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Schule > Biologie > Menschen > Epo - zwei Seiten der Medaille

-Epo-

zwei Seiten einer Medaille
Laura Stein
Jahrgangsstufe 12
Facharbeit in Biologie
Frau Freyer

Vorwort
In vielen Sportarten werden leistungssteigernde Mittel genommen, denn Leistung wird heutzutage mit Geld und Ruhm gezollt.
Wenn also ein Sportler an seine Leistungsgrenze kommt, ist der Wunsch nach einer weiteren Steigung die Folge. Gerade in den letzten Monaten kursierten viele Schlagzeilen in den Tageszeitungen, in denen berichtet wurde, dass schon wieder mit dem Hormon Erythropoetin (EPO) gedopt wurde, wie beispielsweise Anfang 2008, wo die deutschen Wintersportler beschuldigt wurden, oder die alljährlichen Spekulationen bei der Tour de France.
Durch die Nachrichten und die Aktualität dieses Themas wollte ich es in einer Facharbeit behandeln und dabei auch die „gute Seite“ des Hormons behandeln, indem es als Medikament eingesetzt wird.
Außerdem bin ich selber begeisterte Sportlerin und interessiert über die Auswirkungen von EPO.
Deswegen werde ich die Problematik des Hormons EPO darstellen, denn es gibt 2 Seiten der Medaille….
Inhaltsverzeichnis
Thema Seite
Einleitung……….…………………………………………..…………….....…4
Hauptteil………………………………………………………………………..5
Erythropoetinbildung in der Niere…………………………………...….....5
Erythropoese………………………………………………………..8
Problematik der geringen Epo-Bildung……………………….….....8
Doping…………………………………………………………...…………9
Nachweisverfahren für Epo ………………………………………….........11
Epo in der Zukunft…………………………………………………………13
Schlussteil………………………………………………………………………14
Literaturverzeichnis………………………………………………………...…..17
Materialanhang…………………………………………………………………20
Informationen und Dokumentation zur Facharbeit im Schuljahr 2007/08……..26
Selbständigkeitserklärung………………………………………………………27
1. Einleitung
EPO – ist dieses Hormon als Segen oder als Fluch zu sehen?
Ganz klar ist, dass es lebensnotwendig ist, denn ohne dieses Hormon würden keine roten Blutkörperchen in der Niere gebildet werden können, die wiederum wichtig für den Sauerstofftransport im Blut zu allen Organen wichtig sind.
In der Facharbeit wird das Hormon Erythropoetin (=Epo) vorgestellt. Neben der Biosynthese wird auch kurz die Probleatik bei zu geringer Epo-Bildung erläutert.
Anschließend wird an das erste Thema im Hauptteil die Rolle als Dopingmittel und als Medikament in der Zukunft behandelt, da diese beiden Themen besonders unter der Fragestellung „Fluch oder Segen“ zu behandeln sind.
Ein weiterer Aspekt ist noch der Nachweis von Epo im Falle des Dopings, das mit einer bestimmten Methode geschieht.
Dabei werden vor allem Internetquellen benutzt, weil Epo erst in den letzten Jahren für viele interessant geworden ist (vor allem durch Dopingvorfälle im Sport wie Leichtathletik, Radsport, Biathlon) und somit nur wenige Fachbücher existieren.
Im Schlussteil wird eine Antwort auf die Problemstellung in Bezug auf den Hauptteil gegeben, nachdem die Aspekte der Epo-Nutzung deutlich gemacht wurden.
2. Hauptteil
2.1. Erythropoetinbildung in der Niere
Erythropoetin ist ein Hormon, das zu der Glycoproteingruppe gehört. Dabei handelt es sich um Proteinmoleküle, die mit Kohlenhydratketten verbunden sind. [14]
Epo ist für die Bildung von den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) zuständig. Denn durch bestimmte Mechanismen wird das Epo gebildet, das daraufhin bestimmte Stammzellen im Knochenmark dazu anregt, die sauerstofftransportierenden roten Blutkörperchen zu bilden. Dieser Vorgang der Epo Bildung wird nun genauer erläutert. [5]
Die eigentliche Epo-Produktion findet hauptsächlich (ca. 85-90 %) in der Nebennierenrinde statt. Epo-Bildungen konnten aber auch schon in der Leber (ca. 10-15 %) [13] nachgewiesen werden, vor allem in der fetalen Lebensphase, wo EPO hauptsächlich in der Leber produziert wird [6].
Angeregt wird die Produktion von Epo beispielsweise durch eine gesteigerte körperliche Leistung oder einen Aufenthalt in hohen Gebirgen, die zu einem erhöhten Sauerstoffbedarf führen [13]. Diesen Zustand nennt man „Hypoxämie“, da der Sauerstoffgehalt des Blutes vermindert ist. [6]
Die Epo-Produktion kann jedoch auch durch eine verminderte Zahl der Erythrozyten (Anämie) angeregt werden. Das kann bei einem Unfall mit Blutverlust oder bei Nierenkrankheiten der Fall sein.
Da die Erythrozyten Sauerstoff im Blut transportieren, ist in beiden Fällen ein verminderter Sauerstoffgehalt im Blut die Folge. Nun wirkt ein „negativer Rückkopplungsmechanismus“ für eine geregelte Epo-Bildung. Man kann sich das folgendermaßen vorstellen [B]: (Abbildung siehe Anhang S.22)
Der Reiz der Anämie oder Hypoxie gelangt über die Blutbahn zum Gehirn. Der niedrige Sauerstoffgehalt bewirkt nun weitere Reaktionen.
Am Hypothalamus, ein Teil des Gehirns hängt wie ein Tropfen die Hypophyse, die man auch als Hirnanhangsdrüse bezeichnet. Hypothalamus und Hypophyse bilden eine Funktionseinheit, die für die Ausschüttung verschiedener Hormone sorgt. Die Hypophyse wird noch in Hypophysenvorderlappen und Hypophysenhinterlappen eingeteilt.
Unter den gebildeten Hormonen befindet sich zum Beispiel das „Adiuretin“, das für die Konzentration des Harns zuständig ist. Auch das Wachstumshormon „Somatotopin“ wird im Hypophysenvorderlappen gebildet.
Die Hormone beeinflussen andere Hormondrüsen. In dem Beispiel Epo würde das so genannte „Releasing Hormone“ (abgegebenes Hormon) also die Nebenniere als Hormondrüse steuern.
Wenn nun das Releasing Hormone im Hypophysenvorderlappen gebildet wurde, gelangt es durch die Blutgefäße zum Ziel.
Durch das Blut in den Nephrons (kleiner Baueinheiten der Niere; Anhang S.21) der Nebenniere angekommen, bewirken die Releasing Hormone über die Endothelzellen, die sich an der Wand der Blutkapillaren befinden welche den Tubulus des Nephrons umgeben und Sauerstoffsensoren enthalten, eine erhöhte Produktion des „Hypoxie-induzierten Faktors-1 (HIF-1)“ [6].
Dieses HIF-1 ist ein eines der wichtigsten „Enhancer“ der Epo-Gen-Transkription. Als einen Enhancer bezeichnet man einen Transkriptionsverstärker. Er beeinflusst die Anlagerung des Transkriptionskomplexes an den Promotor und verstärkt somit die Transkriptionsaktivität eines Gens.
Als Endergebnis entsteht eine erhöhte Epo-Produktion in den Nieren.

