Indholdsfortegnelse
1. Indledning ............................................................................................................................................... 1
2. EPO’s opbygning ................................................................................................................................... 1
2.1. Aminosyrer og Proteiner ................................................................................................................. 1
2.1.1. Proteiners struktur ..................................................................................................................... 2
2.2. EPO’s struktur ................................................................................................................................. 3
2.2.1. Fremstilling af rhEPO ............................................................................................................... 3
3. Proteiners fysiske og kemiske egenskaber ............................................................................................. 4
3.1 Syre-baseegenskaber ........................................................................................................................ 4
3.2 Isoelektrisk punkt ............................................................................................................................. 5
3.3 Proteins opløselighed i vand ............................................................................................................. 6
3.4. Proteiners koge- og smeltepunkt ..................................................................................................... 6
4. EPO’s virkning i kroppen ....................................................................................................................... 7
4.1 EPO’s intercellulære kommunikation .............................................................................................. 7
4.2 Erythropoiesen .................................................................................................................................. 8
4.3 Energistofskiftet ............................................................................................................................... 8
4.4 Bjørn Ekbloms undersøgelse .......................................................................................................... 10
4.5 Højdehuse og højdetræning ............................................................................................................ 11
4.6 Bivirkninger ved rhEPO ................................................................................................................. 11
4.7. Vurdering af rhEPO’s virkning ..................................................................................................... 12
5. Testmetoder .......................................................................................................................................... 13
5.1. Hæmatokrotværdi .......................................................................................................................... 13
5.2 Elektroforese................................................................................................................................... 13
5.3 Sammenligning af hæmatokrit og elektroforese ............................................................................. 15
5.4 Fremtidige testmetoder ................................................................................................................... 15
6. Gendoping ............................................................................................................................................ 16
6.1. Metode ........................................................................................................................................... 16
6.2 Ulemper ved gendoping ................................................................................................................. 17
6.3 Vurdering af gendoping som ’det perfekte dopingmiddel’ ............................................................ 18
7. Konklusion ........................................................................................................................................... 19
8. Litteraturliste ........................................................................................................................................ 20
Bilag 1 ...................................................................................................................................................... 22
Bilag 2 ...................................................................................................................................................... 22
Side 1 af 24
1. Indledning
Inden for lægeverdenen er der sket en stor videnskabelig fremgang gennem de sidste par årtier og
man er i dag i stand til at helbrede rigtig mange sygdomme. Desværre er denne viden blevet
misbrugt i sportens verden, hvor stadig flere idrætsudøvere vælger den nemme vej til bedre
resultater. I 1985
1
lykkedes det at fremstille hormonet erythropoietin, der kan hjælpe mod bl.a.
nyresvigt og blodmangel. Kort efter dukkede samme stof op i sportens verden, da det viste sig at
have en præstationsfremmende effekt og derfor en god erstatning for bloddoping. Lige siden har
stoffet skabt store problemer i udholdenhedsidrætter som cykling og løb. Stoffet er et af de mest
udbredte dopingpræparater, men hvad er det egentlig for en størrelse? Jeg vil i denne opgave
koncentrere mig om EPO som dopingmiddel set fra en biologisk og kemisk vinkel. Der vil følge en
gennemgang af stoffets struktur, hvorefter jeg vil analysere og vurdere dets virkning gennem en
videnskabelig undersøgelse. Dernæst vil jeg redegøre for, hvordan man kan spore EPO i kroppen og
vurdere nye testmuligheder for femtiden. Til slut vil jeg komme ind på gendoping, der er fremtidens
skrækscenarie i sportens verden.
2. EPO’s opbygning
EPO er en forkortelse for erythropoietin, som er et endokrin hormon, der naturligt dannes i nyrerne
(90%) og i leveren (10%)
2
. EPO er et glykoprotein, der består af 166 aminosyrer og 4
polysaccarider
3
og hører til gruppen af polypeptidhormoner.
2.1. Aminosyrer og Proteiner
Der findes i alt 20 forskellige aminosyrer. Disse er alle bygget op af samme grundskabelon, der
kredser om et C-atom, hvortil der er bundet en carboxylsyregruppe, hydrogenatom og en
aminogruppe. De 20 aminosyrer har kun en radikalgruppe til forskel. Denne gruppe sidder på det
centrale kulstofatom og kan indeholde carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen og svovl:
Figur 1) Opbygningen af en aminosyre
1
Møller, 2007 - slide 21
2
Falkenberg, 2000 - s. 44
3
Bilag 1
Side 2 af 24
Aminosyrerne inddeles i 4 grupper efter radikalets opbygning: polære, upolære, positivt ladet og
negativt ladet, alt efter radikalets struktur. Altså har de forskellige aminosyrer forskellige
egenskaber, og da proteiner består af en række aminosyrer er aminosyresammensætningen
afgørende for proteiners egenskaber. Aminosyrerne sættes sammen, efter at aminosyrerne er dannet
under proteinsyntesen i cellens ribosomer, og danner peptider, der inddeles efter antallet af
aminosyrer. To sammensatte aminosyrer kaldes et dipeptid, 3 en tripeptid osv., mens proteiner
består af over 50-100 aminosyrer
4
. Sammenkoblingen sker ved en polymerisering, hvor der dannes
en kovalent peptidbinding mellem den ene aminosyres carboxylsyregruppe og den anden
aminosyres aminogruppe. Peptiderne dannes fra enden med den frie aminogruppe, og aminosyrene
sættes derfor på den frie syreguppe. Under polymeriseringen, fraspaltes et vandmolekyle, og
reaktionen er således en kondesationsreaktion:
Figur 2
5
Dannelse af en peptidbinding
Reaktionen er energikrævende, og energien fås ved spaltning af ATP. De mange
kombinationsmuligheder for polymeriseringen af aminosyrer gør, at der kan dannes et uanet antal af
forskellige proteiner ud fra de 20 eksisterende aminosyrer.
2.1.1. Proteiners struktur
Proteiners struktur opdeles i 4 niveauer: Primærstruktur, sekundærstruktur, tertiærstruktur og
kvartenærstruktur. Primærstrukturen angiver proteinets aminosyrerækkefølge sat sammen af
peptidbindinger. Den sekundære struktur viser de enkelte polypeptidkæders struktur og der skelnes
her mellem den spiralformede α-helixstruktur og β-foldebladsstruktur. Begge stabiliseres af
hydrogenbindinger mellem H i aminodelen og O i syredelen. Alle proteiner har således både en
sekundær og primærstruktur. Hvis proteinet består af en eller flere α-helix spiraler, vil dette betyde
at stoffet også har en tertiærstruktur (rummelig opbygning). Denne struktur holdes sammen af
ionbindinger, svovlbroer og hydrogenbindinger. Ionbindingerne dannes mellem de ladede syrer og
4
Bremer, 1995 – s. 50
5
Torp, 2007, s. 73
Side 3 af 24
Figur 3) EPO’s tertiære struktur
(Møller, 2007 – slide 5)
baser. Svovlbror opstår når to svovlatomer bindes til hinanden Dette sker, når to enheder af
aminosyren cystein, der har radikalgruppen CH
2
-SH mødes. Ved fraspaltning af et H-atom fra hver
aminosyre, dannes den stærke binding. Hydrogenbingerne dannes mellem polære aminosyrer. Det
resulterer i, at de upolære aminosyreradikaler vil vende ind mod molekylets indre, da de skyr vand,
og derved bliver stoffet overordnet set hydrofilt og blandbart med vand i modsætning til β-
foldebladsstrukturen, der oftest består af hydrofobe radikaler, som vender ud mod omgivelserne og
derfor gør stoffet hydrofobt. Det sidste niveau, der er den kvarternære struktur opstår hvis proteinet
består af flere polypeptidkæder og beskriver koblingen af disse.
2.2. EPO’s struktur
EPO er et typisk tertiært protein. Som det også fremgår af figuren på bilag 1 er der i EPO to
svovlbroer (disulfid bindinger) mellem cysteinaminosyrerne 7 og
161 samt mellem 29 og 33. Derved får EPO’s dets tertiære struktur.
