EPO (Erythropoietin)

Erythropoietin (EPO) Einleitung

Erythropoietin (Abkürzung EPO) ist endogenes Glykoproteinzytokin mit der chemischen Proteinformel C815H1317N233O241S5 und einem Proteindurchschnittsgewicht von 18396,1 Da. Erythropoetin wird hauptsächlich von der Niere als Reaktion auf zelluläre Hypoxie ausgeschieden; Es stimuliert die Produktion roter Blutkörperchen (Erythropoese) im roten Knochenmark.

Rote Blutkörperchen, Erythropoese und rotes Knochenmark

Erythropoese ist der Prozess, der rote Blutkörperchen (Erythrozyten; Erythrozyten) produziert, dh die Entwicklung von erythropoetischen Stammzellen zu reifen roten Blutkörperchen. Es wird durch vermindertes O2 im Kreislauf stimuliert, das von den Nieren nachgewiesen wird, die dann das Hormon Erythropoetin (EPO) absondern. Erythropoetin stimuliert die Proliferation und Differenzierung von Erythrozytenvorläufern, wodurch eine erhöhte Erythropoese in den hämopoetischen Geweben aktiviert wird und letztendlich rote Blutkörperchen (Erythrozyten) produziert werden.

Beim Menschen tritt die Erythropoese normalerweise im roten Knochenmark auf. Erhöhte körperliche Aktivität kann zu einer Zunahme der Erythropoese führen. Bei Menschen mit bestimmten Krankheiten und bei einigen Tieren tritt die Erythropoese jedoch auch außerhalb des Knochenmarks, in der Milz oder in der Leber auf. Dies wird als extramedulläre Erythropoese bezeichnet.

Das Knochenmark von im Wesentlichen allen Knochen produziert rote Blutkörperchen, bis eine Person etwa fünf Jahre alt ist. Die Tibia und der Femur sind im Alter von etwa 25 Jahren keine wichtigen Stellen der Hämatopoese mehr; Die Wirbel, das Brustbein, das Becken und die Rippen sowie die Schädelknochen produzieren während des gesamten Lebens weiterhin rote Blutkörperchen. Bis zum Alter von 20 Jahren werden Erythrozyten aus dem roten Knochenmark aller Knochen (lange Knochen und alle flachen Knochen) hergestellt. Nach dem Alter von 20 Jahren werden Erythrozyten aus membranösen Knochen wie Wirbeln, Brustbein, Rippen, Schulterblättern und Beckenknochen hergestellt. Nach 20 Jahren wird der Schaft der langen Knochen aufgrund der Fettablagerung zu gelbem Knochenmark und verliert die erythropoetische Funktion.

Erythropoietin (EPO) Geschichte

Im Jahr 1905 schlug Paul Carnot die Idee vor, dass ein Hormon die Produktion roter Blutkörperchen reguliert. Nach der Durchführung von Experimenten an Kaninchen, die Aderlass ausgesetzt waren, führten Carnot und sein Doktorand Clotilde-Camille Deflandre einen Anstieg der roten Blutkörperchen bei Kaninchen auf einen hämotropen Faktor namens Hämopoietin zurück. Eva Bonsdorff und Eeva Jalavisto nannten die blutbildende Substanz Erythropoetin. K.R. Reissman und Allan J. Erslev zeigten, dass eine bestimmte Substanz, die im Blut zirkuliert, die Produktion roter Blutkörperchen stimulieren und den Hämatokrit erhöhen kann. Diese Substanz wurde gereinigt und als Erythropoetin (EPO) bestätigt. 1977 reinigten Goldwasser und Kung EPO. Mit reinem EPO konnte die Aminosäuresequenz teilweise identifiziert und das Gen isoliert werden. Synthetisches EPO wurde erstmals 1987 erfolgreich zur Korrektur von Anämie eingesetzt. 1985 isolierten Lin et al. das humane Erythropoietin-Gen aus einer genomischen Phagenbibliothek und verwendeten es zur Herstellung von EPO. 1989 genehmigte die US-amerikanische Food and Drug Administration das Hormon Epogen zur Verwendung bei bestimmten Anämien. Gregg L. Semenza und Peter J. Ratcliffe untersuchten das EPO-Gen und seine sauerstoffabhängige Regulation. Zusammen mit William Kaelin Jr. erhielten sie den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2019 für ihre Entdeckung des Hypoxie-induzierbaren Faktors (HIF), der das EPO-Gen sowie andere Gene als Reaktion auf Hypoxie reguliert. Rekombinantes humanes Erythropoetin (rhEPO) ist wohl die bisher erfolgreichste therapeutische Anwendung der rekombinanten DNA-Technologie.