Nun ist eine erhöhte Epo-Konzentration im Blut vorhanden, die natürliche weiterhin vom Hypothalamus registriert wird. Eine zu hohe Konzentration der roten Blutkörperchen bewirkt eine Einstellung der Releasing-Hormon-Produktion, worauf nun auch die Epo-Produktion gehemmt wird. Man kann sich also als Merksatz merken:
Je mehr Epo desto mehr Erythrocyten, je mehr Erythrocyten desto weniger Epo.
Dieser Regelkreis des negativen Rückkopplungsmechanismus ist also für die gesamte

Epo-Produktion zuständig. [B]
Weil Epo ein Glykoprotein-Hormon ist (siehe oben), heißt das, es besteht aus dem biologisch aktiven Eiweißteil und 4 Zucker-Seitenketten. Diese Seitenketten bewirken, dass Epo im Blut löslich ist und von der Niere zum Knochenmark transportiert werden kann.
Das Ziel ist das rote Knochenmark, wo die Produktion der Erythrozyten angeregt wird. Dort im roten Knochenmark findet die Erythropoese statt.

2.1.1 Erythropoese
Epo bindet im Knochenmark an Erythropoetin- Rezeptoren, wodurch die Erythrozyten-Bildung aktiviert wird.
Sobald die Mesenchymzelle (Stammzelle) einmal mit Epo aktiviert wurde, kann sie sich in keine andere Zelle als einen Erythrozyten verändern.
Die erste Stufe ist der Proerythroblast, darauf folgt der Erythroblast in den Stufen unreif, halbreif und reif, bevor als vorerst letzte Stufe die Retikulozyten das Knochenmark verlassen. Diese bilden sich noch bis zu einem vollständigen Erythrozyten aus. [8]
Jedoch erkennt man in Abbildung 1, dass pro Epo-Hormon nicht nur ein Erythrozyt entsteht, sondern dass sich durch Teilung am Ende acht Erythrozyten bilden.
In ungefähr 7 Tagen [8] reift also eine Mesenchymzelle (Stammzelle) in mehrere Etappen zu acht Erythrozyten heran (Abbildung Erythrozytenbildung / -abbau; Anhang S.24)
Doch was passiert, wenn diese ganzen Mechanismen nicht funktionieren, wenn zum Beispiel die Niere beschädigt ist?
2.1.2. Problematik der geringen Epo-Bildung
Wenn die Niere defekt ist, funktioniert der Regelmechanismus bei der Epo-Bildung in der Niere nicht mehr.
Bei einer chronischen Niereninsuffizienz nimmt die Erythropoetin-Synthesekapazität ab und die Erythrozyten-Bildung vermindert sich. Durch die Zugabe von gentechnologisch hergestellten Erythropoetin kann diese Störung heute therapiert werden.
Auch bei der Erythropoese kann ein Defekt auftreten. Zwar bleibt hier die Niere voll funktionstüchtig, aber es werden keine Stammzellen mehr zu Erythrozyten ausgereift.

[Hypothese]
Die Nierenpatienten leiden an Blutarmut und durch die mangelnde Sauerstoffversorgung zu Muskeln und Geweben muss das Herz schneller schlagen, um die geringe Erythrozytenanzahl auszugleichen. Bei chronischen Nierenkranken, deren Niere kein Epo bildet, wurde mit einem 1989 auf dem Markt gebrachten Medikament eine enorme Lebenserleichterung geschaffen: frühere Bluttransfusionen bleiben aus und Leiden werden gelindert. [1]
Das künstliche rh-Epo wird auch bei Operationen eingesetzt, wobei ein großer Blutverlust verhindert werden soll. [5]
Jedoch hat man wohl schon einige Nebenwirkungen festgestellt: einige Patienten hätten wohl Antikörper gegen das rh-Epo gebildet und sind auf Bluttransfusionen angewiesen.
Es kann auch bei zu viel Epo und damit Erythrozyten zu Gefäßverschlüssen kommen, die schlimmstenfalls einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zur Folge haben. [5]

2.2. Doping

Die natürliche Wirkung des Hormons Epo auf die Erytrozytenbildung nutzen viele Leistungssportler oder Amateursportler zu ihrem Vorteil. Die Hintergründe werden im folgenden Artikel deutlich:

[7]
Epo ist nicht nur ein leistungssteigerndes Hormon, sonder auch eines, das zu einem euphorischen Gefühl der Leichtigkeit beim Sportler führt.
Es gibt zwei Arten, um im Zusammenhang mit Epo zu dopen: Blutdoping und das Injizieren von Epo.
Unter Blutdoping versteht man das Zuführen von Blut, sei es sein eigenes oder fremdes Blut (Fremdblutdoping). Das Trainieren in großen Höhen spielt auch eine große Rolle beim Blutdoping. [5]
Der Sportler trainiert 2-3 Wochen oder mehr in hohen Gebirgslagen. Diese Zeitspanne ist wichtig, da bei einer langfristigen Leistungssteigerung der Körper eine gewisse Zeit einem Sauerstoffmangel ausgesetzt sein muss, damit eine erhöhte Anzahl an roten Blutkörperchen im Blut vorhanden sind. Die Erythrozyten haben wie oben erläutert eine gewisse „Reifezeit“, das heißt sie durchlaufen erst einige Entwicklungsstufen, bevor sie voll ausgebildet sind und das dauert ungefähr 7 Tage. [8]
Dem Sportler werden zweimal 400 ml Blut abgenommen und dann eingefroren. 4-6 Wochen vor dem Wettkampf wird das mit einer großen Anzahl roter Blutkörperchen angereicherte Blut wieder reinfundiert (in den Blutkreislauf eingeführt). Manchmal wird das Blut noch zentrifugiert, damit man die festen Bestandteile nutzt, die die roten Blutkörperchen mit 99 % deutlich ausmachen. Dann liegt eine höhere Konzentration roter Blutkörperchen vor. Man wartet absichtlich so lange bis sich rote Blutkörperchen gebildet haben, damit das Blut gleich nach dem Reinfundieren voll „einsatzfähig“ ist. Erythrozyten haben eine Lebensdauer von 100-120 Tagen, weswegen der Sportler längerfristig eine erhöhte Leistung hat. Man sagt so eine „Behandlung“ bringe dem Sportler bis zu 10 % mehr Leistung ein.
Eigenblutdoping ist nicht nachweisbar, aber trotzdem verboten. Diese Art des Dopings verhindert man aber, indem man einen „Hämatokritwert“ festlegt: Hämatokrit bezeichnet den Anteil der Erythrozyten im Volumen des Blutes und der darf bei Männer nicht über 50% und bei Frauen nicht über 45% steigen. [5] Bestimmt wird er durch Zentrifugieren des Blutes, wobei sich die Erythrozyten vom Blutplasma trennen und der Anteil gemessen werden kann.
Außerdem werden auch Sportler, die eine erhöhte Anzahl Retikulozyten besitzen, auf ihren Hämatokritwert getestet. Denn diese sind ein Anzeichen für eine neulich erhöhte Epo-Anzahl, die die Stammzellen zur Reifung von Erythrozyten angeregt haben. [5]
Bei der anderen Art zu dopen wird künstlich hergestelltes Epo injiziert. Diese Art ist einfacher, weil man den Effekt dauerhaft bei regelmäßigem Injizieren halten kann.
Aber bei dieser Methode kann per Urin ein Nachweis von Epo ermöglicht werden. (siehe 2.3.)
Jedoch haben beide Arten des Dopings den gleichen Nachteil. Durch eine erhöhte Anzahl von Erythrozyten entsteht Blutviskosität. Durch das „dickere Blut“ ist die Gefahr auf Gefäßverschlüsse mit folgenden Herzinfarkten oder Schlaganfällen erhöht.
Epo wird aber nicht in allen Sportarten genutzt, um seine Leistung zu erhöhen. Hauptsächlich sind Sportler mit Epo in Ausdauersports wie Radfahren, Biathlon oder Mittelstrecken-/Langstreckenläufe gedopt. Denn „wenn der Körper komplett auf Oxidation, auf Verbrennung der Nährstoffe läuft, ist die Versorgung mit Sauerstoff ein limitierender Faktor für die erzielbare Höchstleistung“. Das heißt, dass die Sportarten in den der Körper lange Zeit mit viel Sauerstoff versorgt werden muss, gerade die Sauerstoffversorgung hindernd beim Erreichen der Höchstleistung ist. [9]
2.3. Nachweisverfahren für Epo
Ein Weg um Epo nachzuweisen wurde im vorherigen Kapitel schon kurz erklärt. Der Test wobei der Hämatokritwert bestimmt wird, nennt sich „indirektes Verfahren“. [4]
Das gentechnisch hergestellte Epo, das rh-Epo hat unterschiedliche Zucker-Seitenketten, wodurch die elektrischen Ladungen ein wenig voneinander abweichen. Dies macht man sich zum Vorteil, indem man die Isoelektrische Fokussierung (IEF) anwendet. Die IEF wird definiert als eine elektrophoretische Auftrennung von Proteinen in einem Gel aufgrund ihres relativen Gehalts an sauren und basischen Aminosäureresten. Da Epo ein Protein mit Aminosäuren ist, kann diese Methode also angewandt werden.
Das synthetische und das natürliche Hormon werden auf ein Gel aufgetragen. Es wird eine elektrische Spannung angelegt und aufgrund vorhandener negativer elektrischer Ladung wandert das Epo zum Pluspol. Bei dem „Isoelektrischen Punkt“ (pl) eines Proteins ist die Ladung aller Aminosäuren null, das heißt das Hormon wandert nicht mehr weiter zum Pluspol. Denn die Aminosäuren können sowohl positive als auch negative Ladungen enthalten, was sich dann als Ladung aufhebt. [3]
Aufgrund dieser Wanderung kann die Säurestärke der Hormone bestimmt werden.
Als Ergebnis wird angegeben, dass das gentechnisch hergestellte Epo einen höheren pl-Wert hat als das humane Epo. Somit kann ein Nachweis vonstatten gehen. [5]
Jedoch ist auch dieser Nachweis kritisch, da ein weiteres Problem auftritt: die Halbwertzeit ist sehr gering, denn sie beläuft sich auf 8-16 Stunden [5].
Bei einer Person, die sich eine Dosis von 120 IU/ kg spritzt, ist nach der oben angegebenen Zeit die Hälfte abgebaut und nach 7 Tagen ist die Epo Konzentration wieder auf dem Grundwert. Aber der Effekt der Leistungssteigerung bleibt noch längere Tage oder Wochen erhalten. Damit ist Epo eigentlich perfekt für ein Doping geeignet
2.4. Epo in der Zukunft
Die Nutzung des Hormons Epo als Medikament wurde in Kapitel 2.1.2. schon kurz angesprochen.
Forscher sehen in Epo ein vielseitiges Hormon, das nicht nur Nierenkranken hilft und ihnen Leiden erspart, sondern das auch in anderen Bereichen des Körpers bei Krankheiten Abhilfe schaffen kann.
Dabei wird sich das Kapitel auf Artikel beziehen, die auf der Internetseite der Universität Zürich veröffentlicht wurden. Darin geht es um weitere positive Wirkungen von Epo auf bestimmte Krankheiten.