Det er f.eks. en svovlbro, der holder to af molekylets α-helixer
sammen. Udover peptidbindinger og svovlbroer holdes EPO også
sammen af hydrogenbindinger, der giver molekylets fire α-helixer
deres spiralform.
Af de fire polysaccarider, der gør EPO til et glykoprotein, er 3
afdem bundet til N ved Asp24, Asn38, Asn83, og det sidste er O-
undet ved Ser126.
6
Det samlede resultat er et stort, komplekst og hydrofobt molekyle (figur 3) med
en molekylevægt på ca. 34.000 g/mol
7
. Heraf udgøres 40%
8
af molekylevægten af fire
polysaccarider.
Den tertiære struktur ødelægges ved f.eks. opvarmning eller kontakt med en stærk syre eller base,
hvor svovlbindingerne vil brydes, og ladningen ændres, hvorfor ionbindingerne vil påvirkes, og
proteinet denatureres og mister sine egenskaber. Derfor skal rhEPO indsprøjtes direkte i blodbanen
for at undgå saltsyren fra fordøjelsessystemet.
2.2.1. Fremstilling af rhEPO
Rekombinant EPO, rhEPO, fremstilles ved genteknologi. Når man kender
aminosyresammensætningen, er det muligt gennem forskellige teknikker at fremstille et
rekombinant DNA-molekyle, der herefter overføres til en værtscelle, som oftest er en kinesisk
6
DMF, 1998
7
DMF, 1998
8
Institut für Biochemie, 2002
Side 4 af 24
hamstercelle
9
. Nu vil det kunstige DNA replikeres i hamstercellen, og det dannede rhEPO kan
opsamles. Resultatet er et protein, der har næsten samme struktur som endogent EPO. Den eneste
forskel er polysaccariderne. Disse vil variere alt efter hvilke celler der benyttes som værtscelle
10
.
3. Proteiners fysiske og kemiske egenskaber
3.1 Syre-baseegenskaber
Proteiner består som sagt af en række aminosyrer, der alle indeholder to funktionelle grupper: en
basisk aminogruppe og en sur carboxylsyregruppe. Blandingen af en basedel og en syredel gør, at
aminosyrer ændrer ladning efter pH. Aminogruppen er en base og derved i stand til at afgive en
proton (H
+
) og oxidere et andet stof. Omvendt er carboxylsyregruppen en syre og kan optage en
proton og reducere et andet stof. Ved protonoverførsel indenfor et molekyle dannes en amfoion, der
er meget polær pga. den modtaget proton. I et surt miljø vil aminosyren optage en proton og i et
basisk miljø vil aminosyren af give en proton. Denne evne til at optræde som både en syre og en
base gør aminosyrer til en amfolyt:
Alanins ladning i hhv. surt og basisk miljø
Aminosyrerne lysin og arginin vil være positivt ladet ved pH under 8 og histidin ved pH under 7,7.
Dette skyldes at de indeholder en aminogruppe, som vil optage en proton, i deres radikal. Ligeledes
indeholder aspartat og glutamat en caboxylsyregruppe i deres radikal og vil derfor være negativt
ladet ved en pH over 6.
Proteiners ladning bestemmes af sammensætningen af aminosyrer. En overvejende mængde positivt
ladet aminosyrer vil give proteinet en positiv ladning og omvendt.
Disse syre-baseegenskaber gør proteiner anvendelige som oxidations- og reduktionsmidler.
Enzymgruppen for enzymer, der oxiderer eller reducerer andre molekyler, betegnes oxidoreduktaser
og spiller en vigtig rolle i f.eks. energistofskiftet.
9
P1, 2008
10
Møller, 2007 – Slide 10
Side 5 af 24
3.2 Isoelektrisk punkt
11
Som tidligere set vil aminosyren ved et surt miljø være positiv, mens ladningen vil være negativ i et
basisk miljø. Der vil derfor også være ét punkt, hvor molekylet er fuldt ioniseret, og dets samlede
ladning vil være neutral: Det isoelektriske punkt (pH
iso
). Ved en pH under dette punkt vil stoffets
nettoladning være positiv, mens den vil være negativ ved en pH værdi over pH
iso
. PH
iso
kan bl.a.
findes ved titrering med en base. Aminosyrer i et surt miljø vil som beskrevet indeholder to
syregrupper: carboxylsyregruppe og aminosyregruppe. Ved titrering med en base vil
carboxylsyregruppen først afgive sin proton, da denne fremtræder som den stærkeste syre. Derved
fås følgende reaktion for aminosyren glycin:
Ud fra en grafisk illustration
12
af titreringen kan det isoelektriske punkt bestemmes:
Jo mere negativt ladet molekylet er, jo lavere vil dets isoelektrisk punkt altså være. I et protein er
aminosyrernes amino- og carboxylsyregruppe uladede, da peptidbindingen er mellem disse grupper.
11
Bremer, 1995 – s 48-49
12
Institut für Biochemie, 2002
Side 6 af 24
Derimod vil aminosyrernes radikaler have forskellig ladning afhængigt af pH af miljøet. Derfor vil
der også findes et isoelektrisk punkt for proteiner.
3.3 Proteins opløselighed i vand
Når et stof opløses i vand, skyldes det, at stoffet binder sig til vandmolekylet gennem elektriske
kræfter, og der dannes en elektrisk hydrogenbinding. Det er altså nødvendigt at dele af stoffet er
polariseret eller ladet og jo større dele af stoffet, der er dette, jo lettere opløses det i vand. Der
gælder, at kun polære stoffer kan opløses i andre polære stoffer. Dette skyldes, at
hydrogenbindinger dannes ved en ladningsforskel. Dvs. at H-atomet i et vandmolekyle vil danne en
hydrogenbinding med negativt ladede organiske ioner og med organiske molekyler, der indeholder
de elektronegative atomer F, N eller O. Omvendt vil et H-atom, der er knyttet til et elektronegativt
atom i en organisk forbindelse danne en hydrogenbinding med det elektronegative O-atom i
vandmolekylet
13
. Af de fire grupper, som aminosyrerne inddeles i, er det kun den upolære gruppe
der ikke kan opløses i vand, og da disse aminosyrer som beskrevet vil tiltrækkes af hinanden i
proteinets midte ved en tertiærstruktur, vil disse proteiner være opløselige i vand. I modsætning til
β-foldebladsstruktur, hvor radikalgrupperne går ud mod omgivelserne, og derved vil de upolære
radikaler gøre stofferne hydrofobe. Som sagt varierer aminosyrers og proteiners ladning af pH.
Derfor vil stoffets opløselighed i vand også afhænge heraf. Jo større ladningsforskydning, jo bedre
opløses stoffet i vand. Ved én bestemt pH vil den samlede nettoladning være lig 0, og stoffet vil
derfor opløses dårligst ved denne pH, der betegnes det isoelektriske punkt. Da vands pH ligger nær
7, vil man kunne vurdere et stofs opløselighed heri ud fra det isoelektriske punkt. Jo længere fra 7
punktet ligger, jo mere opløseligt vil det være i en vandig opløsning. Da blodets pH ligger lige over
7, vil samme regel gælde for opløselighed i kroppen.
3.4. Proteiners koge- og smeltepunkt
Da næsten alle aminosyrer fremkommer som amfoioner, vil aminosyrer og dermed også proteiner
have høje smeltepunkter (mellem 200˚C og 300˚C)
14
og kogepunkter. Dette skyldes, at negativt
ladede ioner vil tiltrækkes af positivt ladede ioner og danne en kemisk ionbinding, som holdes
sammen af store elektriske kræfter. Derved skal der tilføres meget energi for at nedbryde
ionbindingerne. Proteiners smelte- og kogepunkt afhænger også af pH. I det isoelektriske punkt,
hvor der er en ligelig fordeling af positive og negative ladninger, som vil holde proteinet sammen,
vil smelte- og kogepunktet være størst.