EPO-Funktionen

1) Produktion roter Blutkörperchen

Erythropoetin ist ein essentielles Hormon für die Produktion roter Blutkörperchen. Ohne sie findet keine definitive Erythropoese statt. Unter hypoxischen Bedingungen produziert und sezerniert die Niere Erythropoetin, um die Produktion roter Blutkörperchen zu erhöhen, indem sie auf CFU-E-, Proerythroblasten- und basophile Erythroblasten-Untergruppen in der Differenzierung abzielt. Erythropoetin hat seine primäre Wirkung auf Vorläuferzellen und Vorläuferzellen roter Blutkörperchen (die beim Menschen im Knochenmark vorkommen), indem es ihr Überleben fördert, indem es diese Zellen vor Apoptose oder Zelltod schützt.

Erythropoetin ist der primäre erythropoetische Faktor, der mit verschiedenen anderen Wachstumsfaktoren (z. B. IL-3, IL-6, Glukokortikoide und SCF) zusammenarbeitet, die an der Entwicklung der erythroiden Linie aus multipotenten Vorläufern beteiligt sind. Die Burst-Forming Unit-Erythroid (BFU-E) -Zellen beginnen mit der Expression des Erythropoetinrezeptors und sind empfindlich gegenüber Erythropoetin. Das nachfolgende Stadium, die koloniebildende Einheit-Erythroid (CFU-E), exprimiert die maximale Erythropoetinrezeptordichte und ist zur weiteren Differenzierung vollständig von Erythropoetin abhängig. Vorläufer der roten Blutkörperchen, die Proerythroblasten und basophilen Erythroblasten exprimieren auch den Erythropoetinrezeptor und sind daher davon betroffen.

2) Andere mögliche nicht hämatopoetische Funktionen

Es wurde berichtet, dass Erythropoetin eine Reihe von Wirkungen hat, die über die Stimulation der Erythropoese hinausgehen, einschließlich vasokonstriktionsabhängiger Hypertonie, Stimulierung der Angiogenese und Förderung des Zellüberlebens durch Aktivierung von EPO-Rezeptoren, was zu antiapoptotischen Wirkungen auf ischämische Gewebe führt. Dieser Vorschlag ist jedoch umstritten, da zahlreiche Studien keine Wirkung zeigen. Es ist auch unvereinbar mit den niedrigen Spiegeln von EPO-Rezeptoren auf diesen Zellen. Klinische Studien an Menschen mit ischämischem Herz-, Nerven- und Nierengewebe haben nicht den gleichen Nutzen wie bei Tieren gezeigt. Zusätzlich haben einige Forschungsstudien seine neuroprotektive Wirkung auf diabetische Neuropathie gezeigt, jedoch wurden diese Daten in klinischen Studien, die an den tiefen peronealen, oberflächlichen peronealen, tibialen und suralen Nerven durchgeführt wurden, nicht bestätigt.

EPO-Synthese und -Regulation

Endogenes Erythropoetin wird von interstitiellen Fibroblasten in der Niere in enger Assoziation mit der peritubulären Kapillare und dem proximalen gewundenen Tubulus produziert. Es wird auch in perisinusoidalen Zellen in der Leber produziert. Die Leberproduktion überwiegt in der fetalen und perinatalen Periode; Die Nierenproduktion überwiegt im Erwachsenenalter. Es ist homolog mit Thrombopoietin. Niedrige EPO-Spiegel (etwa 10 mU / ml) werden ständig sezerniert, was ausreicht, um den normalen Umsatz der roten Blutkörperchen auszugleichen. Bei hypoxischem Stress kann die EPO-Produktion jedoch um das 1000-fache ansteigen und 10 000 mU / ml Blut erreichen.

Bei Erwachsenen wird EPO hauptsächlich von interstitiellen Zellen im peritubulären Kapillarbett der Nierenrinde synthetisiert, wobei zusätzliche Mengen in der Leber und den Perizyten im Gehirn produziert werden. Es wird angenommen, dass die Regulierung auf einem Rückkopplungsmechanismus beruht, der die Sauerstoffversorgung des Blutes und die Verfügbarkeit von Eisen misst. Konstitutiv synthetisierte Transkriptionsfaktoren für EPO, bekannt als Hypoxie-induzierbare Faktoren, werden hydroxyliert und proteosomal in Gegenwart von Sauerstoff und Eisen verdaut. Während der Normoxie hemmt GATA2 die Promotorregion für EPO. Die GATA2-Spiegel nehmen während der Hypoxie ab und ermöglichen die Förderung der EPO-Produktion.

