Recettore dell’insulina Attivazione del recettore dell’insulina

Recettore dell’insulina

Attivazione del recettore dell’insulina

Attivazione del recettore dell’insulina

Effetti dell’insulina

• sintesi glicogeno glicogenolisi
• sintesi trigliceridi ketogenesi
• gluconeogenesi
• utilizzo glucosio
• sintesi proteine degradazione proteica
• sintesi glicogeno glicogenolisi
• utilizzo glucosio
• accumulo trigliceridi lipolisi

Reazioni avverse dell’insulina

• Ipoglicemia (fino al coma)

• Allergia

• Reazioni locali cutanee o sistemiche

• Lipoipertrofia

• Dovuta all’effetto lipogenico dell’insulina quando si utilizza la stessa area per freequenti iniezioni

• Lipoatrofia

• Dovuta alla presenza di impurità

• Edema da insulina transitorio e raro

L’eritropoietina stimola il midollo osseo a produrre globuli rossi (GR), nell’organismo umana è prodotta dai reni. Come doping si usa la EPO ricombinante umana (rHuEPO) e sostanze affini (es. darbopoietina)

• L’eritropoietina stimola il midollo osseo a produrre globuli rossi (GR), nell’organismo umana è prodotta dai reni. Come doping si usa la EPO ricombinante umana (rHuEPO) e sostanze affini (es. darbopoietina)

• Come è noto i globuli rossi trasportano l’ossigeno ai tessuti e negli sport di resistenza, in particolare nel ciclismo, le richieste di ossigeno sono molto elevate

• In questo senso l’incremento dei globuli rossi può aumentare la performance

• L’EPO ha una vita breve nell’organismo (24 ore) mentre il suo effetto stimolante può durare fino a due settimane

• L’EPO determina un aumento della viscosità del sangue, con problemi di trombosi ed embolie specie notturne

Erythropoietin Mechanism

Correlazione emoglobina - potenza

Simulazione teorica (ma non troppo)

L’EPO e gli sbalzi nel sangue : un esempio concreto nello sci di fondo

• Valori di Htc di un atleta di spicco dello sci di fondo, stagioni ’93-’95 (Dati processo di Ferrara)

Nel ciclismo lo stesso su e giù

• Valori di Htc di un atleta di spicco del ciclismo durante le stagioni 1994 e 1995 (Dati processo di Ferrara)

Il processo di Ferrara: l’altalena di HTC e HB

I problemi dei test per l’EPO

• Sebbene siano stati fatti dei progressi nei test antidoping, l’EPO è un ormone naturale e quindi i test potrebbero non essere utili

• Si utilizzano misure indirette per l’EPO

• Misura della densità dei GR (ematocrito)
• Misurazioni superiori al 50% portano alla squalifica
• La Federazione Internazionale di Sci ha imposto un limite di emoglobina di 18.5 g/dL

• Le indagini per individuare l’uso di EPO si sono estese a diversi sport ed ovviamente alle Olimpiadi

• Marco Pantani fu squalificato dal Giro d’Italia per un valore di ematocrito del 52 %
• Nel 2003 il mezzofondista keniano Bernard Lagat (secondo miglior tempo di sempre nei 1500 m) è risultato positivo (ricerca di rhEPO nelle urine) per assunzione di EPO prima dei Campionati del Mondo di atletica leggera di Parigi (a cui non ha potuto partecipare) le successive contro-analisi lo hanno però scagionato. Questo caso dimostra la necessità di ricercare test più attendibili. Associare almeno conta dei reticolociti

Prima dell’EPO si utilizzava la tecnica delle trasfusioni di sangue per incrementare il numero di globuli rossi

• Prima dell’EPO si utilizzava la tecnica delle trasfusioni di sangue per incrementare il numero di globuli rossi

• L’EPO a rimpiazzato le trasfusioni in quanto determina un maggiore aumento di GR. Negli ultimi tempi, tuttavia, ci sono segnali di un ritorno alle autotrasfusioni in quanto non individuabili nei test

• Effetti simili a quelli dell’EPO e del doping ematico si possono ottenere anche con gli allenamenti in altura e con le tende ipo-ossigenate

Doping ematico

• Due possibilità:

• Doping ematico omologo (sangue proveniente da un’altra persona)
• Traditional transfusion medicine
• ”Donor Doping” (team mate)
• Doping ematico autologo (autotrasfusione)
• Estrazione di es. 900 ml sangue - 5 sett. prima della gara
• Infusione del sangue centrifugato (cellule impaccate) 1 o 2 giorni prima della gara

Vantaggi e svantaggi del doping ematico autologo

• Vantaggi

• “Nessun metodo di detenzione”
• Evitare patologie tipo AIDS ed epatiti
• Evitare reazioni da sangue non compatibile

• Svantaggi

• Diminuita performance durante l’allenamento dopo l’estrazione del sangue

Vantaggi e svantaggi del doping ematico omologo

• Vantaggi

• Nessuna diminuzione della performance

• Svantaggi

• Possibilità di essere individuati!!! (individuazione degli antigeni minori dei GR del donatore)
• Contrarre malattie dal donatore
• Reazioni da trasfusione

Effetti del doping ematico su VO2max e fatica

Performance dopo doping ematico

La via del “piacere”