13
Bremer, 1995 – s 46
14
Mygind, 1992 – s.194
Side 7 af 24
4. EPO’s virkning i kroppen
EPO dannes som sagt hovedsageligt i nyrerne. Dette sker ved, at sensorer i nyrerne registrerer et
lavt iltindhold i blodet. Herefter vil EPO udskilles til blodbanen og transporteres til målcellerne i
den røde knoglemarv, hvor dets opgave er at stimulere produktionen af røde blodlegemer. Men fra
at nyrerne registrerer lavt ilttryk, og til der er dannet nye røde blodlegemer, forløber forskellige
processer.
Figur 4
15
) Forenkling af EPO’s virkning
4.1 EPO’s intercellulære kommunikation
På grund af EPO’s størrelse og det, at det er et hydrofilt hormon, kan det ikke selv trænge ind
gennem målcellens cellemembran, der her er stamcellen i knoglemarven. En cellemembran består af
et doppelt lipidlag med et hydrofobt ydre, der kontrollerer hvilke stoffer, der trænger igennem. Små
hydrofobe molekyler kan selv trænge gennem membranen, men for de stoffer, der ikke kan, findes
der på membranoverfladen forskellige transportmolekyler. For EPO’s tilfælde er det receptoren
epoR
16
, hvortil receptorerne på EPO molekylet, EPObp1 og EPObp2
17
bindes. Når begge disse
steder er bundet til epoR, aktiveres enzymet Jak2 tyrosin-kinase, der er bundet til epoR på
cellemembranens inderside og fungerer altså som ét molekyle. Jak2 Tyrosin-kinase aktiverer nu
andre intracellulære enzymer ved phosphorylering. Dvs at der tilføres stoffet et phosphatatom. Der
er nu startet en ’bølge’ af aktivering, og i sidste ende aktiveres Ras/MAP kinase, der virker som
katalysator for dannelsen af de røde blodlegemer. Processen, fra at stamcellen i knoglemarven er
blevet stimuleret til, at de røde blodlegemer er modnet, kaldes eryhtropoiesen.
15
Møller, 2007 - slide 13
16
Bioportfolio
17
Spahlinger m.fl., 2007
Side 8 af 24
Figur 5) Overblik over erythropoiesen
4.2 Erythropoiesen
18
Blodet består af 4 dele: plasma, blodplader, røde- og hvide blodlegemer. De hvide blodlegemer og
blodpladerne udgør kun en meget lille del af det samlede blodvolumen, mens plasmaet udgør den
største del på ca. 55-60% hos en mand. Resten udgøres af de røde blodlegemer, der dannes under
erythropoiesen, som foregår i den røde knoglemarvs hæmopoietiske (bloddannende) væv. Her
findes hæmocytoblaster, der er kendetegnet ved basofilt
cytoplasma og en stor cellekerne med flere små, tydelige
kerner indeholdende arvemateriale. Dernæst udvikles
hæmocytoblasten til en proerythroblast, der i høj grad ligner
hæmocytoblasten. Næste trin er den basofile erythroblast, hvis
cytoplasma er mere basofilt, og de små kerner er meget
utydelige. Denne udvikles til en polykrome erythroblast, hvis
cellekerne er mindre og tættere, og hvor de små kerner ikke
længere kan ses. Samtidig er der nu dannet hæmoglobin i
cytoplasmaet, som derfor får en karakteristisk lyserød farve i
næste fase: Den eosinofile erythroblast. Kernen er her skrumpet endnu mere ind for helt at forsvinde
ved næste stadie, der er en reticulocit. Disse modnes til de færdige røde blodlegemer, eryhtrocytter.
Reticulocit skiller sig fra eryhtrocytter ved at have et basofilt net, der farves i et surt miljø.
Eryhtropoiesen tager ca. 5 døgn, fra at stamcellen i knoglemarven stimuleres, og til den er modnet
til en erythrocyt
19
. Efter iltmætningen i blodet er normaliseret, vil dette have en negativ feedback
virkning på EPO-dannelsen, der igen vil ophøre.
4.3 Energistofskiftet
Når musklerne skal udføre et arbejde, kræver det energi. Energien kommer ved nedbrydning af en
fosfatbinding i ATP, der bliver til ADP. For at genopbygge ADP til ATP kræves ny energi. Denne
fås ved nedbrydning af næringsstofferne protein, fedt og kulhydrat. Ved hårdt muskelarbejde vil
energien hovedsageligt komme fra nedbrydning af kulhydrat/glukose, da denne proces giver hurtig
og meget energi pr. iltforbrug i forhold til nedbrydning af fedt og protein. Nedbrydningen af
glukose kan forløbe ved anaerob spaltning og aerob forbrænding (respiration).
Første del i de to processer forløber ens. Glukosen omdannes til pyrodruesyre og NADH
2
gennem
glykolysen i cellens cytosol. Herefter afgør iltforholdet i musklen den videre nedbrydning.
18
Løvschall m.fl.
19
Brandt, 2001
Side 9 af 24
Ved utilstrækkelig ilttilførsel til musklerne vil pyrodruesyre omdannes til mælkesyre ved følgende
reaktion i cellens cytoplasma:
CH
2
-CO-COOH + NADH
2
CH
3
-CHOH-COOH + NAD + 2ATP
20
Den aerobe nedbrydning finder sted, når muskelcellerne har god tilgang til ilt. Reaktionen herfor er
noget mere kompliceret og forløber gennem 2 trin. Først omdannes pyrudruesyren til acetyl-CoA i
mitokondrierne. Her sker først ved hjælp af NAD
+
som oxidationsmiddel en oxidativ
decarboxylisering, hvor der fraspaltes CO
2
og dannes NADH
2
. Processen frigør en stor mængde
energi, der oplagres i en energirig binding mellem acetyl og CoA. Acetyl-CoA nedbrydes videre i
citronsyrecyklus, der også foregår i mitokondrierne. Slutproduktet af processen er 2 CO
2
, der
afgives til cellen, 1 ATP, der bruges til de energikrævende processer, og 8 H, der er bundet i 3
NADH + 3H
+
og FADH
2
. Det er disse bundne H-atomer, der er interessante for respirationskæden,
da de bundne H indeholder energirige elektroner. Denne energi benyttes til phosphorylering af ADP
til ATP
21
. Den samlet aerobe reaktion bliver:
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
+ 38ADP + 38P 6CO
2
+ 6H
2
O + 38ATP
22
Ved sammenligning af de to processer kan ses, at der ved anaerob nedbrydning dannes betydeligt
mindre energi end ved aerob forbrænding. Dertil kommer, at der ved anaerob nedbrydning vil
komme en forskydning i forholdet mellem kaliumindholdet i og udenfor muskelcellen. Dette
resulterer i, at signalerne fra hjernen hæmmes, og musklerne lammes. Mælkesyre dannes for at
modvirke denne forskydning, og er altså ikke årsagen til træthed, som man før har troet
23
.
Affaldsproduktet ved aerob respiration er CO
2
, der let transporteres tilbage til lungerne gennem
blodet. Af den grund vil det være ønskeligt for en idrætsudøver indenfor udholdenhedsidræt, at
kunne udføre aerobt arbejde ved højst mulig belastning. Ilttilførslen til musklerne via kredsløbets
blodårer har derfor stor betydning, da dette giver et større energiudbytte og forhindrer
muskellammelse. Her kommer de røde blodlegemer ind i billedet. De røde blodlegemer indeholder
nemlig proteinet hæmoglobin, der sørger for blodets ilttransport. Hæmoglobin har en kvaternær
struktur og består af fire porphyrinringe kaldet hæmgrupper, der hver er knyttet til en proteinkæde
kaldet globin. I hæmgruppen er bundet et jernatom, hvortil iltbindingen sker. En erythrocyt rummer
godt 350 mio. hæmoglobinmolekyler, og 1 g. hæmoglobin kan binde 1,34 ml ilt
24
. Herved vil en
øget mængde røde blodlegemer medføre, at der kan bindes mere ilt til blodet og derfor transporteres
20
Wolf, 1996 – s. 40
21
Bremer, 1995- s. 145
22
Mygind, 1990
23
Nielsen, 2004
24
Saltin, 2000
Side 10 af 24
mere ilt til de arbejdende muskler. Dette er præstationsfremmende, da der herved kan arbejdes ved
en højere belastning, inden den anaerobe nedbrydning er nødvendig. De fysiologiske virkninger
belyses i en videnskabelig undersøgelse, der blev udført i 1991 af svenske Bjørn Ekblom, Ph.D. på
Fysiologisk og Farmakologisk afdeling ved det Karolinske institut i Stockholm.
