EPO

Andere Namen:

Erythropoetin (altgriech.: "rot" und "machen"), Erythropoietin, Epoetin, historisch auch: Haematopoetin. (Wikipedia)

Allgemeines:

Ueber EPO ist folgendes in der Wikipedia zu lesen:

EPO ist ein Glykoprotein-Hormon, das als Wachstumsfaktor fuer die Bildung roter Blutkoerperchen (Erythrozyten) waehrend der Blutbildung (Haematopoese) von Bedeutung ist. Erythropoetin zaehlt damit zu den so genannten "Erythropoiesis Stimulating Agents" (Kurzform: ESA). Als Therapeutikum wird biotechnologisch hergestelltes Erythropoetin vorwiegend bei der Behandlung der Blutarmut von Dialysepatienten, bei denen die Blutbildung infolge eines Nierenversagens gestoert ist, und nach aggressiven Chemotherapiezyklen eingesetzt. Daneben erwarb sich EPO durch zahlreiche Dopingskandale insbesondere im Radsport den zweifelhaften Ruf als "Radfahrerdroge". Im Menschen wird EPO etwa zu 85-90 % in der Niere durch die Endothelzellen der um die Nierenkanaelchen gelegenen Kapillaren und zu 10-15 % auch durch die Hepatozyten der Leber gebildet. Zudem konnte eine Syntheseaktivitaet im Gehirn, in der Gebaermutter, im Hoden, in der Milz und sogar in Haarfollikel-Zellen nachgewiesen werden.

Das EPO-Gen im Menschen befindet sich auf dem Chromosom 7. Die Synthese wird stimuliert durch eine verminderte Sauerstoffsaettigung (Hypoxie) des Blutes. Erythropoetin wirkt ueberall dort im Koerper, wo der so genannte EPO-Rezeptor auf der Oberflaeche der Zellen gebildet wird. Das sind neben anderen Geweben insbesondere die Stammzellen im Knochenmark, aus denen kontinuierlich neue Blutzellen hervorgehen. EPO bewirkt, dass aus diesen Stammzellen Erythrozyten (rote Blutkoerperchen) entstehen.

Chemisch ist humanes EPO ein saures, unverzweigtes Polypeptid aus 165 Aminosaeuren mit einer Molekuelmasse von etwa 34 kDa. Die Sekundaerstruktur besteht aus vier antiparallelen alpha-Helices inklusiver benachbarter Schleifen. Der Kohlenhydratanteil, der etwa 40 % der Molekuelmasse betraegt, besteht aus einer O-glykosidisch (Ser 126) und drei N-glykosidisch (Asn 24, Asn 38 und Asn 83) gebundenen Zuckerseitenketten. Die Seitenketten ihrerseits setzen sich aus den Monosacchariden Mannose, Galaktose, Fucose, N-Acetylglucosamin, N-Acetylgalactosamin und N-Acetylneuraminsaeure zusammen. Die N-glykosidisch gebundenen Seitenketten besitzen mehrere Verzweigungen, die man auch als "Antennen" bezeichnet. Im Gegensatz zur konstanten Aminosaeuresequenz des EPO-Molekuels sind die Zuckerstrukturen variabel. Man spricht in diesem Zusammenhang von der Mikroheterogenitaet des EPO-Molekuels, die sowohl im natuerlichen (nativen) als auch im rekombinanten EPO auftritt. Diese ist einerseits gekennzeichnet durch variable Abfolgen der Monosaccharide in den Zuckerseitenketten, anderseits durch die variable Anzahl der endstaendigen N-Acetylneuraminsaeuren. Diese, auch unter dem Trivialnamen Sialinsaeuren bekannt, sind entscheidend fuer die biologische Aktivitaet des Glykoproteins: Je hoeher der Sialylierungsgrad, desto hoeher sind die Aktivitaet und die Serumhalbwertszeit des Hormons. (Wikipedia)

Vorkommen:

Epogen® (Amgen Inc.), Epogin® (Chugai), Epomax® (Elanex), Eprex® (Janssen-Cilag. Ortho Biologics LLC), NeoRecormon® (Roche), Procrit® (Ortho Biotech), Recormon® (Roche), Darbepoetin: Aranesp® (Amgen Inc.), Retacrit® (Hospira), Silapo® (Stada); (Wikipedia)

Geschichte:

1953: Als eigentlicher "Entdecker" gilt gemeinhin Allan Jacob Erslev, der 1953 die ersten fundierten wissenschaftlichen Publikationen veroeffentlichte, in denen die Existenz von Erythropoetin zweifelsfrei bewiesen wurde. (Wikipedia)

1954: Zur Schluesselfigur der weiteren EPO-Forschung wurde jedoch Eugene Goldwasser. 1954 bestaetigten er und seine Arbeitsgruppe von der University of Chicago die Arbeiten Erslevs durch eigene Ergebnisse. (Wikipedia)

1977: Goldwasser und sein Mitarbeiter Leon Orris Jacobson konnten zunaechst 1957 indirekt nachweisen, dass EPO in der Niere gebildet wird, und 1977 dann erstmals humanes EPO im Milligramm-Massstab aus dem Urin isolieren. (Wikipedia)

1983: gelang Fu-Kuen Lin, einem Mitarbeiter bei Amgen, die Identifizierung des humanen EPO-Gens. (Wikipedia)

1984-5: berichtete Sylvia Lee-Huang vom New York University Medical Center erstmals von einer erfolgreichen Klonierung und Expression von rekombinantem humanem EPO (rhEPO) in Escherichia coli; die 1985 dann auch in Saeugetierzellen gelang. Hierdurch wurde die grosstechnische Produktion von rekombinantem EPO in geeigneten Mengen moeglich. (Wikipedia)

Subjektive Wirkungsbeschreibung:

"Eines Tages bekam ich keine Luft mehr und musste die Rettung holen, welche mich in die Klinik brachte. Dort stellte man nach ausfuehrlichen Untersuchungen fest, dass mein Blut von schlechter Qualitaet sei. Genauer gesagt, litt ich an Eisenmangelanaemie. Dass war auch der Grund und eine zusaetzliche Entzuendung, dass ich keine Luft mehr bekam und nur mehr so keuchte. Nach der Diagnose war klar, dass ich eine Blutkonserve mit EPO erhalten sollte. Genauer gesagt, es waren sogar 2. Da ich sehr schlechte Venen habe, dauerte das einfuellen der Blutkonserven Stunden und ich schlief, da es abend war, ein. Irgendwann in der Nacht, ich hatte inzwischen beide Blutkonserven mit EPO erhalten wachte ich auf und bemerkte sofort, dass sich mein Gesichtsfeld total aufgehellt hatte. Die Atemnot war auch merklich zurueckgegangen, aber ich konnte unmoeglich mehr weiterschlafen. Ich war total aufgedreht und wanderte den Gang auf und ab. Noch einen Tag verblieb ich in der Klinik nahm die Inhalationsmedikamente weiter und ging dann nach Hause, wo ich wieder normal atmetete und, da ich starker Raucher war, auch endlich wieder, unvernuenftigerweise, an meinen geliebten Zigaretten ziehen konnte." (eigen)


Bibliographie:

Das Quellenverzeichnis der Enzyklopaedie