Wirkmechanismus

Erythropoetin oder exogenes Epoetin alfa bindet an den Erythropoetinrezeptor (EPO-R) und aktiviert intrazelluläre Signaltransduktionswege: EPO bindet an den Erythropoetinrezeptor auf der Erythrozyten-Vorläuferoberfläche und aktiviert eine JAK2-Signalkaskade. Dies initiiert die Pfade STAT5, PIK3 und Ras MAPK. Dies führt zu Differenzierung, Überleben und Proliferation der erythroiden Zelle. Es werden auch SOCS1, SOCS3 und CIS exprimiert, die als negative Regulatoren des Zytokinsignals wirken. Die Affinität (Kd) von EPO für seinen Rezeptor auf menschlichen Zellen beträgt ∼ 100 bis 200 pM.

Eine hohe Expression des Erythropoietinrezeptors ist in erythroiden Vorläuferzellen lokalisiert. Während es Berichte gibt, dass EPO-Rezeptoren in einer Reihe anderer Gewebe wie Herz, Muskel, Niere und peripherem / zentralem Nervengewebe gefunden werden, werden diese Ergebnisse durch die Unspezifität von Reagenzien wie Anti-EpoR-Antikörpern verwechselt. In kontrollierten Experimenten wird in diesen Geweben kein funktioneller EPO-Rezeptor nachgewiesen. Im Blutkreislauf exprimieren rote Blutkörperchen selbst keinen Erythropoetinrezeptor und können daher nicht auf EPO reagieren. Es wurde jedoch eine indirekte Abhängigkeit der Erythrozytenzahl im Blut von den Erythropoetinspiegeln im Plasma berichtet, ein Prozess, der als Neozytolyse bezeichnet wird. Darüber hinaus gibt es schlüssige Hinweise darauf, dass die EPO-Rezeptorexpression bei Hirnverletzungen hochreguliert ist.

Rekombinantes humanes EPO und medizinische Verwendung

Exogene Erythropoietine – rekombinante humane Erythropoietine (rhEPO), die zur Verwendung als Therapeutika zur Verfügung stehen, werden durch rekombinante DNA-Technologie in Zellkultur hergestellt und werden zusammen als Erythropoese-stimulierende Mittel (ESA) bezeichnet.

Verfügbare Arten von Erythropoese-stimulierenden Mitteln:

• • Erythropoetin (EPO)
  • Epoetin alfa (Procrit, Epogen)
  • Epoetin beta (NeoRecormon)
  • Epoetin zeta (Silapo, Retacrit)
  • Darbepoetin alfa (Aranesp)
  • Methoxy-Polyethylenglykol- epoetin beta (Mircera)

Erythropoese-stimulierende Mittel (ESA) werden bei der Behandlung von Anämie bei chronischen Nierenerkrankungen, Chemotherapie-induzierte Anämie bei Patienten mit Krebs, entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn und Colitis ulcerosa) und Myelodysplasie aus der Behandlung von Krebs (Chemotherapie und Strahlung). Anämie ist eine Erkrankung, bei der Ihnen genügend gesunde rote Blutkörperchen fehlen, um ausreichend Sauerstoff in das Gewebe Ihres Körpers zu transportieren.

Pharmakodynamik

EPO ist stark glykosyliert (40% des Gesamtmolekulargewichts), mit einer Halbwertszeit im Blut um 5 h. Die Halbwertszeit von EPO kann zwischen endogenen und verschiedenen rekombinanten Versionen variieren. Zusätzliche Glykosylierung oder andere Veränderungen von EPO durch rekombinante Technologie haben zu einer Erhöhung der Stabilität von EPO im Blut geführt (wodurch weniger häufige Injektionen erforderlich sind).