25
4.4 Bjørn Ekbloms undersøgelse
Man gav 24 unge, raske mænd 20-40 IU/kg kropsvægt rekombinant EPO (rhEPO) gennem 7 uger.
Gennemsnitsresultaterne blev:
Inden behandling
Efter 7 uger med EPO
Hæmoglobinkoncentrationen
152 g/l blod
169 g/l blod
Hæmatokritværdi
44%
49%
VO
2max
4,52 l O
2
/min
4,88 l O
2
/min
Arbejdspuls ved 200W
144 slag/min
138 slag/min
Systoliske blodtryk ved 200W
177 mmHg
191 mmHg
Derudover viste det sig, at VO
2
ved 200W og blodvolumen samt plasmamængden var uændret
Den øgede hæmoglobinkoncentration skyldes som beskrevet rhEPO’s indflydelse på dannelsen af
røde blodlegemer. Da blodvolumen var uændret og hæmoglobinkoncentrationen steget, vil dette
samtidig betyde, at procentdelen af røde blodlegemer i blodet (hæmatokrit) vil stige. VO
2max
står for
den maksimale iltoptagelse, der angiver hvor mange liter O
2
, der kan optages i kroppen pr. min. Da
der ved en stigning i hæmoglobinkoncentrationen kan bindes mere O
2
til blodet, vil det naturligvis
medføre stigning i VO
2max
. Derved vil der ses en præstationsforbedring, da kroppen ved større
optagelse af O
2
kan udføre en større aerob respiration og få mere energi i form af ATP til at udføre
arbejdet.
Arbejdspulsen ved et arbejde på 200W faldt med 6 slag/min. Årsagen hertil skal ses i sammenhæng
med, at VO
2-200W
viste sig at være uændret. Det vil sige, at ved en arbejdsbelastning på 200W var
iltoptagelsen og dermed iltbehovet i muskelvævet det samme før og efter rhEPO-kuren. Det
betyder, at blodet grundet den høje hæmoglobinkoncentration som sagt har mere O
2
bundet pr. L
blod, og derfor skal der ved den givne arbejdsbelastning ikke transporteres så meget blod som før
for at tilføre den nødvendige mængde O
2
til muskelvævet.
25
Bilag 4
Side 11 af 24
Altså er det for en eliteudøver ønskeligt at øge mængden af erythrocytter i blodet for at kunne
transportere mere ilt pr. min. Men der kan også ændres på hæmatokritværdien uden brug af doping.
4.5 Højdehuse og højdetræning
Ved forøgelse af VO
2max
ved normal konditionstræning vil blodets hæmatokrit ikke stige, da
blodplasmaet og blodets samlet volumen øges samtidigt. Dette sikrer en rimelig konstant
hæmatokrit. Hos personer, der har trænet gennem mange år, vil der endda kunne måles et fald i
deres hæmatokritværdi, da plasmavolumen øges mere end mængden af røde blodlegemer
26
. Derved
vil blodgennemstrømningen øges, og blodtrykket vil falde
27
. Dog kan der ved væsketab ske en
stigning i hæmatokrit, da vandindholdet i blodets plasma vil falde. Omvendt vil en stor tilførsel af
væske kunne sænke hæmatokritværdien
28
. Denne ændring vil dog kun vare nogle timer
29
. En anden
metode til ’naturligt’ at øge mængden af røde blodlegemer er ved et 3-5 ugers ophold i over 2000
meters højde
30
eller såkaldte højdehuse. Begge metoder udnytter den lave iltmætning i luften til
naturligt at stimulere dannelsen af EPO og derved opnå samme virkning som ved brug af rhEPO.
Dog vil hæmatokrit allerede være normaliseret 2-3 dage efter, at man er kommet tilbage til normale
omgivelser, da volumen af plasmaet vil stige markant, når den normale iltmætning i luften
registreres
31
.
4.6 Bivirkninger ved rhEPO
RhEPO er indtil videre det dopingmiddel, der har forårsaget flest dødsfald
32
. Selvom det tydeligt
fremgår af forsøgsresultaterne ovenfor, at rhEPO har en gavnlig effekt på iltoptagelsen, er der en
alvorlig bagside af medaljen i form af forskellige bivirkninger. Den øgede hæmatokritværdi vil
medføre, at blodet bliver mere viskøst, og for at pumpe det tykke blod rundt i kroppen vil hjertets
blodtryk ved arbejde automatisk stige. Dette vil ske, da modstanden i blodkarrene stiger pga., at
arterierne trækker sig sammen for at undgå overstrømning af blod til kroppens organer
33
.
Blodtryksstigningen blev også bekræftet i Ekbloms undersøgelse fra 1991
34
. Blodtrykket vil stige
ekstra meget, når kroppen udsættes for arbejde, og det høje blodtryk slider voldsomt på hjertet, og
kan resultere i at blodkar sprænges. Det høje blodtryk blandet med hårdt fysisk arbejde forøger
26
Jensen
27
Falkenberg m.fl., 2004 - s. 203
28
Saltin, 2000
29
Jensen
30
Saltin, 2000
31
Saltin, 2000
32
Terney, 2007
33
BioNordic, 2003
34
Se afsnittet ”Bjørn Ekbloms undersøgelse”, s. 9
Side 12 af 24
samtidig volumen af hjertemusklen, hvilket nødvendiggør en større blodgennemstrømning gennem
selve hjertet. Derved øges risikoen for hjerteanfald, når hjertes muskelceller dør og ikke længere
kan tilføre hjertet den nødvendige næring
35
. Det største problem ses under hvile, hvor blodtrykket
igen vil falde, og der kan opstå blodpropper.
For at man kan drage nytte af de mange nye eryhtrocytter, er det nødvendigt at have tilstrækkeligt
med jern hertil. Eryhtrocytterne fungerer nemlig kun når hæmoglobinets hæmgruppe har bundet et
jernatom. Derfor vil idrætsudøvere med meget høj hæmoglobinkoncentration være nødsaget til at
tage jerntilskud. Dette kan i få tilfælde give leverkræft pga. den store koncentration af jern i
kroppen
36
.
En anden alvorlig bivirkning ved brug af rhEPO er risikoen for at udvikle pure red cell-aplasi
37
.
Konsekvensen heraf er, at erythropoiesen i knoglemarven ophører, da immunforsvaret har reageret
på det fremmede rhEPO og dannet antistof herimod. Det dannede antistof vil også kunne bindes til
kroppens eget EPO, hvilket forhindrer kontakten til epoR-receptoren på stamcellerne i
knoglemarven. Derved vil knoglemarven ikke længere stimuleres til at danne erythrocytter, hvilket
vil medføre blodmangel. Denne immunogene reaktion er dog yderst sjælden og rammer kun 1 ud af
0 rhEPO-brugere
38
.