Zwei Beispiele werden nun vorgestellt:
In dem ersten Artikel [12] haben Forscher der Zürcher Augenklinik und Forscher aus den USA und Deutschland herausgefunden, dass EPO das Auge vor sogenannten „schädigenden Abbauprozessen der Netzhaut nach Lichteinfall stoppt“.
Wichtig für weitere Überlegungen ist die Erkenntnis, die mit einer genveränderten Maus gemacht wurde: diese Maus produzierte durch Genveränderung auch im Gehirn das Hormon EPO.
Man kann notieren, dass das EPO das Gewebe im Gehirn nach einem Schlaganfall schützt [1]. Folgen eines Schlaganfalls sind Durchblutungsstörungen oder Gefäßrisse die durch verminderte Sauerstoffversorgung verursacht werden könne und Schäden im Gehirn verursacht. [C]
Jedoch interessieren sich die Forscher in diesem Zusammenhang mehr für Netzhauterkrankungen. Genannt werden Krankheiten wie „Retinitis Pigmentosa“ (Tunnelblick) und Makuladegeneration (zentrale Gesichtsfeld fällt aus).
Man hofft diese beiden Krankheiten und noch weitere mit Hilfe von Epo behandeln zu können, da Epo die Zellen daran hindert (wie beim Schlaganfall), sich selber zu zerstören. Dies wäre demnach ein großer Fortschritt und Epo würde als körpereigenes Hormon gut für Therapien einsetzbar sein.
In einem weiteren Artikel [11] der Universität Zürich diskutiert man sogar, ob man Epo nicht sogar bald als „Allzweck-Medikament“ einsetzen könne. Dabei denkt man nicht nur an Schlaganfälle und Netzhauterkrankungen, sondern auch an Herzinfarkte, Rückenmarksverletzungen oder auch an eine verbesserte Atmung für Frühgeborene.
Ein modifiziertes Hormon namens „Cepo“ (carbamyliertes Epo) scheint ein Hormon der Zukunft zu sein [2]. Diese Cepo hat die gleiche heilende Wirkung wie Epo ohne jedoch die Produktion roter Blutkörperchen anzuregen. Somit können schadende Nebeneffekte verhindert werden.
3. Schlussteil
Ist Epo nun als Segen oder als Fluch zu sehen?
Dazu wurden in den letzten Seiten die nötigen Überlegungen gemacht, um zu einem Schluss zu kommen.
Zunächst ist da der „Fluch“ in Form von Doping zu sehen. Beim Doping werden natürliche Prozesse des Körpers missbraucht, um diesen dann wieder zu Höchstleistungen zu quälen. Die Folgen sind für den Körper oftmals nicht auszuhalten und er resigniert. Der erhöhte Gebrauch von Epo hat also schlimme Folgen, wie auch ein Artikel der Universität Zürich verdeutlicht [10]: Dort hat man an Mäusen festgestellt, dass ein übermäßiger Epo-Gebrauch auch Todesfolgen hat. Das Blut wird dickflüssig und kann nicht mehr durch kleinere Adern fließen, sodass Gewebe nicht mehr mit Sauerstoff versorgt wird. Somit kann es auch Organe schädigen.
Kann man also jetzt noch Epo als „Segen“ sehen?
Ich denke schon! Wenn man allein das Kapitel 2.4. betrachtet, spricht vieles für Epo. Es hat viel dazu beigetragen, das Leben für Kranke angenehmer zu machen. Es ist erstaunlich, dass so ein „einfaches“ Hormon, täglich produziert in der Niere, so viele heilende Funktionen hat.
Außerdem wurde das Hormon Cepo entwickelt, das meiner Meinung nach das Potential zu einem Allzweckmedikament hat. Auch im Internetartikel wurde darüber schon diskutiert und ich stimme dem zu. Dieses Cepo wäre auch eine Lösung für das Doping, da eine Vermehrung roter Blutkörperchen verhindert wird und die Athleten kein Nutzen daran finden.
