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Wirkstoffgruppen im Doping + Gendoping

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<strong>Wirkstoffgruppen</strong> <strong>im</strong><br />

<strong>Doping</strong> und <strong>Gendoping</strong><br />

Jad Lehmann-Abi-Haidar & Michael Schnetter<br />

1


Gliederung<br />

<strong>Wirkstoffgruppen</strong> <strong>im</strong><br />

<strong>Doping</strong> und <strong>Gendoping</strong><br />

<strong>Wirkstoffgruppen</strong><br />

Anabol-androgene Steroide<br />

Anabole Wirkstoffe<br />

Hormone und verwandte Stoffe<br />

Arzneistoffe<br />

Maskierungsmittel<br />

<strong>Gendoping</strong><br />

Arten von <strong>Gendoping</strong><br />

Nachweisbarkeit<br />

Gesundheitliche Risiken<br />

Abschlussgedanke & Quellen 2<br />

4<br />

5<br />

9<br />

11<br />

12<br />

13<br />

16<br />

17<br />

18


<strong>Wirkstoffgruppen</strong> <strong>im</strong><br />

<strong>Doping</strong> und <strong>Gendoping</strong><br />

Können Spitzenleistungen überhaupt ohne <strong>Doping</strong><br />

erbracht werden?<br />

Spekulationen begleiten sportliche Höchstleistungen,<br />

seitdem bekannt ist, dass es Medikamente gibt,<br />

welche die eigene Leistung „unphysiologisch<br />

steigern". Lief die Sprinterin ihre phänomenale Zeit<br />

aufgrund opt<strong>im</strong>alen Trainings oder hat sie zu<br />

verbotenen Substanzen gegriffen? Wurde der<br />

Ausdauerfähigkeit des Radrennfahrers mit Blutdoping<br />

oder EPO nachgeholfen?<br />

3


anabol:<br />

androgen:<br />

<strong>Wirkstoffgruppen</strong> <strong>im</strong> <strong>Doping</strong><br />