Erythropoetin und Epoetin alfa sind an der Regulation der Erythrozytendifferenzierung und der Aufrechterhaltung eines physiologischen Niveaus der zirkulierenden Erythrozytenmasse beteiligt. Epoetin alfa dient zur Wiederherstellung eines Erythropoetinmangels bei pathologischen und anderen klinischen Zuständen, bei denen die normale Produktion von Erythropoetin beeinträchtigt oder beeinträchtigt ist. Bei anämischen Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (CRF) stimulierte die Verabreichung von Epoetin alfa die Erythropoese durch Erhöhung der Retikulozytenzahl innerhalb von 10 Tagen, gefolgt von einem Anstieg der Erythrozytenzahl, des Hämoglobins und des Hämatokrits, normalerweise innerhalb von 2 bis 6 Wochen. Abhängig von der verabreichten Dosis kann die Rate des Hämoglobinanstiegs variieren. Bei Patienten, die eine Hämodialyse erhalten, wird bei Dosen von mehr als 300 Einheiten / kg 3-mal wöchentlich kein größeres biologisches Ansprechen beobachtet.

Risiken der Therapie mit EPO und ESA

Mögliche Risiken der Therapie mit EPO sind auch Tod, Myokardinfarkt, Schlaganfall, venöse Thromboembolie und Tumorrezidiv. Das Risiko steigt, wenn die EPO-Behandlung den Hämoglobinspiegel über 11 g / dl auf 12 g / dl erhöht: Dies ist zu vermeiden.

Forschung und EPO

Chronische Nierenerkrankung (CKD): Dialysepatienten mit CKD haben eine subnormale endogene EPO-Produktion. Studien haben gezeigt, dass die rhEPO-Behandlung Anämie korrigiert und die Lebensqualität (QOL) bei Patienten mit CKD verbessert. Es optimiert auch den hämodynamischen Status des Patienten und minimiert das Risiko einer linksventrikulären Hypertrophie sowie die Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit und der kognitiven Funktion.

Herzinsuffizienz: Die rekombinante EPO-Therapie hat sich bei Patienten mit Herzinsuffizienz, insbesondere mit dem kardiorenalen Anämiesyndrom, als nützlich erwiesen. Einige neuere Studien zeigen eine Verringerung des Herzumbaus, der natriuretischen Eptidspiegel im Gehirn und der Krankenhausaufenthaltsrate, was zu einer Verbesserung der systolischen Funktion des linken und rechten Ventrikels führt.

Hub: Basierend auf präklinischen Studien und einer Pilotstudie besteht großes Interesse an der Rolle von EPO als neuroprotektives Mittel bei ischämischem Schlaganfall; Eine kürzlich durchgeführte Studie konnte jedoch keinen Nutzen zeigen und ließ einige Zweifel an der Sicherheit von EPO bei solchen Patienten aufkommen.

Akute Nierenschädigung: Die Rolle von EPO bei akuter Nierenschädigung (AKI) wird derzeit aktiv erforscht, und Tierstudien haben eine physiologische Grundlage für die Anwendung von Erythropoetin bei AKI ergeben.

Mit der Entdeckung von EPO-R in nicht-erythroidem Gewebe wurden die pleiotropen Wirkungen von EPO verstanden. Einige Forschungsbereiche mit EPO als neuartigem Therapeutikum:

Rückenmarksverletzung (SCI): In jüngster Zeit konzentrierte sich die Forschung auf rhEPO und seine Auswirkungen auf die SCI-Behandlung sowie auf die Mechanismen wie antiapoptotische, entzündungshemmende und Ödemreduktion, was zum Überleben von Neuronen und Oligodendrozyten und zur Wiederherstellung der Gefäßintegrität führt.

EPO bei Depressionen: Eine aktuelle Studie ist im Gange, um das Potenzial von EPO zur Linderung von Depressionen und neurokognitiven Defiziten bei affektiven Störungen bei behandlungsresistenten Fällen zu bewerten.

EPO bei Diabetes: Es wurde festgestellt, dass EPO alle Phasen der Wundheilung beeinflusst und in Tier- und Humanversuchen ermutigende Ergebnisse für die chronische Wundheilung zeigt, insbesondere bei der Behandlung von Patienten mit chronischen diabetischen Wunden.

EPO als immunmodulierendes Mittel: Ein kürzlich veröffentlichter Artikel zeigt, dass Makrophagen als direkte Ziele von EPO fungieren, was die entzündungsfördernde Aktivität und Funktion dieser Zellen verbessert.

Doping – rhEPO als leistungssteigerndes Medikament

Aufgrund seiner Fähigkeit, die Sauerstoffversorgung zu verbessern, wurde EPO von Ausdauersportlern missbraucht. Die Verabreichung von rhEPO erhöht die maximale Sauerstoffverbrauchskapazität des Körpers und erhöht so die Ausdauer und körperliche Fitness.

