fyziologie

Erytropoetin (EPO)

Viz také: EPO a výcvik nadmořské výšky

erythropoietin

Erytropoetin, známý jako EPO, je glykoproteinový hormon (skládající se z 193 aminokyselin, z nichž prvních 27 je ztraceno v době sekrece), které regulují tvorbu červených krvinek (erytropoéza). Je syntetizován hlavně ledvinovými buňkami a v malém rozsahu játry, které se stávají hlavním producentem pouze během života plodu. Použití erytropoetinu v oblasti medicíny umožňuje léčit některé typy anémií, jako je například chronické selhání ledvin.

Jaké jsou jeho funkce?

Po zavedení do oběhu interaguje erytropoetin se specifickými receptory (Epor) přítomnými v kostní dřeni, nejdůležitějším hematopoetickým orgánem u dospělých. Vazba na erytropoetin-receptor zejména spouští řadu procesů, které vedou k tvorbě nových červených krvinek.

Erytrocyty jsou nejpočetnější krevní buňky: asi 4-6 milionů na krychlový milimetr. Nemají žádné jádro, aby zanechaly více místa pro hemoglobin, protein schopný fixovat a transportovat kyslík do buněk, nabíjet část oxidu uhličitého a odstraňovat ho v plicích.

V našem těle nejsou žádné zásoby erytroproteinu a jeho syntéza se liší v závislosti na metabolických nárocích. Zejména produkce EPO je regulována přítomností kyslíku v tkáních a minimálně jeho koncentrací v séru. Pokud tkáně nedostávají dostatek kyslíku, ledviny zvyšují vylučování erytropoézy a naopak. Stačí několik hodin zavřít předmět v místnosti se sníženou přítomností kyslíku, aby se významně zvýšila produkce erytropoetinu.

Také některé hormony jako testosteron a hormony štítné žlázy zasahují do tohoto procesu syntézy.

Normální hladiny erytropoetinu v krvi jsou přibližně 2-25 mU / ml, ale mohou být 100-1000krát vyšší než odpověď na hypoxii

Syntetický erytropoetin

Gen, který reguluje produkci erytropoetinu, byl poprvé izolován v roce 1985.

EPO může být syntetizován v laboratoři technikou rekombinantní DNA. Tato metoda, poměrně nedávná, ale nákladná, umožňuje, aby byl specifický gen extrahován z DNA buňky a vložen do jiné buňky, která bude produkovat velká množství čisté látky kódované tímto genem (v tomto případě ego).

Rozdíly mezi endogenním a syntetickým erytropoetinem

Červené krvinky jsou výsledkem dlouhého procesu buněčného dělení a diferenciace.

Díky své funkci je erytropoetin schopen tyto kroky regulovat výběrem a zráním pouze funkčních buněk.

Erytropoetin vyrobený v laboratoři není schopen provést tento výběr. Následně po jeho podání se syntetizují a uvolňují do oběhu i nedokonalé buňky s větším rizikem patologických a nádorových patologií.

Proč je sportovci používají?

Vyšší koncentrace červených krvinek v krvi zlepšuje transport kyslíku do tkání. Erytropoetin se proto používá hlavně v vytrvalostních sportech k podpoře buněčných aerobních procesů a zajištění větší odolnosti proti únavě.

Ačkoliv některé studie přisuzovaly erytropoetin mírným anabolickým vlastnostem (oprava svalových buněk a zvýšená svalová hmota), jeho použití v energetickém sportu je omezené, protože není příliš účinné při zlepšování výkonu.

EPO a doping: nebezpečí a vedlejší účinky

Jak je známo, červené krvinky (GR) přenášejí kyslík do tkání a vytrvalostních sportů, jako je cyklistika, běžecké lyžování atd., Nároky na kyslík jsou velmi vysoké. Po určitou dobu se proto zkoumají metody pro zvýšení produkce červených krvinek za účelem zlepšení sportovního výkonu. Nejnovější strategie je založena na stimulační úloze erytropoetinu při syntéze červených krvinek v kostní dřeni.

Erytropoetin exogenního původu (syntetický) je mnohem škodlivější pro zdraví než endogenní sekret vylučovaný ledvinami.

Už jsme viděli, jak podání této látky způsobuje tvorbu abnormálních červených krvinek a zvyšuje riziko vzniku krevních a nádorových patologií (leukémie). Existuje však i další důvod, proč je syntetický erytropoetin velmi nebezpečný pro zdraví sportovce: zvýšení počtu červených krvinek snižuje tekutost krve, zvyšuje pevnou nebo korpuskulární část (hematokrit). Toto zvýšení viskozity způsobuje zvýšení krevního tlaku (hypertenze) a usnadňuje tvorbu trombů, které, jakmile jsou vytvořeny, mohou okludovat krevní cévy (trombóza). Toto riziko se výrazně zvyšuje v případě dehydratace, jak je tomu obvykle u vytrvalostních závodů.

Mezi nejzávažnější vedlejší účinky této látky patří srdeční arytmie, náhlá smrt a poškození mozku (mrtvice).