4.7. Vurdering af rhEPO’s virkning
Hverken rhEPO’s præstationsfremmende effekt eller de medfølgende bivirkninger er til at tage fejl
af. For eliteudøvere i udholdenhedsidrætter vil rhEPO’s positive virkning på den maksimale
iltoptagelse måske betyde, at man går fra en ubetydelig 10. plads til verdensmester. I dag er der
store penge indenfor idræt, og bl.a. derfor lukker mange idrætsudøvere øjnene for de alvorlige
konsekvenser, der er ved brugen af rhEPO. Da det kan være svært at kontrollere, hvor store doser af
rhEPO man skal tage for, at hæmatokritværdien ikke bliver alt for høj, er der stor chance for, at man
sætter sit liv på spil ved at dope sig med rhEPO. RhEPO er uundværligt for mange syge mennesker,
der lider af nyresvigt og blodmangel. For disse patienter er bivirkningerne meget få, da deres
hæmatokrit blot øges til det normale. Før EPO blev syntetiseret, måtte disse patienter jævnligt
gennemgå en blodtransfusion, hvilket er hårdt for en allerede svækket krop. For at hjælpe disse
patienter endnu mere, er der gennem de seneste år arbejdet meget på at optimere rhEPO. En af
35
BioNordic, 2003
36
Sawka M N, Convertino V A, Eichner E. R, Schnieder M, Young A.J.: “Blood Volume: importance and adaptions to
exercise training, environmental steesses, and trauma/sickness” Med. Sci. Sport Exerc., Vol. 32, No. 2, 332-348 (2000)
37
Høi-Hansen, 2003
38
Bendtzen, 2003
Side 13 af 24
rhEPO’s store ulemper er dets korte halveringstid, hvilket gør det nødvendigt at indsprøjte rhEPO
1-3 gange ugenligt
39
. I 2003 udviklede man stoffet NESP, der kun skulle tages 1-2 gange om
ugen
40
. Senest har man udviklet stofferne CERA og darbepoetin, der kun skal indsprøjtes 1 gang
om måneden. Den øgede halveringstid skyldes, at man har koblet en større mængde polysaccarider
på stofferne. Stofferne har samme fysiologiske virkning som rhEPO, men er lettere at teste for, da
de adskiller sig mere fra det endogene EPO.
5. Testmetoder
EPO er ikke bare sundhedsskadeligt, men også direkte snyd på grund af dets præstationsfremmende
egenskaber. Stoffet har siden 1989
41
været på den internationale dopingliste. Derfor tester man
jævnligt idrætsudøvere for brugen af det forbudte stof. Sådan en dopingtest kan foretages direkte og
indirekte. De indirekte testmetoder bygger på kvantitative observationer, mens de direkte giver et
kvalitativt resultat. Det er i dag kun muligt at anklage en idrætsudøver for dopingbrug ved de
direkte metoder
42
.
5.1. Hæmatokrotværdi
Et eksempel på en indirekte dopingtest er en måling af idrætsudøverens hæmatokritværdi, som
angiver procentdelen af røde blodlegemer i blodplasmaet gennem en lille blodprøve. Denne
blodprøve kommes i nogle meget tynde glasrør, der herefter centrifugeres. Efter få minutter vil der
være en klar adskillelse af røde blodlegemer og plasmaen, og hæmatokrit kan måles vha. et simpelt
måleapparat
43
. Denne værdi vil normalt ligge mellem 40-45% hos mænd og 38-43% hos kvinder
44
.
Af hensyn til rytternes sundhed har det internationale cykelforbund sat en grænse på 50%
45
. Ved en
hæmatokritværdi over 50% nægtes rytteren deltagelse i konkurrencen, før værdien er kommet under
50% igen.
5.2 Elektroforese
Ved en direkte dopingtest for EPO tages der udgangspunkt i forskellen på rekombinant EPO og
endogent EPO. RhEPO og EPO’s aminosyresekvenser er identiske, men polysaccariderne, der
sidder på aminosyresekvenserne, er forskellige. Dette giver mulighed for at afsløre brugen af rhEPO
39
Sand, 2008
40
Andreasen, 2003
41
Møller, 2007 – slide 24
42
Anti Doping Danmark 2
43
Saltin, 2000
44
DMF, 1998
45
Anti Doping Danmark
Side 14 af 24
gennem en elektroforese. Metoden udnytter, at ladede partikler tiltrækkes af modsat ladede poler.
Derved kan f.eks. proteiner og aminosyrer, der er forskelligt ladet, adskilles ved at sætte dem i en
gel med en bestemt pH, der kontrolleres ved brug af en pufferblanding af en svag syre og en svag
base. Derefter anbringes en positiv elektrode i den ene ende og en negativ i modsat ende. Positive
ladede partikler vil nu vandre mod den negative elektrode og omvendt. Ved adskillelse af
aminosyrer vil det være hensigtsmæssigt at benytte en gel med en tæt struktur, der gør det sværere
for store molekyler at vandre. Dette gør det muligt at sortere aminosyrerne efter både størrelse og
ladning. De der er kommet længst, vil være de mindste og mest ladede partikler. Ved adskillelse af
proteiner vil man ofte benytte en ’forhindringsfri’ gel, så proteinerne udelukkende sorteres efter
ladning
46
. Efter elektroforesen udfælder man proteinerne ved at tilsætte et farvestof, der bindes til
alle proteinerne. Herefter kan man sammenligne de forskellige stoffers sammensætning og
konstatere hvilke stoffer, der findes i prøven. En anden variant af elektroforese er isoelektrisk
fokusering. Her tages udgangspunkt i molekylers isoelektriske punkt. Ved at ændre pH ned langs
gelen vil molekylerne sorteres efter deres isoelektriske punkt, da de vil stoppe deres vandring ved
netop denne pH. Denne form for elektroforese benyttes ved den direkte EPO-test af en urinprøve.
RhEPO’s anden variation i polysaccariderne gør det muligt at sammenligne resultatet med
elektroforese af endogent EPO og derudfra kan rhEPO spores:
Figur 6
47
Resultat af elektroforese af rhEPO, NESP og endogent EPO
Det ses at rhEPO og NESP ikke ligger indenfor det endogene område, og derfor
vil det ud fra denne test være muligt at dømme en eliteudøver for dopingbrug.
46
Nielsen, 2004 – s. 176
47
WADA, 2007
Side 15 af 24
5.3 Sammenligning af hæmatokrit og elektroforese
De dannede erythrocytter, som er resultat af rhEPO’s stimulans, har en levetid på 3-4 uger
48
, men
rhEPO kan kun spores ved urinprøver 2-3 dage efter indsprøjtning
49
. Derfor kan en urinprøve kun i
få tilfælde fange misbrugere af rhEPO. Selv hvis man tester idrætsudøveren indenfor de to dage, vil
der være stor risiko for, at han slipper gennem kontrollen med en negativ test. Analysen er nemlig
meget følsom og ikke ret sikker. Carsten Lundby undersøgte i juni 2008 sikkerheden af denne EPO-
test. En gruppe på otte mænd kom på en rhEPO-kur på 4 uger, hvorefter de hver fik taget to anonym
EPO-tests hos det internationale antidopingagentur (WADA). Det viste sig, at der ud fra 16
urinprøver kun blev testet 6 positive, og nogle prøver blev testet positive, selvom de var negative
50
.
En anden ulempe ved urinprøver er at nye stoffer som fx CERA, er så stort et molekyle, at det ikke
udskilles i urinen og kan derfor kun spores gennem en blodprøve
51
. Samtidig er elektroforese en
meget dyr metode. Analysen fra en urinprøve er 6 gange dyrere end en måling af hæmatokrit
52
.
Problemet med de indirekte dopingtests er, at de udelukkende er kvantitative, og derved ikke kan
fælde en idrætsudøver for doping, da de ikke siger hvilke stoffer, der har forårsaget resultatet af de
kvantitative målinger, eller om det blot er en genetisk mutation, der har forårsaget de unormale
observationer.