Als leistungssteigerndes Medikament ist EPO seit den frühen 1990er Jahren verboten, aber ein erster Test war erst bei den Olympischen Sommerspielen 2000 verfügbar. EPO kann aufgrund geringfügiger Unterschiede zum endogenen Protein häufig im Blut nachgewiesen werden. zum Beispiel in Merkmalen der posttranslationalen Modifikation. Bevor dieser Test verfügbar war, wurden einige Athleten sanktioniert, nachdem sie gestanden hatten, EPO verwendet zu haben, zum Beispiel in der Festina-Affäre, als ein Auto mit Dopingmitteln für das Festina Cycling Team gefunden wurde.

Der erste Dopingtest im Radsport wurde 2001 in der Flèche Wallonne durchgeführt. Der erste Fahrer, der in diesem Rennen positiv getestet wurde, war Boone, obwohl er später freigesprochen wurde, weil seine B-Probe nicht schlüssig war. Das US Postal Service Pro Cycling Team unter der Leitung von Lance Armstrong und Johan Bruyneel führte in den späten 1990er und frühen 2000er Jahren ein ausgeklügeltes Dopingprogramm durch.

Eine Studie aus dem Jahr 2007 zeigte, dass EPO einen signifikanten Einfluss auf die Trainingsleistung hat, aber eine Studie aus dem Jahr 2017 zeigte, dass die Wirkung von EPO, das Amateurradfahrern verabreicht wurde, nicht von einem Placebo zu unterscheiden war. Im März 2019 wurde der amerikanische Mixed Martial Artist und ehemalige UFC-Champion im Bantamgewicht, T.J. Dillashaw, in einem von der USADA durchgeführten Drogentest positiv auf EPO getestet und anschließend des UFC-Titels im Bantamgewicht beraubt und für 2 Jahre suspendiert.

Die wichtigsten rekombinanten EPOs und Analoga, die im Sport missbraucht werden, sind:

• • rhEPO (rekombinante humane Erythropoietine)
  • Darbepoetin alpha
  • CERA (kontinuierlicher Erythropoietinrezeptoraktivator; CERAs haben eine verlängerte Halbwertszeit und einen Wirkmechanismus, der im Vergleich zu anderen ESAs eine erhöhte Stimulation der Erythropoietinrezeptoren fördert)

Die Aufdeckung von EPO-Missbrauch war aus folgenden Gründen schwierig:

• • Der Zeitpunkt der Probenahme und die Verfügbarkeit spezialisierter Laboratorien mit immensen Infrastrukturanforderungen sind die wichtigsten limitierenden Faktoren bei der Aufdeckung von EPO-Missbrauch. Die anderen Faktoren, die beim Nachweis eine Rolle spielen, sind folgende:
  • Es ist schwierig, zwischen dem endogenen EPO und dem rekombinanten exogenen Hormon zu unterscheiden.
  • EPO hat eine relativ kurze Halbwertszeit im Serum (die Halbwertszeit von rhEPO-a beträgt 8,5 ± 2,4 Stunden bei intravenöser Verabreichung und 19,4 ± 10,7 Stunden bei SC-Verabreichung).
  • EPO ist nach 3-4 Tagen Injektion im Urin nicht nachweisbar.
  • Screening in großer Zahl kann schwierig sein, da es hochqualifizierte Techniker und Standardisierung zwischen Laboratorien erfordert.

EPO kann aufgrund geringfügiger Unterschiede zum endogenen Protein häufig im Blut nachgewiesen werden. zum Beispiel in Merkmalen der posttranslationalen Modifikation.

Mögliche Vorteile von EPO und ESA wissenschaftlich untersucht

• • EPO-Verwendung bei der Behandlung von Anämie bei chronischer Nierenerkrankung, Chemotherapie-induzierter Anämie bei Krebspatienten, entzündlicher Darmerkrankung (Morbus Crohn und Colitis ulcerosa), Anämie bei HIV-infizierten Patienten, Hämolyse und daraus resultierender Anämie bei der Behandlung von Hepatitis C mit Ribavirin und Interferon und Myelodysplasie bei der Behandlung von Krebs (Chemotherapie und Bestrahlung)
  • EPO kann bei Patienten mit Herzinsuffizienz nützlich sein, insbesondere bei Herz-Nieren-Anämie syndrom
  • EPO kann eine Rolle als neuroprotektives Mittel beim ischämischen Schlaganfall spielen
  • Auswirkungen auf die Behandlung von Rückenmarksverletzungen (SCI) sowie auf Mechanismen wie antiapoptotische, entzündungshemmende und Ödemreduzierung, was zum Überleben von Neuronen und Oligodendrozyten und zur Wiederherstellung der Gefäßintegrität führt
  • Potenzial zur Linderung von Depressionen und neurokognitiven Defiziten bei affektiven Störungen bei behandlungsresistenten Fällen
  • EPO beeinflusst alle Phasen der Wundheilung und zeigt ermutigende Ergebnisse für die chronische Wundheilung in Tier- und Humanversuchen, insbesondere bei der Behandlung von Patienten mit chronischen diabetischen Wunden
  • EPO kann als immunmodulierendes Mittel wirken – ein kürzlich veröffentlichter Artikel zeigt, dass Makrophagen als direkte Ziele von EPO fungieren, was die entzündungsfördernde Aktivität und Funktion dieser Zellen verbessert