Anabol-androgene Steroide<br />

Endogene AAS Exogene AAS<br />

(natürliche Produktion durch (können vom Körper nicht<br />

den Körper, Bsp.: Testosteron) produziert werden,<br />

Bsp.: Boldion)<br />

Begriffserklärung „anabol“ und „androgen“:<br />

Steigerung des Aufbaus von Eiweiß in der Muskulatur, Erhöhung der<br />

Regenerationsfähigkeit des Konsumenten<br />

in der Regel unerwünschter Nebeneffekt<br />

Einfluss der künstlichen Hormone auf die inneren und äußeren<br />

Geschlechtsmerkmale sowie auf die Psyche<br />

4


Bildung<br />

Männer: Hoden/Nebennierenrinde<br />

Frauen: Ovar, Placenta,<br />

Nebennierenrinde<br />

Nachweis<br />

Urin/Blut<br />

Anabole Wirkungen<br />

Förderung Muskel- und<br />

Knochenaufbau<br />

Dämpfung des Schmerz -<br />

empfindens<br />

Steigerung von Antrieb/<br />

Ausdauer<br />

Anabole Wirkstoffe<br />

Abbau/Ausscheidung<br />

Umwandlung in der Leber<br />

Ausscheidung in der Niere<br />

Testosteron<br />

Form/Struktur<br />

Androgene Wirkungen<br />

Ausbildung männlicher Behaarung<br />

Aggressivität<br />

bei Frauen: Virilisierung<br />

(Vermännlichung)<br />

Zellnekrosen, Hepatitis<br />

Lebertransplantation<br />

5


Wirkungsmechanismus<br />

Erhöhung der Testosteronbildung<br />

durch GnRH (gonadotropin<br />

releasing hormone), LH (Lutein-<br />

isierendes Hormon) und ACTH<br />

(Corticotropin)<br />

Anabole Wirkstoffe<br />

Reduzieren des Testosterons durch 5-<br />

alpha-Reduktase zu Dihydrotestosteron<br />

Bindung an den Testosteron-Rezeptor<br />

Dihydrotestosteron 6


Anabole Wirkstoffe<br />

Verwendung zu <strong>Doping</strong>zwecken<br />

Direkte Gabe von Testosteron<br />

Gabe von Testosteron-Derivaten<br />

St<strong>im</strong>ulation durch LH, GnRH und ACTH<br />

Hemmung des Umbaus zu Östrogen<br />

<strong>Doping</strong>mittel: Testosteron, Dihydrotestosteron und seine<br />

physiologischen Vorstufen (Androstendion,<br />

Androstendiol) sowie isomere Substanzen<br />

von Testosteron<br />

7


Überblick<br />

Exogene anabol-androgene Steroide<br />

enthalten Testosterongerüst, sind durch<br />

Modifikationen jedoch verändert<br />

Wirkung: stark anabol und gering androgen<br />

Anabole Wirkstoffe<br />

Selektive Androgen-Rezeptor-Modulatoren<br />

Erhöhung der Empfindlichkeit des Testosteron-Rezeptors<br />

Beispiele: Tibolon, Finasterid<br />

Wirkung: Verminderung der androgenen Wirkungen<br />

Bisher: kein Nachweis möglich<br />

Tibolon<br />

8


Verwendungsmittel<br />

Darbepoetin<br />

CERA<br />

Hämatid<br />

Hormone & verwandte Stoffe<br />

Wirkungen<br />

St<strong>im</strong>ulierung der Erythropoese<br />

Hemmung des Erythrozytenabbaus<br />

(rote Blutkörperchen)<br />

Verbesserung des Sauerstofftransports<br />

Erythropoietin<br />

Erhöhen der<br />

Erythrozytenzahl<br />

St<strong>im</strong>ulation der<br />

Erythrozytensynthese<br />

Transfusion eigener<br />

Erythrozytenkonzentrate<br />

(Blutdoping)<br />

Infusion künstlicher<br />

Sauerstoffträger<br />

Unerwünschte Wirkungen<br />

Bildung von Thromben mit Embolien in<br />

Lunge, Koronaren (Herzinfarkt) und<br />

Hirn<br />

Erhöhung des Hämatokrits <br />

verschlechterte Durchblutung<br />

9


Insulin<br />

Hormone & verwandte Stoffe<br />

positive Wirkungen: Fördern der<br />

Glucoseaufnahme, Muskelwachstum, Erhöhen<br />

der Anzahl der Mitochondrien<br />

negative Wirkungen: Muskelzittern, Schwitzen,<br />

Bewusstlosigkeit<br />

GW1516 und AICAR führen zu erhöhter<br />

Dauerleistung nachweisbar durch<br />

Flüssigchromatographie <strong>im</strong> Urin<br />

Wachstumshormon<br />

Sekundärstruktur<br />

Insulin<br />

Beeinflussung der Wachstumprozesse in Muskeln,<br />

Knochen und <strong>im</strong> Bindegewebe<br />

verbesserte Glucosebereitstellung (Wachstumsfaktor: IGF)<br />

Nebenwirkungen: Akromegalie (Knochenverdickungen)<br />

Nachweis bisher nicht möglich 10


Beta-2-Agonisten<br />

Arzneistoffe<br />

Noradrenalin und Adrenalin dienen der Leistungs-<br />

steigerung<br />

Verstärken der Blutzirkulation, Erhöhung der<br />

Aufmerksamkeit & bessere Atmungsfunktion<br />

Wirkung: Steigerung der Herzkraft & Erweiterung der<br />

arteriellen Gefäße mehr Sauerstoff<br />

Nebenwirkungen: Herzhypertrophie (Herzvergrößerung),<br />

Beispiele: Clenbuterol und Zilpaterol<br />

Abnahme der Nierenleistung, Muskel-<br />

zittern, Krämpfe, erhöhter Blutdruck<br />

Nachweis möglich durch chromatographische Methoden<br />

Adrenalin-Modell<br />

11


Maskierungsmittel<br />

<strong>Doping</strong> vertuschen?<br />

nicht zwingend leistungsfördernd, sondern<br />

gestalten <strong>Doping</strong>analyse schwierig<br />

sind körperfremde Substanzen<br />

Wirkungsmethoden:<br />

o Nachweisstörungen (Beispiel: Finasterid)<br />

o Hemmung der Ausscheidungen (Beispiel: Probenecid)<br />

o Erhöhung des Urinvolumens ( Verringern der Konzentration<br />

der <strong>Doping</strong>substanzen)<br />

o Senken der Erythrozytenkonzentration durch Plasmaexpander<br />

( Vermehrung des zirkulierenden Blutvolumens)<br />

12


<strong>Gendoping</strong> <strong>im</strong> engeren Sinne:<br />