Jedoch denke ich, dass Doping im bezahlten Leistungssport immer dazu gehören wird, denn man wird bezahlt nach Leistung und wer höhere Leistung erzielen kann, erzielt auch mehr Ruhm. Aber moralisch finde ich das Dopen nicht verantwortlich. Wenn man sein Können in einem sportlichen Wettkampf misst, sollte man dies mit fairen Mitteln und ohne Doping machen. Da ist es eine logische Konsequenz, dass ursprüngliche Nicht-Doper auch irgendwann zu verbotenen Substanzen greifen. Irgendwann kommt jeder Mensch an seine natürliche Grenze und gerade dann ist das Ausweichen auf Dopingmittel wie Epo häufig. Man kann die ganze Abfolge schon als Teufelskreis bezeichnen.
Und wenn nicht strenger Maßnahmen zur Abschreckung anderer Sportler gemacht werden, wird man den Kampf gegen Doping verlieren.
Aber ich finde letztendlich, dass die positiven Auswirkungen von Epo die negativen Folgen in den Schatten stellen und eigentlich mehr Aufmerksamkeit bekommen sollten.
Leider wird in den Medien immer zuerst die negative Seite von Epo dargestellt. Dadurch wird die positive Seite verdrängt.
Weil Epo-Forschung noch in den „Babyschuhen“ steckt und erst vermehrt nach Dopingskandalen wie 2000 in Sydney betrieben wird, denke ich, dass man in einigen Jahren schon mehr von Epo als „heilende Wunderwaffe“ hören wird.
Literaturverzeichnis
Bibliographische Angaben bei Büchern
A. Sehling, Pollert, Hackfort: Doping im Sport - Medizinische, sozialwissenschaftliche und juristische Aspekte, München 1989 (S.79-83)
B. Bayrhuber, Bäßler, Daner, Kull: Linder Biologie - Lehrbuch für die Oberstufe, 20. Auflage, Metzler Schulbuchverlag (S.268/267)
C. Redaktion Naturwissenschaft und Medizin des Biblioraphischen Instituts unter Leitung von Karl-Heinz Ahlheim: Schülerduden – Die Biologie, Mannheim 1976
Bibliographische Angaben bei Internet-Artikeln
[1]http://www.abendblatt.de/daten/2006/09/11/609558.html?prx=1
Ein Zeitungsartikel ist zwar ohne Angaben eines Autors keine gute Quelle, wird hier aber nur als zusätzlicher Hinweis benutzt.
[2]http://www.berlinonline.de/berliner-zeitung/archiv/.bin/dump.fcgi/2004/0709/wissenschaft/0059/index.html
Der Artikel ist zwar ohne Autoren angegeben, jedoch stammt der Artikel aus der „Science“-Zeitschrift. Dort müssten ja die Artikel geprüft werden und deswegen denke ich, kann der Artikel benutzt werden.
[3] http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/proteinanalytik/elektrophorese.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/proteinanalytik/methoden_protein/ektro_isoelek_focus.vscml.html
Die Autorin Susanne Katharina Hemschemeier wurde auch in weiteren Artikeln mit Chemiezusammenhängen erwähnt und ist somit für diesen Bereich als kompetent einzustufen.
[4]http://www.dshs-koeln.de/biochemie/rubriken/08_analytik/08_epo.html
Diese Seite eignet sich deswegen gut als Quelle, weil die Literaturangaben direkt auf der Seite angegeben sind. Überprüft man die Autoren der Literaturquelle, kann man Qualifikationen im Bereich der Epo Kontrolle durch Urin feststellen.
[5]http://www.dopinginfo.ch/de/dmdocuments/EPO_CD_de.pdf
Diese Quelle eignet sich sehr gut, da eine renomierte Institution hinter dem Artikel steht und er gut strukturiert ist.
[6]http://www.dpc-akademie.de/reviews_epo.htm
Der Artikel wurde von Dr. Werner Kühnel verfasst, der auch andere qualifizierte Artikel verfasst und veröffentlicht hat. Außerdem ist der Artikel in sich logisch und gut verständlich.
[7]http://www.efsport.ch/skripts/pdf-dateien/doping.pdf (Seite 16-22)
Die Quelle ist nur für Angaben für Sportlerbeispiele nützlich, da es sich auch um eine Facharbeit eines anderen handelt, wo man lieber keine naturwissenschaftlichen Fakten übernehmen sollte.
[8]http://www.medizin.uni-koeln.de/institute/kchemie/Lehre/Vorlesung/B_Erythropoese/B_text.html