EPO und ESA mögliche Nebenwirkungen

• • Allergische und anaphylaktische Reaktionen
  • Eine Metaanalyse mit fast 10.000 Krebspatienten zeigt, dass die Behandlung mit rhEPO das Thromboserisiko erhöht
  • Hypertonie
  • Möglichkeit von Krebs progression, rhEPO kann die Tumorprogression verstärken (bei Krebspatienten können ESAs das Tumorwachstum verursachen)
  • Reine Erythrozytenaplasie (hauptsächlich bei Patienten mit CKD berichtet): Autoantikörper im Serum können sowohl rhEPO als auch endogenes EPO neutralisieren. Dies wurde hauptsächlich bei CKD-Patienten beobachtet, insbesondere nach SC-Injektion
  • Schwindel, Übelkeit, Fieber
  • Schmerzen an der Injektionsstelle
  • ESAs erhöhen das Risiko für venöse Thromboembolien (Blutgerinnsel in den Venen). Ein Blutgerinnsel kann sich von einem Ort lösen und in die Lunge gelangen (Lungenembolie), wo es die Durchblutung blockieren kann. Zu den Symptomen von Blutgerinnseln gehören Brustschmerzen, Atemnot, Schmerzen in den Beinen und plötzliche Taubheit oder Schwäche im Gesicht, Arm oder Bein.
  • ESAs können dazu führen, dass Hämoglobin zu hoch ansteigt, was den Patienten einem höheren Risiko für Herzinfarkt, Schlaganfall, Herzinsuffizienz und Tod aussetzt.

Mögliche Risiken einer Therapie mit EPO sind Tod, Myokardinfarkt, Schlaganfall, venöse Thromboembolie und Tumorrezidiv. Das Risiko steigt, wenn die EPO-Behandlung den Hämoglobinspiegel über 11 g / dl auf 12 g / dl erhöht: Dies ist zu vermeiden.

EPO FAQ

Ist Erythropoetin (EPO) ein Hormon?

Erythropoetin (EPO) ist ein von der Niere produziertes Hormon, das die Bildung roter Blutkörperchen im Knochenmark fördert. Die Nierenzellen, die Erythropoetin bilden, reagieren empfindlich auf niedrige Sauerstoffwerte im Blut, das durch die Niere fließt.

Ist EPO gefährlich?

Es ist bekannt, dass EPO durch Verdickung des Blutes zu einem erhöhten Risiko für mehrere tödliche Krankheiten wie Herzerkrankungen, Schlaganfall und Zerebral- oder Lungenembolie führt. Der Missbrauch von rekombinantem humanem EPO kann auch zu Autoimmunerkrankungen mit schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen führen.

Was ist ein normaler Erythropoetinspiegel?

Der normale Bereich für EPO-Spiegel kann zwischen 3,7 und 36 internationalen Einheiten pro Liter (IE / L) variieren. Höhere als normale Werte können bedeuten, dass Sie an Anämie leiden. In schweren Fällen von Anämie kann der EPO-Spiegel im Blut tausendmal höher sein als normal. Ungewöhnlich niedrige Werte können auf Polyzythämie vera zurückzuführen sein.

Was sind häufige Nebenwirkungen von EPO (Erythropoetin)?

Häufige Nebenwirkungen können erhöhter Blutdruck, Gelenkschmerzen, Knochenschmerzen, Muskelschmerzen, Juckreiz oder Hautausschlag, Fieber, Schüttelfrost, Husten, Mundschmerzen, Schluckbeschwerden, Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Schwindel oder Schlafstörungen sein.

Erhöht Erythropoetin den Blutdruck?