Einbringung zusätzlicher<br />

künstlicher Elemente (DNA,<br />

RNA)<br />

führt zu veränderten<br />

physiologischen Zuständen und<br />

Leistungssteigerung<br />

<strong>Gendoping</strong><br />

Arten von <strong>Gendoping</strong><br />

<strong>Gendoping</strong> <strong>im</strong> weiteren Sinne:<br />

Medikamente, Therapien oder<br />

Strategien, die körpereigene Gene<br />

beeinflussen<br />

Leistungssteigerung tritt hervor<br />

13


<strong>Gendoping</strong> <strong>im</strong> engeren Sinne<br />

Inhibierung (= Blocken) des Myostatin-Gens<br />

(sorgt für Regulierung des Muskelaufbaus)<br />

Einschleusen von Wachstumshormonen<br />

(Test zeigt 30% mehr Muskeln bei Mäusen)<br />

Einbringen von EPO-Genen in die Muskulatur<br />

zur Erhöhung der Ausdauer<br />

Einschleusung erfolgt durch Retroviren (greift<br />

in menschliche Chromosomen ein, ist also ver-<br />

erblich) oder Adeno -Viren (eingebrachte DNA<br />

bleibt außerhalb der Chromosomen)<br />

Maus - <strong>Gendoping</strong><br />

Retrovirus &<br />

Adeno - Virus 14


<strong>Gendoping</strong> <strong>im</strong> weiteren Sinne<br />

Regulierung von Transkriptionsfaktoren:<br />

setzt die körpereigene EPO-Bildung frei<br />

S<strong>im</strong>ulieren der Sauerstoffunterversorgung<br />

durch ein Medikament<br />

Überexpression von EPO<br />

erhöhter Sauerstoffgehalt in den Muskeln<br />

Beeinflussung des Energiestoffwechsels:<br />

Umwandlung der schnellen in langsame<br />

Muskelfasern durch PPAR delta und Deckung<br />

des Energiebedarfs durch Fettsäuren statt Glucose<br />

erhöhte Ausdauerleistung und Fettverbrennung<br />

Einschleusung erfolgt durch Medikamente<br />

DNA - Helix<br />

15


Nachweisbarkeit<br />

Nachweisbarkeit durch PCR-Analytik<br />

zur Original DNA identisches Material kann nicht<br />

nachgewiesen werden<br />

anhand synthetischer Proteine nachweisbar<br />

(Unterschiede erkennbar)<br />

Probleme der Nachweisbarkeit:<br />

nur in best<strong>im</strong>mten Muskel-/Körper-<br />

regionen ist die Fremd-DNA vorhanden<br />

16


Gesundheitliche Risiken<br />

Risiken des herkömmlichen <strong>Doping</strong>s<br />

eingeschleuste Zelle wirkt sich auf nicht<br />

beabsichtigte Körperpartien aus<br />

Herzstörungen durch zu großes Muskel-<br />

wachstum<br />

Zellwachstum beschleunigt Tumorbildung<br />

Fremdkörper können generell vom Immunsystem<br />

erkannt werden Immunreaktion<br />

Immunreaktion auch gegen körpereigene Stoffe<br />

und Proteine<br />

17


Abschlussgedanke<br />

<strong>Doping</strong>, egal in welchen Bereichen, ist sehr populär. Vor allem <strong>im</strong><br />

Radsport greifen die meisten Sportler zu <strong>Doping</strong>mitteln, wobei die<br />

Maskierungsmittel eine große „Hilfe“ darstellen. Es sollten einem jedoch<br />

die Gefahren bewusst sein, die ein solches Verhalten mit sich bringt,<br />

denn <strong>Doping</strong> kann als ein temporäres Phänomen betrachtet werden: Für<br />

einen best<strong>im</strong>mten Zeitraum erfüllt es die Anforderungen, später jedoch<br />

kann es zu einer großen Gefahr für einen selbst werden. Deshalb:<br />

19


Quellen<br />

Inhalt/Literatur: <strong>Wirkstoffgruppen</strong> <strong>im</strong> <strong>Doping</strong>, <strong>Gendoping</strong><br />

Bilder:<br />

http://1asport.de/wm-em/olympia/doping/<br />

http://upload.wik<strong>im</strong>edia.org/wikipedia/commons/c/ce/Testosteron.svg<br />

http://data.motor-talk.de/data/galleries/0/35/6219/8585398/testosterone-molecule-22040.gif<br />

http://upload.wik<strong>im</strong>edia.org/wikipedia/commons/c/cd/Androstanolone.svg<br />

http://www.steroidportal.com/<strong>im</strong>gprep/TestosteronDepo-5x1ml-Galen.jpg<br />

http://upload.wik<strong>im</strong>edia.org/wikipedia/commons/8/83/Tibolon.PNG<br />

http://www.heilpraktikerschule-intensivkurs.de/heilpraktiker-intensivschule/pictures/erythrozyten-250.jpg<br />

http://www.sportschau.de/sp/doping/webmagazin/events/2_2_suender/B_station7_epo_dpa_560.jpg<br />

http://upload.wik<strong>im</strong>edia.org/wikipedia/commons/3/30/Insulin_1AI0_an<strong>im</strong>ation.gif<br />

http://www.p<strong>im</strong>pbody.org/upload/products/igf-igf-100-kaps._big.png<br />

http://upload.wik<strong>im</strong>edia.org/wikipedia/commons/3/37/Epinephrine-3d-CPK.png<br />

http://www.sportschau.de/sp/doping/webmagazin/events/1_4_maskierung/urinproben_ap810.jpg<br />

http://schoener-als-du.de/meskalinopolis/files/2008/08/myostatin_knock-out-maus.jpg<br />

http://www.itqb.unl.pt/Research/Technology/An<strong>im</strong>al_Cell_Technology/retrovirus.jpg<br />

http://www.stanford.edu/group/virus/adeno/2005/the-scientist.gif<br />

http://www.webanswers.com/post-<strong>im</strong>ages/D/D7/108F9BE7-6EEE-1002-489A129C3114ABEE.jpg<br />

http://p4.focus.de/<strong>im</strong>g/gen/t/_/ext_sid_184634_Pxgen_r_640x535.jpg<br />

http://www.wat20.at/system/files/WAT_Anti-<strong>Doping</strong>-Kleber.jpg<br />

http://www.vflgladbeck.de/la/<strong>im</strong>g/Gegen<strong>Doping</strong>200.jpg 19

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