Erythropoietin

Erythropoietin, häufig als EPO bezeichnet, ist ein Hormon, welches zu 60 % aus Aminosäuren und zu 40 % aus Kohlenhydratketten besteht. Es wird überwiegend in der Niere gebildet und unmittelbar in das Blut abgegeben. Kleinere Produktionsraten findet man in der Leber und anderen Geweben, wie z.B. dem Gehirn. Erythropoietin bewirkt im Knochenmark eine Beschleunigung der Teilungsrate der Erythrozytenvorläuferzellen sowie der Hämoglobinproduktions- und Eiseneinbaurate. EPO wird unter normalen Bedingungen kontinuierlich in einer kleinen basalen Menge produziert. Bei Sauerstoffmangel kann die EPO-Konzentration exponentiell ansteigen. Der Sauerstoffsensor ist in der Niere lokalisiert und konnte vor kurzem entschlüsselt werden. Es handelt sich hierbei um einen Faktor, der kontinuierlich gebildet und sofort wieder abgebaut wird. Bei Sauerstoffmangel wird der Abbau dieses Faktors gehemmt, so dass sein Konzentrationsanstieg die EPO-Produktion vermehrt ablaufen lässt.

Ein Sauerstoffmangel kann unterschiedliche Gründe haben. Die wichtigsten und häufigsten sind:

• Blutverlust,
• der Aufstieg in größere Höhen,
• eine mangelnde Blutversorgung des Gewebes durch Herz-Kreislauferkrankungen oder Erkrankungen des Atemsystems,
• ein Absinken der Hämoglobinkonzentration oder
• veränderte Bindungseigenschaften des Sauerstoffs an das Hämoglobin.

Modifizierend können auch die Nierendurchblutung und der Sauerstoffverbrauch der Niere Einfluss nehmen.
Ein Reiz (Unterversorgung mit O2) muss mindesten 90 min vorherrschen, dann kann nach ca. 3 h ein Anstieg der EPO-Konzentration festgestellt werden. Bis zum Erscheinen neugebildeter Erythrozyten im Blut (Retikulozyten) vergehen weitere 4 bis 5 Tage . Das Erythropoietin hat eine Halbwertzeit von ca. 7 h, so dass die Wirkung auch noch nach einer Normalisierung der Plasmakonzentration besteht.

Durch sportliche Aktivität wird die Plasma-EPO Konzentration nicht direkt beeinflusst. Es kann jedoch in Folge der Hämodilution zu geringen Anstiegen kommen.

Während eines Höhentrainingslagers steigt die EPO-Konzentration zunächst an, fällt dann im Laufe einer Woche aber wieder nahezu auf die Ausgangswerte ab, so dass die höhere Erythrozytenbildung in der Höhe nicht allein durch EPO erklärt werden kann.

Ende der Achtziger Jahre gelang die gentechnische Herstellung von EPO zur Produktion eines Medikamentes, das bei Anämien insbesondere bei Nierenpatienten bzw. Nierenpatientinnen eingesetzt wird. Seit 1988 soll EPO auch als Dopingmittel missbraucht werden. Seit 1998 besteht Gewissheit, dass der Missbrauch von EPO im Spitzensport weit verbreitet ist (siehe auch Manipulation).