Die chronische Verabreichung von Erythropoetin (EPO) ist bei Patienten und Tieren mit chronischer Niereninsuffizienz (CRF) mit einem Anstieg des arteriellen Blutdrucks verbunden. Bei der Pathogenese der EPO-induzierten Hypertonie wurden mehrere Mechanismen in Betracht gezogen.

Ist EPO sicher anzuwenden?

Während die ordnungsgemäße Verwendung von EPO einen enormen therapeutischen Nutzen bei der Behandlung von Anämie im Zusammenhang mit Nierenerkrankungen hat, kann sein Missbrauch zu ernsthaften Gesundheitsrisiken für Sportler führen, die diese Substanz nur verwenden, um einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen.

Was für ein Medikament ist EPO?

Erythropoetin (EPO) ist ein Hormon, das natürlicherweise von den Nieren produziert wird. Dieses Hormon kann jedoch künstlich hergestellt werden, um die Leistung von beispielsweise Sportlern oder Radfahrern durch Injektion zu verbessern.

Ist Erythropoetin ein Protein?

Chemisch gesehen ist Erythropoetin ein Protein mit einem gebundenen Zucker (ein Glykoprotein). Es ist eines von einer Reihe ähnlicher Glykoproteine, die als Stimulanzien für das Wachstum bestimmter Arten von Blutzellen im Knochenmark dienen.

Was ist ein normaler Bereich der Anzahl roter Blutkörperchen?

Der normale Erythrozytenbereich für Männer beträgt 4,7 bis 6,1 Millionen Zellen pro Mikroliter (mcL). Der normale Erythrozytenbereich für Frauen, die nicht schwanger sind, beträgt 4,2 bis 5,4 Millionen mcL. Der normale Erythrozytenbereich für Kinder beträgt 4,0 bis 5,5 Millionen mcL.

Wie wird Erythropoetin hergestellt?

Erythropoetin wird von interstitiellen Fibroblasten in der Niere in enger Assoziation mit der peritubulären Kapillare und dem proximalen Tubulus produziert. Es wird auch in perisinusoidalen Zellen in der Leber produziert. Die Leberproduktion überwiegt in der fetalen und perinatalen Periode; Die Nierenproduktion überwiegt im Erwachsenenalter.

Was sind die Vorteile von Erythropoetin?

Erythropoetin regt das Knochenmark an, mehr rote Blutkörperchen zu produzieren. Der daraus resultierende Anstieg der roten Blutkörperchen erhöht die Sauerstofftragfähigkeit des Blutes. Als Hauptregulator der Erythrozytenproduktion ist die Hauptfunktion von Erythropoetin die Förderung der Entwicklung roter Blutkörperchen.

Zeigt sich EPO im Urin?

EPO oder Erythropoetin ist eine natürliche Substanz, die in den Nieren produziert wird und die Bildung neuer roter Blutkörperchen stimuliert. Blutfördernde Medikamente wie EPO sind, wenn sie injiziert werden, nur für ein kurzes Zeitfenster im Urin oder Blut nachweisbar.

Wie funktioniert EPO?

Erythropoetin (EPO) ist ein Peptidhormon, das auf natürliche Weise vom menschlichen Körper produziert wird. EPO wird aus den Nieren freigesetzt und wirkt auf das Knochenmark, um die Produktion roter Blutkörperchen zu stimulieren. Ein Anstieg der roten Blutkörperchen verbessert die Sauerstoffmenge, die das Blut zu den Muskeln des Körpers transportieren kann

Wofür wird EPO angewendet?

Erythropoetin kann verwendet werden, um Anämie zu korrigieren, indem es die Produktion roter Blutkörperchen im Knochenmark unter diesen Bedingungen stimuliert. Das Medikament ist als Epoetin alfa (Epogen, Procrit) oder als Darbepoetin alfa (Arnesp) bekannt.

Warum ist EPO im Sport verboten?

Das Medikament Erythropoetin, oft EPO genannt, ist aus dem Sport verboten, weil angenommen wird, dass es die Leistung eines Athleten verbessert und Menschen, die es verwenden, einen unfairen Vorteil gegenüber nicht verbesserten Konkurrenten verschafft.

Warum ist EPO gefährlich?

Es ist bekannt, dass EPO durch Verdickung des Blutes zu einem erhöhten Risiko für mehrere tödliche Krankheiten wie Herzerkrankungen, Schlaganfall und Zerebral- oder Lungenembolie führt. Der Missbrauch von rekombinantem humanem EPO kann auch zu Autoimmunerkrankungen mit schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen führen.