5.4 Fremtidige testmetoder
Efter den store udvikling i medicinalindustrien er der startet et kapløb mellem dopingsynderne og
dopingkontrollen. Der udvikles konstant nye præparater, der udfordrer dopingkontrollørerne ved, at
præparaterne i større og større grad ligner kroppens egne stoffer. Under Tour de France i 2007 fandt
man en ny form for EPO hos den danske cykelrytter Michael Rasmussen
53
. Den nye EPO kaldes
Dynepo og fungerer præcist som rhEPO. Den eneste forskel er, at Dynepo er lavet med
menneskeceller som værtscelle i stedet for de traditionelle hamsterceller og har således samme
polysaccarider som endogent EPO. Derfor kan præparatet ikke spores gennem elektroforese af en
urinprøve. Det nyeste kendte EPO-lignende dopingpræparat hedder hæmatide, og stoffet er endnu
så nyt, at man ikke har fundet en test hertil. Og i morgen er der måske produceret et nyt præparat,
der igen udfordrer dopingkontrollørerne, som af den grund hele tiden er tvunget til at tænke fremad
og have tests klar til nye dopingmidler.
48
Danske Bioanalytikere, 2008
49
Møller, 2007 – slide 31
50
Hansen, 2008
51
Belalcazar, 2008
52
Danske Bioanalytikere, 2008
53
Berlingske, 2007
Side 16 af 24
Da præparaterne i højere grad bliver tro kopier af kroppens egne stoffer, mener jeg, at vejen frem er
de indirekte testmetoder. Da hæmatokritværdier over 50% ikke kan opnås ved træning, og at en
øget hæmatokrit ved højdetræning vil normaliseres efter et par dage, er det en rimelig sikker
indikation på, at der er noget unaturligt her. Samtidig kan blodtryksmålinger være en god indikation
på, om der har været benyttet doping, da et højt blodtryk vil være meget unaturligt hos en veltrænet
idrætsudøver. En anden rimelig effektiv testmetode vil være at måle alderen på de røde blodceller
gennem en blodprøve. Erythrocytter, der er dannet ved stimulans fra rhEPO vil hurtigere nedbrydes
end naturligt fremkomne erythrocytter
54
. Derfor vil en overvejende mængde af unge blodlegemer
være en god indikation på et dopingmisbrug og den unormale fordeling mellem umodne og modne
røde blodlegemer vil kunne ses i op til 14 dage efter indsprøjtning
55
.
For at modvirke usikkerheden, der er ved de indirekte tests, vil man kunne indføre paskontrol for
eliteudøverne. Hver idrætsudøver skal her have en database, hvor deres blod- og hormonværdier er
indført. Store og pludselige udsving i disse værdier vil være en forholdsvis sikker indikation på
tilstedeværelse af forbudte stoffer, da sådanne udsving ikke er normale. Det eneste metoden kræver
er, at WADA godkender metoden, og at det ikke længere er nødvendigt at bevise, hvilket stof der
har været brugt. Med den konstante udvikling af nye stoffer kan dette nemlig blive svært. Og måske
er indirekte tests dopingbekæmpernes eneste mulighed fremover, fordi lige foran os lurer
fremtidens doping: gendoping
6. Gendoping
6.1. Metode
56
Gendoping tager udgangspunkt i genmanipulation med kroppens egne gener. Viden omkring
sammensætningen af gener er springbrættet herfor. Et DNA-molekyle består af en række gener, der
alle koder for noget forskelligt. Et gen kan deles op i to dele. Første del er den kontrollerende, der
styrer, hvornår genet skal være aktivt og hvor meget. Den næste del er så selve koden for et specielt
protein. Med nutidens viden er det muligt at isolere de to dele af genet. Ved EPO-gendoping vil
man isolere den kodende del for EPO og opformere dette i en PCR-maskine. Ligeledes opformerer
man en kontroldel, som er mere aktiv end den, der allerede er foran EPO. De to opformerede gener
sammensættes dernæst vha. et ligaseenzym og sættes i et plasmid, der er et cirkulært stykke DNA,
54
MAI København
55
Møller, 2007 - slide 31
56
P1, 2008
Side 17 af 24
og nu kan det nye gen laves i store mængder i bakterieceller. Derved vil man få et nyt gen, hvor der
er ændret for kontroldelen og derfor vil kroppen øge dens produktion af det naturlige EPO.
Der er nu tre forskellige måder at få den nye DNA-sekvens ind i kroppen:
Den første metode er via indsprøjtning i fx muskelceller. Fordelen ved netop muskelceller
er, at disse ikke laver mitose, og derved undgår man en ukontrolleret kopiering af det
fremmede DNA. Metoden kan specielt benyttes til EPO-doping, da EPO jo bare skal ud i
blodbanen for at stimulere knoglemarven. Ulempen er, at metoden ikke er særlig effektiv, da
det kun er et begrænset antal celler, der vil optage det nye gen, selvom man bruger en meget
koncentreret mængde. For dopingmisbrugeren er metoden smart, da det vil blive svært at
opdage i en dopingtest. Det vil nemlig kræve, at man ved præcist, hvilket gensplejset DNA
man skal lede efter og hvor. Dertil kommer, at det højst usandsynligt vil blive legalt for
dopingkontrollører at tage den nødvendige muskelbiopsi af en idrætsudøver.
En anden metode er ved at udskifte DNA fra en virus med det gensplejset DNA og derefter
udnytte dens egenskab til at inficere en kropscelle og benytte cellens DNA og organeller til
at lave en proteinsyntese af det gensplejsede gen. Metoden er yderst effektiv, men også klart
den mest risikable, da det vil være umuligt at kontrollere hvilke celler, der optager det nye
gen. Metoden vil være dårlig egnet til doping, da den er meget usikker og samtidig den
letteste at spore, da det kunstige gen vil findes mange steder i kroppen. Man skal blot vide
hvilket stof man leder efter.
Den tredje metode foregår in vitro. Det vil sige, at man i et laboratorium tager f.eks. en
muskelstamcelle fra kroppen og indsætter det nye gen heri, hvorefter cellen med det nye gen
sættes tilbage i kroppen. Det giver en stor kontrol over det nye gen, og samtidig er det svært
at opdage doping ved denne metode, da man ligesom ved den første metode skal vide, hvad
man leder efter og hvor.
6.2 Ulemper ved gendoping
Fælles for alle 3 metoder er, at blot én behandling vil give en evig effekt. Hvis gendopingen
forløber godt, vil dette selvfølgelig være en stor fordel i forhold til i dag, hvor man jævnligt skal
indtage sprøjter. Men går det ikke, som man havde håbet, hvilket der er stor mulighed for, vil
følgerne vare resten af livet. Selvom der ved metode 1 og 3 er nogenlunde kontrol over det nye gen,
ved man i dag stadig ikke præcis, hvilke følger gendoping vil have. Det er uforudsigeligt om det
nye gen, der speeder produktionen af EPO, vil medføre en uhæmmet vækst af røde blodlegemer og
give meget viskøst blod. Hvis dette sker, vil der formenlig ikke være nogen vej tilbage. I værste fald
Side 18 af 24
vil knoglemarven blive ved med at danne røde blodlegemer, og blodet vil til sidst være så tykt, at
det ikke kan transporteres rundt i kroppen. Ved metode 2 er der en anden meget alvorlig bivirkning,
der blev observeret ved et forsøg i 2005, hvor man indsatte et genmanipuleret EPO-gen i 16 aber
57
.
En række af disse aber udviklede anæmi, da immunforsvaret reagerede på den fremmede virus og
dannede antistof. Følgen var kronisk anæmi, da produktionen af EPO vil ophøre, og abernes eneste
mulighed for overlevelse var blodtransfusioner resten af livet.
Der er ingen tvivl om den store risiko, der er ved gendoping i dag, og højst sandsynligt er der ingen
eller kun meget få idrætsudøvere, der allerede nu tør eksperimentere og er villige til at betale den
store pris, der kan følge med. Men der arbejdes hårdt på at løse de problemer, der er ved genterapi i
dag. Bl.a. forsøger man at modvirke risikoen for at få livsvarige skader, ved at anbringe en form for
fortrydelsesknap i det kunstige gen. Dette kan lade sig gøre ved at koble et gen ind, der ved kontakt
med et bestemt stof, der er specifikt for netop dette kunstige gen, vil omdannes til et giftstof og
dræbe cellen med det manipolerede gen
58
. Formålet med bedre genterapi er dog ikke at lave nye
dopingpræparater, men at være bedre rustet til at behandle for sygdomme.