(siehe Abbildung Anhang)
Der Artikel ist sehr aktuell (13.11.2007) und wurde auch zu einer Vorlesung genutzt, weswegen er inhaltlich richtig sein sollte, auch wenn jetzt direkt kein Autor zu entdecken ist.
[9]http://www.netzeitung.de/genundmensch/serie/gengeschichten/148011.html
Über den Autor Gerd Knoll konnte ich nichts genaueres herausfinden, aber man kann eine E-Mail an ihn oder die Redaktion und alle Mitarbeiter schreiben.
[10]http://www.unipublic.unizh.ch/magazin/gesundheit/2007/2636.html
Diese Quelle ist sehr gut, da es Forschungsergebnisse der Universität Zürich sind und sich für weitere Nachfragen Möglichkeiten ergeben.
[11]http://www.unipublic.unizh.ch/magazin/gesundheit/2005/1892.html
Auch dieser Artikel der Universität Zürich ist als Quelle durch qualifizierte Autoren nützlich.
[12]http://www.unipublic.unizh.ch/magazin/gesundheit/2002/0592/
Auch diese Quelle der Universität Zürich erweist sich als sehr brauchbar, da alle Autoren die richtigen Qualifikationen haben um den Artikel schreiben zu können.
[13]http://de.wikipedia.org/wiki/Erythropoetin
Wikipedia ist eine meist kritisierte Quelle, jedoch kann man aufgrund der vielen Quellen im Literaturverzeichnis die Literatur überprüfen. Ich denke aber auch, dass der Artikel genutzt werden kann.

