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Neuromodulierende Wirkstoffe

Blut-Doping

Erythropoietin

  • erhöht die Sauerstoff-Versorgung des Gehirns,
  • fördert die neuronale Reizweiterleitung im Gehirn und
  • kann die Lernleistung positiv beeinflussen.

Die Sauerstoff-Kapazität des Blutes (und damit auch die effiziente Sauerstoff-Versorgung der Muskulatur) hängt maßgeblich von der Anzahl der Erythrocyten bzw. dem Hämoglobin-Gehalt des Blutes ab. Je mehr Sauerstoff das Blut in Muskulatur und Gewebe transportierten kann, desto mehr kann die Muskulatur leisten.

Aus diesem Grund ist es nicht verwunderlich, dass gerade Ausdauersportler gern auf Methoden zurückgreifen, mit denen sich die Sauerstoff-Versorgung verbessern lässt, wie z.B. das Blut-Doping. Während sich das klassische Blut-Doping kaum eignet, um die neuronale Leistung zu steigern, sind andere Methoden durchaus im Gespräch, mit denen sich über das Blut auch die geistige Leistung erhöhen lässt - das Doping mit Erythropoietin beispielsweise (auch EPO oder Epoetin genannt, Handelsnamen Erypo® oder NeoRecormon®).

Doping mit Erythropoietin (EPO)

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Abb.1

Komplex aus zwei Erythropoietin-Untereinheiten (rot, magenta) und der transmembranen Domäne des EPO-Rezeptors (blau; PDB-Code: 1CN4)

Erythropoietin ist ein Hormon, das in der Niere bzw. der Leber synthetisiert wird. Das Cytokin stimuliert die Reifung und das Wachstum der Erythrocyten im Knochenmark, indem es an entsprechende Rezeptoren der Erythroblasten bindet, also der unreifen roten Blutkörperchen. Dieses Hormon wird heute gentechnisch hergestellt und wurde ursprünglich zur Behandlung von Dialyse- oder Krebs-Patienten mit Anämien entwickelt.

EPO kann unter die Haut gespritzt oder intravenös verabreicht werden. Da sich die Zahl der Erythrocyten im Blut erhöht, ohne dass das Blutvolumen zunimmt, wird das Blut bei einer EPO-Behandlung dickflüssiger. Die erhebliche Mehrbelastung für Herz und Kreislauf kann zu Herzversagen, Schlaganfällen oder Herzinfarkten führen.

Nachdem einige Todesfälle vor allem im Radsport durch EPO-Doping bekannt wurden, setzte der internationale Radsportverband UCI1) Hämatokrit-Grenzwerte fest: 50 % für Männer, 47 % für Frauen. Diese Werte berücksichtigen bereits die natürliche Schwankungsbreite der festen Blutbestandteile, normal sind ca. 45 % für Männer und 40 % für Frauen. Bei EPO-gedopten Sportlern steigt der Hämatokrit-Wert auf über 60 % an.

Andere Sportarten haben abweichende Grenzwerte, bzw. orientieren sich statt am Hämatokrit-Wert am Hämoglobin-Gehalt des Blutes. Seit dem Jahr 2000 kann EPO-Doping direkt nachgewiesen werden, da sich das körperfremde EPO vom körpereigenen Hormon mit spezifischen Chemilumineszenz-markierten Antikörpern nachweisen lässt.

Ausführliche Informationen zur Sauerstoff-Bindung im Blut finden Sie der Lerneinheit Sauerstoff-Transport. Die Lerneinheit Chemilumineszenz erläutert Hintergrund und Ablauf des Nachweisverfahrens.

EPO als Neuroenhancer?

Ursprünglich nur für die Steigerung der Ausdauer bei Athleten eingesetzt, zeigten in der letzten Zeit einige Studien, dass EPO auch die Gedächtnisleistung positiv beeinflusst und bei der Behandlung bestimmter Gehirnerkrankungen, die mit einem fortschreitenden Verlust der kognitiven Fähigkeiten verbunden sind, gute Ergebnisse liefert (Schizophrenie, Gehirnverletzungen). Das Hormon scheint dabei direkt auf die Reizweiterleitung im Gehirn zu wirken.

In einer Studie mit gesunden Mäusen konnte EPO die Lernleistung und das Gedächtnis signifikant verbessern - damit ist auch EPO ein Kandidat für das Hirndoping.

Nebenwirkungen

Ungefährlich ist das oft als Dopingmittel missbrauchte Hormon Erythropoietin nicht: Ohne ärztliche Überwachung angewendet kann EPO erhebliche gesundheitliche Beeinträchtigungen verursachen und sogar zum Tod führen. Das Blut wird zähflüssiger und lässt sich schlechter durch die Gefäße pumpen, so dass die Gefahr von Thrombosen, einem Kreislaufkollaps und Herzinfarkten steigt.

Literatur

Hasselblatt, M.; Ehrenreich, H.; Siren, A. L. (2006): The brain erythropoietin system and its potential for therapeutic exploitation in brain disease.. In: J. Neurosurg. Anesthesiol.. , 132-8
Adamcio, B.; Sargin, D.; Stradomska, A.; Medrihan, L.; Gertler, C.; et, a. (2008): Erythropoietin enhances hippocampal long-term potentiation and memory.. In: BMC Biol.. 6 , 37
1)UCI: Union Cycliste Internationale
Seite 31 von 32