultat dolgega procesa delitve in diferenciacije celic.

Zaradi svoje funkcije lahko eritropoetin uravnava te korake z izbiro in zorenjem samo funkcionalnih celic.

Eritropoetin, proizveden v laboratoriju, ne more opraviti te izbire. Posledično se po dajanju sintetizirajo celo nepopolne celice z večjim tveganjem za hematološke in tumorske patologije in sproščajo v obtok.

Zakaj jih uporabljajo športniki?

Višja koncentracija rdečih krvnih celic v krvi izboljša prenos kisika v tkiva. Eritropoetin se zato v glavnem uporablja v športih vzdržljivosti za spodbujanje celičnih aerobnih procesov in zagotavljanje večje odpornosti na utrujenost.

Čeprav so nekatere študije eritropoetinu pripisovale skromnim anaboličnim lastnostim (obnavljanje mišičnih celic in povečano mišično maso), je njegova uporaba pri športih z močjo omejena, saj ni zelo učinkovita pri izboljšanju učinkovitosti.

EPO in doping: nevarnosti in stranski učinki

Kot je znano, rdeče krvne celice (GR) prenašajo kisik na tkiva in vzdržljive športe, kot so kolesarjenje, tek na smučeh itd., Zahteve po kisiku so zelo visoke. Zato so bile nekaj časa raziskane metode za povečanje proizvodnje rdečih krvnih celic, da bi se izboljšala športna uspešnost. Najnovejša strategija temelji na stimulacijski vlogi eritropoetina na sintezo rdečih krvnih celic s kostnim mozgom.

Eritropoetin eksogenega izvora (sintetičnega) je veliko bolj škodljiv za zdravje kot endogeni, ki ga izloča ledvica.

Videli smo že, kako dajanje te snovi povzroča nastanek nenormalnih rdečih krvnih celic in povečuje tveganje za razvoj krvnih in tumorskih bolezni (levkemija). Vendar pa obstaja še en razlog, zakaj je sintetični eritropoetin zelo nevaren za zdravje športnika: povečanje števila rdečih krvničk zmanjša pretočnost krvi, s čimer se poveča trdni ali krvni del (hematokrit). To povečanje viskoznosti povzroči zvišanje krvnega tlaka (hipertenzija) in olajša nastajanje trombov, ki lahko, ko se oblikujejo, zaprejo krvne žile (tromboza). To tveganje se znatno poveča v primeru dehidracije, kot je običajno v dirkah za vzdržljivost.

Najresnejši neželeni učinki te snovi vključujejo srčne aritmije, nenadno smrt in poškodbe možganov (možganska kap).