[14] siehe Anhang
Das Institut für Biochemie hat einen kurzen, informativen Text mit einer gut vereinfachten und anschaulichen Grafik, verfasst. Jedoch kann kein Autor ausgemacht werden.
Bilder
Abbildung 1: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:EPO.png
Abbildung 2: http://www.medizinfo.de/endokrinologie/anatomie/hypo.htm
Abbildung 3: http://www.dshs-koeln.de/biochemie/rubriken/00_home/00_epo2.html
Abbildung 4: http://www.unipublic.unizh.ch/magazin/gesundheit/2002/0592/
Abbildung 5: http://www.unipublic.unizh.ch/magazin/gesundheit/2002/0592/
Materialanhang
Quelle 14
http://www.dopinginfo.de/

Erythropoietin (EPO)
Blutdoping wurde erstmals 1988 auf die IOC-Liste der verbotenen Methoden gesetzt. Mit dieser Methode wurde versucht, die Gesamtzahl an roten Blutkörperchen (Erythrozythen) zu erhöhen, um eine größere Menge an Sauerstoff transportieren zu können. Damit einher gehend soll die Ausdauerleistung verbessert werden. Mit dem gentechnisch produzierten EPO können die gleichen Effekte erreicht werden wie mit dem Blutdoping, so dass die aufwendige und auch gefährliche Methode der Bluttransfusion vermieden werden kann. EPO gehört zur Gruppe der Glycoproteine. Hierunter werden Eiweißmoleküle (Proteine) verstanden, die mit Kohlenhydratketten verknüpft sind. EPO hat ein Molekulargewicht von ca. 30.000, wobei die Proteinkette aus insgesamt 165 Aminosäuren besteht. An vier stellen des Proteins erfolgt eine Bindung mit komplex aufgebauten Kohlenhydraten. Diese Kohlenhydratketten sind unbedingte Voraussetzung für die biologische Aktivität der Verbindung. Der Kohlenhydratanteil beträgt ca. 40% des Gesamtmoleküls.EPO wird vorwiegend in der Niere gebildet und stimuliert in den Knochenmark-Stammzellen die Ausreifung der Erythrozyten.
Dieses führt zu einer Erhöhung der Bildungsrate an Erythrocyten, die in ihrer ersten Zeit noch als Reticulozyten bezeichnet werden. Die medizinische Anwendung von EPO erfolgt bei Patienten, die selber nicht mehr genügend EPO produzieren und somit zu wenig rote Blutkörperchen aufweisen, z.B. bei renaler Anämie oder bei Dialysepatienten. Seit 1988 wird EPO gentechnisch hergestellt, wobei gentechnisch veränderte Säugetierzellen (Ovarienzellen chinesischer Hamster) verwendet werden. Das so produzierte EPO ist 100%ig identisch mit dem menschlichen EPO bezüglich der Aminosäuresequenz der Eiweißkette. Geringfügige Unterschiede bestehen aber in den Kohlenhydratanteilen, so dass hier eine Möglichkeit zur Differenzierung zum humanen EPO gesehen wird.EPO wird kommerziell für medizinische Zwecke z.B. von der Firma Amgen als EPOGEN® (Epoetin alfa) gehandelt.
Weiterhin steht seit 1.Juni 2001 eine neue von Erythropoeitin abgeleitete Substanz, die die Erythropoese stimuliert, für die Behandlung der renalen Anämie zur Verfügung: Darbepoetin alfa (NESP, Novel Erythropoiesis Stimulating Protein, Aranesp®), ebenfalls von der Firma Amgen. Dieses neue Produkt unterscheidet sich vom bisherigen rekombinant hergestellten EPO dadurch, dass 5 Aminosäuren ausgetauscht und zusätzliche Zuckerketten in das Molekül eingefügt worden sind. Damit erhöht sich die relative Molekülmasse von 30.400 auf 38.500 und der Zuckeranteil des bisherigen EPO von 40 auf 52% des gesamten Molekulargewichtes. Die Halbwertszeit von Darbepoetin (NESP) liegt bei ca. 21 h nach intravenöser Injektion während Erythropoietin eine Halbwertszeit von 8,5 h aufweist. Nach subkutaner Injektion (Injektion ins Hautgewebe) verlängert sich die Halbwertszeit auf ca. 49 h (27-89h) bzw. 16-24 h für Epoetin.weiteres Info zu Darbepoetin
Urin-EPO-Test (17.2.2002)IOC beschließt Blut-Urin EPO-Test (7.11.2001) zum EPO-Nachweis (Stand Juli 2000)Dynepo (23.8.2002)CERA (9.7.2004) Repoxygen (30.1.2006)
Liste der Peptidhormone
Nebenwirkungen
Webseite des Instituts für Biochemie der DSHS Köln, letzte Änderung 9.2.2004, www.dopinginfo.de
Bau der Niere (Quelle: Christian, Mackensen – Friedrichs, Wendel, Westendorf – Bröring: Grüne Reihe – Materialien S II – Stoffwechselphysiologie, 2006; S.146)
Rückkopplungsmechanismus (Quelle: Bayrhuber, Bäßler, Daner, Kull: Linder Biologie - Lehrbuch für die Oberstufe, 20. Auflage, Metzler Schulbuchverlag; S. 269)
Regulation der Erythropoese (Quelle: http://www.medizin.uni-koeln.de/institute/kchemie/Lehre/Vorlesung/B_Erythropoese/B_text.html)
Erythrozytenbildung und –abbau (Quelle: http://www.medizin.uni-koeln.de/institute/kchemie/Lehre/Vorlesung/B_Erythropoese/B_text.html)