6.3 Vurdering af gendoping som ’det perfekte dopingmiddel’
På nuværende tidspunkt er der en alt for stor mangel på viden omkring genterapi, til at det på nogen
måde er værd at overveje. Men om få år vil der formegentlig være en tilstrækkelig stor viden
omkring området til, at de første begynder at eksperimentere med metoden. Fordelen ved gendoping
for idrætsudøvere, der vil benytte sig af doping, er udover den præstationsfremmende effekt, at
chancen for at blive opdaget er uhyre lille. Dette skyldes det, at man blot ændrer på
gensammensætningen, og at det derfor vil være kroppens helt eget EPO, der produceres. Den eneste
mulighed, der vil være for at fælde en for gendoping, er at man præcist ved hvilket gensplejset
DNA, man skal lede efter og hvor. Problemet er bare, at det vil være stort set umuligt at lave tests
for alle mulige genmanipolerede dopingpræparater, og at det kunstige gen i princippet kan være i
celler overalt i kroppen. Det vil være som at lede efter en nål i en høstak. Og dertil kommer et etisk
spørgsmål om, om det skal tillades at tage en biopsi overalt i kroppen for at finde det kunstige gen i
en celles DNA. Altså vil indirekte testmetoder muligvis være de eneste, der kan fange
dopingsynderne. Så hvis man om nogle år har løst nogle af de problemer, der er omkring genterapi i
dag, og hvis ikke disse godkendes af WADA, vil gendoping være det perfekte dopingmiddel. Men
57
Andersen, 2006
58
P1, 2008
Side 19 af 24
med de usikre testmetoder der er i dag, kan det ikke på nogen måde betale sig at tage chancen med
genterapi. De fysiologiske virkninger vil være stort set de samme og med alle de stoffer, der er
syntetiseret i dag, er det ikke så svært at løbe om hjørner med dopingkontrollanterne.
7. Konklusion
I 1985 lykkedes det at syntetisere hormonet erytrhopoeitin som behandling til patienter med
blodmangel. Hormonet, der er et glykoprotein, dannes hovedsageligt i nyrerne, når de registrerer lav
iltmætning i blodet. Herefter transporteres det via blodbanen til knoglemarven, hvor det bindes til
en receptor på stamcellerne og fremmer erythropoiesen, hvorunder de røde blodlegemer dannes.
Røde blodlegemer indeholder hæmoglobin, der indeholder en hæm-gruppe, som kan binde ilt.
Derved sørger de røde blodlegemer for at tilføre ilt til musklerne under arbejde. Hurtigt blev det
rekombinante EPO opdaget i sportsverdenen, og dets præstationsfremmende virkning er flere gange
blevet bevist gennem videnskabelige undersøgelser. Bl.a. kunne Bjørn Ekblom konstatere en klar
stigning i den maksimale iltoptagelse efter en rhEPO-kur på 7 uger. Dette skyldes den øgede
hæmatokrit, der gør det muligt at binde mere ilt til blodet, og derved udføre aerobt arbejde ved en
højere belastning. Fordelen heraf er, at den aerobe forbrænding giver mere energi betydeligt mere
energi end den anaerbe. Ulemperne ved rhEPO er også tydelige: mere viskøst blod og derved øget
risiko for blodpropper med døden til følge. Præparatet er ikke alene farligt, det er også imod
sportens regler, og derfor testes idrætsudøvere jævnligt for rhEPO. Dette kan gøres gennem
indirekte tests som f.eks. måling af hæmatokritværdi eller direkte tests som f.eks. elektroforese,
hvor proteiners syre-baseegenskaber udnyttes til analyse af en urinprøve. Testmetoden er dog meget
følsom, og kan kun spore rhEPO i blodet i op til 2 dage efter indsprøjtning. Mens man stadig
kæmper for mere nøjagtige tests til rhEPO, kommer der stadig flere nye stoffer på markedet, og
fremtiden ser ikke bedre ud. Få år fremme lurer gendoping nemlig. En metode, der gennem
genmanipulation, kun kræver én eneste indsprøjtning, og nyrerne vil danne en unaturlig stor
mængde EPO resten af livet. Dette vil blive en stor udfordring for dopingbekæmperne, der er nød til
at finde på nye testmetoder. Derfor vil jeg vurdere de indirekte tests til at være vejen frem, hvis
dopingproblemet skal til livs, og vi skal have en ren sport, hvor idrætsudøvere på ærlig vis bliver
hurtigere, højere og stærkere.
Side 20 af 24
8. Litteraturliste
Bøger
Bidstrup, Bodil Blem m.fl.: Fysiologibogen – den levende krop. 1. Udgave. Nucleus, 2007
Bremer, Jens: Biokemi og molekylærbiologi. 1. Udgave. Nucleus, 1995 (Bremer, 1995)
Christoffersen, Gert m.fl.: Fysiologi – kroppens funktioner. 2. Udgave. Nucleus 2001
Falkenberg, Henrik m.fl.: Fysiologi – fra molekyle til individ. 2. Reviderede udgave. Systime, 2000
(Falkenberg m.fl., 2000)
Gjerset, Asbjørn m.fl.: Idrættens træningslære, på dansk ved Eva og Jørn Wulff Helge. 1. Gad, 1995
Larsen, Vagn Juhl m.fl.: Biologisk Minilex. 1. Udgave. Gyldendal, 2000 (Larsen m.fl.,2000)
Mathiasen, Preben Lund m.fl.: Livet skal leves. 2. Oplæg. Nucleus, 1991
Mygind, Helge: Kemi 2. 5. Oplæg. Haase, 1992 (Mygind, 1992)
Mygind, Helge: Kemi 3. 1. Udgave. Haase, 1990 (Mygind, 1990)
Nielsen, Johs. Thorkildsen: Det levendes kemi. 1. Udgave. Systime 2004 (Nielsen, 2004)
Torp, Kresten Cæsar: Biokemibogen – liv, funktion, molekyle. 1. Udgave. Nucleus, 2007 (Torp, 2007)
Tybjerg-Pedersen, Erik og Lotte: Krop og træning. 3. Udgave, Gyldendal, 1999
Wolf, Troels: Kulhydrater og sundhed. 1. Udgave. Systime, 1996 (Wolf, 1996)
Artikler
Belalcazar, Viviana m.fl.: “Clarification on the detection of Epoetin Delta and Epoetin. Omega using
isoelectric focusing.” Wiley InterScience. 16/5 2008 (Belalcazar, 2008)
Ekblom, BjörnT: “Effects of Eryhtropoietin administration”. 1991 (Bilag 2)
Nielsen, Ole Bækgaard: ”Mælkesyre giver ikke trætte muskler”. Århus Universitet. 30/8 2004 (Nielsen,
2004)
Saltin, Bengt: ”Hæmatokrit, hvad er det?”, 2000 (Saltin, 2000)
Sawka M N m.fl.: “Blood Volume: importance and adaptions to exercise training, environmental steesses,
and trauma/sickness” Med. Sci. Sport Exerc., Vol. 32, No. 2, 332-348 (2000)
WADA: “WADA technical document TD2007EPO”. 31/5 2007 (WADA, 2007)
Internetadresser
Andersen, Morten: ”Gendoping er mulig, men yderst risikabel.” Ugeskrift for læger. 2006;168(51):4496
http://www.ugeskriftet.dk/portal/page/portal/LAEGERDK/UGESKRIFT_FOR_LAEGER/TIDLIGERE_
NUMRE/2006/UFL_EKCMA_2006_51/UFL_EKCMA_2006_51_51284 (Andersen, 2006)
Andreasen, Jan: “Paskontrol for idrætsudøvere”. Ugeskrift for læger. 2003
http://www.ugeskriftet.dk/portal/page/portal/LAEGERDK/UGESKRIFT_FOR_LAEGER/TIDLIGERE_
NUMRE/2003/UFL_2003_11/UFL__2003_11_41898 (Andreasen, 2003)
Anti Doping Danmark: “Dopingregulativet”
http://www.antidoping.dk/Regler/Dopingregulativet.aspx (Anti Doping Danmark 2)
Anti Doping Danmark: ”Erythropoietin (EPO)”
http://www.antidoping.dk/da/Regler/Dopinglisten_2008/S2%20Hormoner%20og%20lignende%20stoffer
