L'eritropoietina (EPO)

EPO e allenamento in altura

L'eritropoietina, nota ai più con la sigla EPO, è un ormone glicoproteico (costituito da 193 aminoacidi di cui i primi 27 vengono persi al momento della secrezione) che regola la produzione di globuli rossi (eritropoiesi). Viene sintetizzata soprattutto dalle cellule del rene e in piccola parte dal fegato che diviene il principale produttore solo durante la vita fetale. L'utilizzo dell'eritropoietina in campo medico permette di curare alcuni tipi di anemie, come quella dovuta ad insufficenza renale cronica.

Quali sono le sue funzioni?

Dopo essere stata immessa in circolo l'eritropoietina interagisce con specifici recettori (Epor) presenti nel midollo osseo, il più importane organo emopoietico nell'adulto. In particolare il legame eritropoietina-recettore innesca una serie di processi che portano alla formazione di nuovi globuli rossi.

Gli eritrociti sono le cellule più numerose del sangue: circa 4-6 milioni per millimetro cubo. Sono privi di nucleo per lasciare più spazio all'emoglobina, una proteina in grado di fissare e trasportare l'ossigeno alle cellule, caricandosi una parte dell'anidride carbonica ed eliminandola nei polmoni.

Nel nostro corpo non esistono riserve di eritroproteina e la sua sintesi varia in relazione alle richieste metaboliche. In particolare la produzione di EPO viene regolata dalla presenza di ossigeno nei tessuti e in minima parte dalla sua concentrazione nel siero. Se i tessuti non ricevono abbastanza ossigeno i reni aumentano la secrezione di eritropoiteina e viceversa. Basta chiudere un soggetto per qualche ora in una stanza con ridotta presenza di ossigeno per aumentare in modo significativo la produzione di eritropoietina.

Anche alcuni ormoni come il testosterone e gli ormoni tiroidei intervengono in questo processo di sintesi.

I livelli normali di eritropoietina nel sangue sono circa 2-25 mU/ml, ma possono umentare di 100-1000 volte come risposta all'ipossia

Eritropoietina sintetica

Il gene che regola la produzione di eritropoietina è stato isolato per la prima volta nel 1985.

L'EPO può essere sintetizzata in laboratorio sfruttando la tecnica del DNA ricombinante. Questo metodo, abbastanza recente ma costoso, permette di estrarre un gene specifico dal DNA di una cellula e di inserirlo in un'altra cellula che produrrà grandi quantità pure della sostanza codificata da quel gene (in questo caso l'epo).

Che differenza c'è tra l'eritropoietina endogena e quella sintetizzata in laboratorio?

I globuli rossi sono il risultato di un lungo processo di divisione e differenziamento cellulare.

Grazie alla sua funzione l'eritropoietina è in grado di regolare questi passaggi selezionando e portando a maturazione solo le cellule funzionali.

L'eritropoietina prodotta in laboratorio non è in grado di operare questa selezione. Di conseguenza in seguito alla sua somministrazione vengono sintetizzate e immesse in circolo anche cellule imperfette con un maggior rischio di patologie ematiche e tumorali.

Perché gli atleti ne fanno uso?

Una maggior concentrazione di globuli rossi nel sangue migliora il trasporto di ossigeno ai tessuti. L'ertitropoietina viene quindi impiegata soprattutto negli sport di durata per favorire i processi aerobici cellulari e garantire una maggiore resistenza alla fatica.

Sebbene alcuni studi abbiano attribuito all'eritropoietina modeste proprietà anaboliche (riparazione delle cellule muscolari e aumento della massa magra) il suo impiego negli sport di potenza è limitato poiché poco efficace nel miglioramento della prestazione.

EPO e doping: pericoli ed effetti collaterali

Come è noto i globuli rossi (GR) trasportano l'ossigeno ai tessuti e negli sport di resistenza, ad esempio ciclismo, sci di fondo ecc., le richieste di ossigeno sono molto elevate. Da tempo, pertanto, sono state indagate metodiche per aumentare la produzione dei globuli rossi in modo da migliorare la performance sportiva. La più recente strategia è basata sul ruolo stimolatorio dell'eritropoietina sulla sintesi di globuli rossi da parte del midollo osseo.

L'eritropoietina di origine esogena (sintetica) è molto più dannosa per la salute rispetto a quella endogena secreta dal rene.

Abbiamo già visto come la somministrazione di questa sostanza provochi la produzione di globuli rossi anomali ed aumenti il rischio di sviluppare patologie ematiche e tumorali (leucemie). Esiste tuttavia anche un altro motivo per cui l'eritropoietina sintetica è molto pericolosa per la salute dell'atleta: l'aumento dei globuli rossi diminuisce infatti la fluidità del sangue, aumentando la parte solida o corpuscolare (ematocrito). Questo aumento di viscosità causa un innalzamento della pressione arteriosa (ipertensione) e facilita la formazione di trombi che, una volta formatisi, possono occludere i vasi sanguigni (trombosi). Tale rischio aumenta notevolmente in caso di disidratazione, come avviene solitamente nelle gare di durata.

Tra gli effetti collaterali più gravi di questa sostanza rientrano anche aritmie cardiache, morte improvvisa e danni cerebrali (ictus).

EPO, eritropoietina e doping

Autoemotrasfusione doping

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