Können Sie ohne rote Blutkörperchen leben?

Nein, denn rote Blutkörperchen transportieren Sauerstoff durch Ihren Körper. Wenn Sie nicht genug rote Blutkörperchen haben, bekommen Ihre Organe nicht genug Sauerstoff und können nicht richtig arbeiten.

EPO und ESA müssen sorgfältig verwendet werden

Verschiedene Arten von rhEPO sind heute mit unterschiedlichen Dosierungsschemata und Verabreichungsarten im Handel erhältlich. Ihre Wirksamkeit bei der Stimulierung der Erythropoese ist dosisabhängig und unterscheidet sich je nach Erkrankung und Ernährungszustand des Patienten. EPO muss gemäß den Richtlinien sorgfältig angewendet werden, da eine unerwünschte Anwendung zu schwerwiegenden Nebenwirkungen führen kann. Der Arzt muss ein Auge auf die Blutzellzahlen des Patienten halten, um sicherzustellen, dass sie ihn oder sie nicht einem höheren Risiko aussetzen. Die Dosierung kann sich je nach den Bedürfnissen des Patienten ändern.

Dosierung und Anwendungsbeispiele von EPO und ESA

Klinische Anwendungen von rekombinantem humanem Erythropoetin bei Anämie im Zusammenhang mit chronischer Nierenerkrankung bei Dialyse: Die zugelassene Dosierung bei Anämie bei chronischer Nierenerkrankung (CKD) für erwachsene Patienten beträgt 50 bis 100 Einheiten / kg IV (intravenös) oder SC (subkutan) 3-mal wöchentlich. Zu Beginn der Therapie wird eine wöchentliche Überwachung des Hämoglobins empfohlen, um den Hämoglobinspiegel < 12 g / dl aufrechtzuerhalten und einen Anstieg des Hämoglobins > 1 g / dl über einen Zeitraum von 2 Wochen zu vermeiden.

Patienten unter Krebschemotherapie: Epogen bei Patienten mit Krebschemotherapie nur dann einleiten, wenn das Hämoglobin weniger als 10 g / dl beträgt und mindestens zwei weitere Monate geplante Chemotherapie durchgeführt werden. Verwenden Sie die niedrigste Dosis Epogen, die zur Vermeidung von Erythrozytentransfusionen erforderlich ist. Die empfohlene Anfangsdosis bei Erwachsenen beträgt 150 Einheiten / kg subkutan 3-mal pro Woche bis zum Abschluss eines Chemotherapiekurses oder 40.000 Einheiten subkutan wöchentlich bis zum Abschluss eines Chemotherapiekurses. Reduzieren Sie die Dosis um 25%, wenn das Hämoglobin in einem Zeitraum von 2 Wochen um mehr als 1 g / dl ansteigt oder das Hämoglobin einen Wert erreicht, der zur Vermeidung einer Erythrozytentransfusion erforderlich ist. Halten Sie die Dosis zurück, wenn das Hämoglobin einen Wert überschreitet, der zur Vermeidung einer Erythrozytentransfusion erforderlich ist. Wiederaufnahme der Behandlung mit einer Dosis, die 25% unter der vorherigen Dosis liegt, wenn sich das Hämoglobin einem Wert nähert, bei dem möglicherweise Erythrozytentransfusionen erforderlich sind. Wenn das Hämoglobin nach den ersten 4 Wochen der Epogen-Therapie um weniger als 1 g / dl ansteigt und unter 10 g / dl bleibt, erhöhen Sie die Dosis auf 300 Einheiten / kg dreimal pro Woche bei Erwachsenen oder 60.000 Einheiten wöchentlich bei Erwachsenen. Wenn nach 8-wöchiger Therapie kein Ansprechen, gemessen am Hämoglobinspiegel, auftritt oder wenn weiterhin Erythrozyten-Transfusionen erforderlich sind, Epogen absetzen.

Bei chirurgischen Patienten: Die empfohlenen Epogen-Regime betragen 300 Einheiten / kg pro Tag subkutan für insgesamt 15 Tage: täglich 10 Tage vor der Operation, am Tag der Operation und 4 Tage nach der Operation verabreicht; oder 600 Einheiten / kg subkutan in 4 Dosen, die 21, 14 und 7 Tage vor der Operation und am Tag der Operation verabreicht werden. Während der Epogen-Therapie wird eine Prophylaxe der tiefen Venenthrombose empfohlen.