Caffeina

• Stimolante del SNC

• Controversi gli effetti sulla performance
• L’ultima lista WADA non l’inserisce più tra le sostanze vietate (prima lo era per valori urinari superiori a 12 mcg/ml)
• Migliora l’attenzione, accorcia I tempi di reazione provoca diuresi, fa sentire meno o ritarda l’affaticamento
• Provoca dispepsia, danni cardiaci, disidratazione, la combinazione con altri stimolanti SNC può anche essere fatale

Cannabinoidi

• Marijuana, hashish

• Presenti nella lista WADA
• Il principale principio attivo è il tetraidrocannabinolo (THC)
• Alcuni studi mostrano un maggior uso negli atleti maschi rispetto ai non atleti, l’inverso per le femmine
• Più che migliorare possono peggiorare la prestazione sportiva
• Possono provocare percezione distorta, sindromi amotivazionali, paranoia, disturdi psicomotori, tachicardia, cefalea, diminuire il testosterone quando usati a lungo, tipici problemi respiratori da fumo

Effetti del THC

• Effetti sedativi ed euforici

• Effetti allucinogeni (a dosi alte)

• Sensazione di benessere

• Rilassamento, calore

• Aumento dell’appetito

• Arrossamento tipico degli occhi

• Percezione alterata del tempo

• Sollievo dall’ansia

• Ansia e panico (timore di perdere il controllo)

• Incoordinazione motoria

• Difficoltà alla concentrazione

• Stato confusionale

• Nausea

• ….paranoia….compromissione delle capacità mnemoniche…SLATENTIZZAZIONE DI PSICOSI…

• …SINDROME AMOTIVAZIONALE (apatia, il soggetto appare inerte, perdita di interessi, abulia…)

L’alcol vietato in alcuni sport ma dannoso per tutti

• Alcol

• Uso frequente
• In passato l’uso di liquori (es. brandy) come doping era una pratica diffusa
• Tradizionalmente uno degli sport dove è più frequente l’uso di alcol è il rugby

L’alcol vietato in alcuni sport ma dannoso per tutti

• Alcol

• Impatto negativo sui tempi di reazione, sulla cordinazione occhio-mano e occhio-piede, sull’equilibrio, sulla contrazione muscolare per diminuita produzione di ATP (l'alcol etilico influenza il metabolismo epatico dei glucidi inibendo il processo di sintesi del glucosio, il suo deposito sotto forma di glicogeno e attivando il processo di demolizione del glicogeno, in questo modo tende a esaurire le scorte glicidiche e ostacola la loro reintegrazione)
• Squilibri ormonali (es. inibizione ipotalamica della produzione di GH)
• Eccessiva produzione di calore e disidratazione
• Reazioni avverse: effetti cardiovascolari e GI, deficit nutrizionali, patologie epatiche (cirrosi) e pancreatiche, osteoporosi (uso cronico), alterazioni SNC (atrofia cerebellare), dipendenza

Farmaci che aumentano la performance

• Beta-2 agonisti

• Impiegati in clinica per il trattamento dell’asma
• Isoproterenolo, epinefrina, norepinefrina
• Salbutamolo, terbutalina, salmeterolo
• Amine simpaticomimetiche, proprietà anaboliche
• Reazioni avverse: aritmie cardiache, cefalea, tremori, agitazione

Un beta-2 agonista particolare

• Clenbuterolo

• Lunga durata d’azione. Rispetto agli altri β2 agonisti presenta una maggiore attività anabolizzante (forse per la diversa cinetica). L’effetto diminuisce dopo 8-10 gg per la down-regulation dei recettori β2. Pertanto viene assunto con uno schema di tipo ciclico. Nei periodi di wash-out possono presentaris sintomi di astinenza per la diminuzione degli effetti stimolanti il SNC. Le dosi come doping sono generalmente 4-5 volte superiori a quelle terapeutiche (20-40 mcg/die). Le rezioni avverse sono quelle tipiche dei β2 agonisti

Farmaci utilizzati in certe discipline

• Beta-bloccanti

• Anti-tremore, effetto ansiolitico
• Arcieri, ginnasti, automibilisti, ecc.
• Effetti negativi sulla resistenza fisica
• Reazioni avverse: depressione, broncospasmo, fatica

Perdere peso o mascherare

• Diuretici

• Rapida perdita di peso
• Particolarmente utilizzata nel wrestling, boxe, judo e negli altri sport che prevedono categorie di peso
• Aumentano l’escrezione e la diluizione di sostanze illecite
• L’impatto sulla performance è complessivamente negativo
• Provocano disidratazione, ipotensione, crampi muscolari, squilibri elettrolitici

Il futuro del doping: i geni?

• Doping genetico

• I progressi nell’ambito della genetica con la definizione del genoma umano aprono prospettive molto interessanti per il trattamento di diverse patologie
• Il timore è che la manipolazione genetica venga applicata anche per cercare di migliorare la performance sportiva
• Segnali in questo senso sono già emersi. E’ già stato inserito nella lista WADA dei metodi proibiti
• Non bisogna credere che la manipolazione genetica delle cellule somatiche sia una pratica esente da rischi

Ingegneria genetica / tecniche di manipolazione

I tre possibili livelli del doping genetico

Quali approcci di ingegneria genetica si possono ipotizzare come doping?

Ricordiamoci che il genoma non è l’unico fattore…….