/Erythropoietin%20EPO.aspx (Anti Doping Danmark)
Berlingske Tidende: ”Rasmussen dopet med ny form for EPO”. 28/9 2007
http://www.berlingske.dk/article//sport// (Berlingske, 2007)
Side 21 af 24
BioNordic: ”Sygdomme og symptomer: Hypertension” 9/9 2003
http://www.bionordic.dk/page.asp?id=166 (BioNordic, 2003)
Bioportfolio: ”EPOR”
http://www.bioportfolio.com/gene/2057-EPOR.html (Bioportfolio)
Brandt, Erik: ”Noter til Almen Histologi” 2001
http://www.mdb.ku.dk/manan/notedoktor/erik_celle_histologi.pdf - s. 50 (Brandt, 2001)
Danmarks Farmaceutiske Højskole: ”EPO – lægemiddel eller dopingmiddel?” 1998
http://hjem.get2net.dk/gulddame/epo.html#Erythropoietins%20fysisk-kemiske%20egenskaber (DFH,
1998)
Danske Bioanalytikere: ”Spor af EPO”. 5/9 2008
http://www.dbio.dk/forside/fagbladet/tidligere-numre/aargang-2008/blad-nr--9---udkommet-5--
september-2008/spor-af-epo (Danske Bioanalytikere, 2008)
Hansen, Jens Gjesse: ”Epo-test virker ikke”. 27/6 2008
http://www.dr.dk/sporten/oevrig_sport/doping/2008/06/27/094548.htm
Høi-Hansen, Thomas m.fl.: ”Pure red cell-aplasi udviklet under erythropoietinbehandling”. Ugeskrift for
læger. 12/2 2003
Istituts für Biochemie: ”EPO nachtweis – Doping“ 18/2 2002
http://www.dshs-koeln.de/biochemie/rubriken/00_home/00_epo2.html (Institut für Biochemie, 2002)
Jensen, Ib: ”Hæmatokrit og Træning – Hårde Facts og Myter”
http://www.cykelmotion.dk/Artikler/H%E6matokrit.pdf (Jensen)
Klaus Bendtzen: ”Immunogenicitet af biologiske lægemidler” Ugeskrift for læger. 2/10 2003
http://www.ugeskriftet.dk/portal/page/portal/LAEGERDK/UGESKRIFT_FOR_LAEGER/TIDLIGERE_
NUMRE/2003/UFL_2003_48/UFL__2003_48_42740 (Bendtzen, 2003)
http://www.ugeskriftet.dk/portal/page/portal/LAEGERDK/UGESKRIFT_FOR_LAEGER/TIDLIGERE_
NUMRE/2003/UFL_2003_19/UFL__2003_19_40535 (Høi-Hansen, 2003)
Løvschall, Henrik og Erik Christophersen: ”Blodlegemedannelse”
http://molar.odont.au.dk/anatomi/anatomi_dias_programmer/Blodlegemedannelse%20-%20Gml-
filer/frame.htm#slide0008.htm (Løvschall m.fl.)
Medicinsk-Anatomisk Institut, København: ”Blodets celler”
http://www.mai.ku.dk/2sem/Noter/Blodets_celler.htm (MAI København)
Sand, Ole: ”CERA”. 25/10 2008
http://www.pedaleur.dk/debat/viewtopic.php?f=29&t=603 (Sand, 2008)
Spahlinger, Diana og Lisa King: ”Erythropoietin” 2007
http://biology.kenyon.edu/BMB/Chime2/2004/eryth/FRAMES/start.htm (Spahlinger m.fl., 2007)
Terney, Ole: ”Hvad er dopingmidlet EPO” 27/7 2007
http://www.nanonyt.dk/2007/07/27/hvad-er-dopingmidlet-epo-2/ (Terney, 2007)
Andet
Power Point af Eva Horn Møller, adjunkt, Institut for Farmaci og Analytisk Kemi: Fortællinger om EPO,
2007 (Møller, Eva Horn, 2007)
Radioudsendelse: Videnskabens Verden: Gendoping, 01. marts 2008 kl. 16:03 på P1 (P1, 2008)
Side 22 af 24
Bilag 1
http://www.sciprogen.com/en/images/xulie.jpg
Bilag 2
Ekblom, BjörnT: “Effects of Eryhtropoietin administration”. 1991
EFFECTS OF ERYTHROPOIETIN ADMINISTRATION
The progression of cells from the haemopoietic stem cell is controlled and regulated
by a complex system of stimulators and inhibitors of which erythropoietin (EPO) is
one essential component. It is at present not known how much the whole system can
be manipulated by the stimulation of di€erent factors in this system, but it is clear that
such stimulation may generate ethical and moral problems in the sporting world.
EPO is a glycoprotein (40% carbohydrate) with a molecular weight of about 34 kDa,
produced mainly in the tubular cells of the kidneys but also ± importantly ± in the
liver. Oxygen availability in the kidneys and liver is the main regulator of EPO
production. Hypoxia due to anaemia or low plasma oxygen pressure leads to an
increase in EPO secretion. EPO receptors in the bone marrow enhance the mitosis and
di€erentiation of the red blood cell precursors, leading to production of red blood
cells. Serum EPO concentration, measurable via immunoassays or bioassays, peaks
during the day. It is increased in anaemic situations and reduced at polycythaemia.
Strenuous training, transition from sea-level to altitude and other activities may cause
complex changes in serum EPO and inter- and intra-individual variations are so great
that quantitative determination of EPO for the detection of illegal administration is
di•cult. EPO is now available through recombinant DNA techniques and recombinant
human EPO (rhRPO) has now become a very important substance for the treatment of
Side 23 af 24
di€erent diseases. It has been questioned whether or not injections of rhEPO into
normal, healthy subjects would accelerate erythropoiesis, giving higher [Hb] and, thus,
increase the possibility of enhancing VO2max and performance. However, two
studies23,24 examining the e€ects of the administration of rhEPO (20±40 IU/kg body
weight three times a week for 7 weeks) in normal young men both at rest and during
submaximal and maximal exercise showed:
1. [Hb] at rest increased ± from 152 to 169 g/l. Hct increased from 44 to 49%.
2. BV remained unchanged.
3. VO2max increased from 4.52 to 4.88 l/min with fairly small interindividual variation
(see Figure 3).The increase inVO2maxper gramincrease in [Hb] (about 20 mlO2 per
gram Hb) was the same as the corresponding e€ect of reinfusion of whole blood and
packed RBCs (see Figure 2).
4. During standardized exercise (200 W) VO2 was unchanged, HR was reduced ( from
144 to 138 beat/min) while [Hla] was unchanged.
The e€ect of rhEPO administration on high-intensity intermittent exercise was also
evaluated.25 During a single bout of exercise of a few seconds duration, ATP is
resynthesized at ®rst by anaerobic pathways. However, if this type of exercise is
repeated i.e. every 30th second, then aerobic metabolism may also become important.
In this study six healthy men performed 15 high-intensity bouts of 6 seconds' duration
interspersed with 24 seconds' passive rest before and after a period of rhEPO
administration, during which VO2max increased by 8% ( from 4.76 to 5.14 l/min).
Plasma [Hla] and hypoxanthin concentrations were used as markers of the anaerobic
metabolism. Comparison of before and after levels showed a reduction in both [Hla]
and [hypoxanthin] after the rhEPO administration period. This indicates that the
94 B. T. Ekblom
enhanced oxygen transport capacity improved the recovery process and possibly also
increased the aerobic energy yield during the exercise, showing that both the
circulation and the arterial oxygen content and transport may play important roles
even during short-term, high-intensity exercise such as in most ball sports.