Selbstständigkeitserklärung
Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst und keine anderen als die im Literaturverzeichnis angegebenen Hilfsmittel verwendet habe.
Insbesondere versichere ich, dass ich alle wörtlichen und sinngemäßen Übernahmen aus anderen Werken als solche kenntlich gemacht habe.
Ort Datum Unterschrift
Abbildung 1: Strukturelle Darstellung des Epo-Hormons
Abbildung 2: Hypothalamus
Aus der Perspektive eines Sportlers … der Entscheid für EPO
„Eines Tages im Herbst 1994 sagte ich mir: Ich beweise allen, dass es auch ohne EPO geht. Dafür trainiere ich den Winter hindurch pickelhart. Ich kam wirklich super in Form, hatte aber nie eine Chance auf den Sieg. Obwohl ich im Finale stets dabei war – wenn die anderen Gas gaben, fiel ich weg.
Ich stellte mir die Grundsatzfrage: höre ich auf mit dem Velofahren oder mache ich weiter, und zwar mit reellen Erfolgsaussichten? In der Woche, in der ich den Entscheid fällte, fühlte ich mich miserabel.
Ganz allein hatte ich die Verantwortung zu tragen: ich entschied mich fürs Weitermachen. Oder genauer: ich entschied mich für EPO, und zwar für die Minimalvariante. Von jenem Zeitpunkt an ging es mir psychisch wieder besser – und ich gewann nach einer zweijährigen Durststrecke schnell wieder Rennen.
Durch das Dazukommen von EPO wurde das Training viel härter und umfangreicher. Zuvor hatte es natürliche Leistungsdifferenzen gegeben, doch die wurden nun verwischt. EPO hob alle Profis auf dasselbe Niveau, den Unterschied konnte man nur noch durch das Training machen. Ich wusste, dass andere Mittel im Umlauf waren. Doch auf diese ist der Rennfahrer nicht angewiesen. Aus meiner Sicht gibt es nur ein Mittel, das nützt: EPO. Allein damit lassen sich Rennen gewinnen.
Man könnte es vielleicht so sagen, aus dem Bauch heraus: EPO macht dich 10 Prozent schneller……der Unterschied zwischen einer Hochform mit und ohne EPO war enorm.
Bei mittelmäßiger Form lässt sich selbst mit EPO nicht viel ausrichten, doch wenn die Form da ist, kann man superschnell fahren. Das ist ein unglaubliches Gefühl: eine Steigung, die man sonst mit 20 km/h erklimmt, plötzlich
mit 25 km/h hinaufbolzen zu können.“
(Anonymer Bericht eines ehemaligen Schweizer Profi-Radrennfahrers
in: Gamper/Mühlethaler/Reidhaar 2000, 35f)
Abbildung 3: Epo-Banden nach IEF: A= rh Epo; B= humanes Epo (negative Urinprobe); C= positive Urinprobe
Abbildung 5
Abbildung 4

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