Erytropoietiini

Erytropoietiini (EPO) on ihmisen oma hormoni, jota muodostuu munuaisissa ja joka edistää punasolutuotantoa. Sitä käytetään hoitona anemiaan. Erytropoietiinia käytetään myös doping-aineena urheilussa.

Erytropoietiini

Nimen erytropoietiinille antoivat suomalaiset Eva Bonsdorff ja Eeva Jalavisto.

Tuotto ja vaikutukset elimistössä

Aikuisella ihmisellä munuaisen peritubulaariset solut tuottavat erytropoietiinia tavalla, jota säädellään kudoksessa olevan hapen määrän mukaan. Erytropoietiinin tuottoa lisää ns. hypoksian indusoima tekijä HIF, proteiini joka pilkkoutuu hapen läsnä ollessa. Mikäli happea on vain vähän, HIF säilyy ehjänä ja stimuloi EPO:n tuottoa. Munuaisista EPO siirtyy verenkiertoon ja vaikuttaa kohdesoluihinsa erytropoietiinireseptorin välityksellä. EPO:n vaikutukset ilmenevät etenkin luuytimessä, jossa verisolut muodostuvat. Erytropoietiinireseptoreita on kaikissa punasoluihin johtavan kehitysreitin solutyypeissä, mutta erityisen voimakkaasti vaikutus ilmenee varhaisissa kehitysmuodoissa. EPO siis kiihdyttää punasoluja tuottavien CFU-GEMM- ja BFU-E -solujen jakautumista ja hengissä säilymistä, jolloin muodostuvien punasolujen määrä lisääntyy. EPO myös kiihdyttää hemoglobiinin muodostumista.

Luuytimen ohella EPO:lla on vaikutuksia myös useissa muissa kudoksissa. Nämä vaikutukset tunnetaan kuitenkin melko huonosti, ja niiden merkitys EPO:n biologisen roolin ja sen lääkkeellisen käytön kannalta on toistaiseksi epäselvä.

Käyttö lääketieteessä

Kliinisessä käytössä on CHO-soluissa tuotettu rekombinantti ihmisen erytropoietiini eli ihmisen omaa hormonia vastaava tuote, joka valmistetaan yhdistelmä-DNA-tekniikkaa käyttäen soluviljelmissä. Koska EPO:n luontainen muodostuminen tapahtuu munuaisissa, munuaisten vajaatoimintaan liittyy usein anemia, jota voidaan hoitaa EPO:n avulla. EPO:n käyttöaiheita ovat myös mm. aplastinen anemia ja useat muut anemian tyypit sekä syöpää sairastavien sytostaattihoidon aiheuttamien verimuutosten hoito. EPO nostaa anemiapotilaan veren punasolujen määrää ja hemoglobiinipitoisuutta sekä kohottaa yleiskuntoa ja jaksamista. Lyhytkestoisesti käytettynä se on turvallinen eikä käyttöön yleensä liity haittavaikutuksia. Pitkäkestoisessa käytössä EPO voi kuitenkin aiheuttaa sydän- ja verenkiertoelimistöön kohdistuvia haittoja, kuten verenpaineen nousua ja kohonnutta verisuonitukosten riskiä.

Käyttö doping-aineena

Epo parantaa suorituskykyä kohottamalla kudosten hapensaantia, kun veressä happea kuljettavan hemoglobiinin määrä kasvaa. Tämän vuoksi EPOa on käytetty doping-aineena etenkin kestävyyslajeissa ja pitkäkestoisia aerobisia suoritteita sisältävissä lajeissa. EPO on luokiteltu kiellettyjen aineiden listalle suoritusta parantavana aineena, mutta sen testaukseen liittyy edelleen haasteita. Koska kysymyksessä on elimistön oma hormoni, testissä pitää pystyä erottamaan elimistön oma ja elimistöön keinotekoisesti tuotu hormoni. Pitkäaikaiseen EPO:n käyttöön liittyy kuitenkin terveysriskejä, joista parhaiten tunnetaan verenpaineen nousu ja verisuonitukosten riskin kasvaminen.

Varsinaisen EPO:n käytön sijasta urheilija voi toiminnallaan pyrkiä stimuloimaan oman elimistönsä EPO-tuotantoa oleskelemalla olosuhteissa, joissa happea on ilmassa tavallista vähemmän (”korkean paikan leiri” tai alppimaja). Tällöin ilman alhainen happiosapaine saa aikaan EPO:n tuotannon kiihtymisen munuaisissa.

Epon viikkoannos maksaa 350–400 euroa ja sitä on käytettävä 1–1½ kuukautta. EPO:n sakeuttama veri voi johtaa veritulppaan. Luontaisesti korkeita veriarvoja esiintyy joskus vuoristossa asuvilla, erästä harvinaista veritautia potevilla ja jos suvussa esiintyy tietty geenimutaatio, kuten Mäntyranta-Teurajärvi-suvussa, jossa tunnettuja hiihtäjiä ovat Eero Mäntyranta ja Pertti Teurajärvi.

EPO on ollut Kansainvälisen olympiakomitean kiellettyjen aineiden listalla jo vuodesta 1990, mutta luotettava testimenetelmä otettiin käyttöön vasta Sydneyn kesäolympialaisissa 2000.

Suomen hiihtoliiton henkilöitä tuomittiin vuonna 2011 vankeusrangaistuksiin törkeästä petoksista EPO-douppauksen yhteydessä.

Lähteet

• Walsh, G. Biopharmaceuticals, biotechnology and biochemistry. Oxford university press. 2002.
• Koulu - Tuomisto. Farmakologia ja toksikologia. Kpl. 38. Anemian hoitoon tarkoitetut lääkeaineet. Kustannusosakeyhtiö Medicina oy. (www.medicina.fi)
• Tenhunen, Jukka; Ulmanen, Ismo; Ylänne, Jari: Biologia: Geeni ja biotekniikka. (6. uudistettu painos) Helsinki: WSOY, 2004. ISBN 951-0-28293-6

Aiheesta muualla

• Suomen urheilun eettinen keskus (SUEK): Erytropoietiini eli EPO (pdf)
• PubChem: Erythropoietin (human) (englanniksi)
• UniProt: Erythropoietin, Homo sapiens (Human) (englanniksi)
• DrugBank: Erythropoietin (englanniksi)