Biomedische neveneffecten van doping!

Harmonising the Knowledge about Biomedical Side Effects of Doping

Biomedische neveneffecten van doping! HOOG-Niveau

www.doping-prevention.com


De Wereld Anti-Doping Code

Set van anti-doping regels

Kader voor een geharmonizeerd

Global Anti-Doping Organization Chart

anti-doping beleid, regels en regelgevingen

Harmonizeren van testen, laboratoria, toelating wegens therapeutische noodzaak (TTNs) en de lijst van verboden substanties en methodes www.doping-prevention.com 2


Schending van de anti-doping regels

…according to de Code

Athleten of andere personen zijn verantwoordelijk om te weten wat beschouwd wordt als een schending vand e dopingregelgeving evenals van de substanties en methodes vermeld in de lijst van verboden substanties en methodes.

2.1

De aanwezigheid van een verboden substantie… .

2.2

gebruik of poging tot gebruik van een verboden substantie of methode… .

2.3

Weigeren of missen … van een staalafname … .

2.4

Schending … voor buitencompetitietesten … .

2.5

Knoeien, … met een deel van de Dopingcontroleprocedure.

2.6

Bezit van verboden substanties … .

2.7

Handelen in een verboden substantie … .

2.8

Toediening … van een verboden substantie … . www.doping-prevention.com 3


De “verboden lijst” (2008) Altijd verboden substanties anabole stoffen, hormonen, beta-2 agonists, hormoon antagonisten en modulatoren, diuretica en andere maskeermiddelen

Altijd verboden methoden bevordering van zuurstoftransport, chemische en fysieke manipulatie, genetische doping

Substanties verboden in-competitie stimulanta, narcotica, cannabinoiden, glucocorticosteroiden

Substanties verboden in bepaalde sporten alcohol, beta-blockers

www.doping-prevention.com 4


Testprocedure in-competitie

buitencompetitie

testen met voorafgaande verwittiging versus testen zonder verwittiging

Internationale sportfederaties: geregistreerde verzameling van atleten van internationaal niveau

Nationale anti-doping organisatie: geregistreerde verzameling van atleten van nationaal niveau www.doping-prevention.com 5


Dopingcontrolestalen Urinestalen

Urine screening voor verboden substanties

bloedstalen

Bloed screening foor gezondheidscontroles (e.g. verhoogde haematocrit) Bloed screening voor verboden substanties en methodes www.doping-prevention.com 6


Toelating wegens therapeutische noodzaak “…toelating om een verboden substantie te nemen…” “…onder wel beschreven definities en omstandigheden.”

Significante beperking voor de gezondheid geen bijkomende prestatieverbetering geen therapeutisch alternatief Noodzakelijk www.doping-prevention.com 7


Het tweeledige karakter van drugs/doping substanties Drugs

Medisch doel

Drug gebruik

Therapeutische dosis

Overdosis

Biomedische neveneffecten

tijdelijk (acute schade)

reversibel / irreversibel

lange termijn www.doping-prevention.com

8


Voornaamste organen geteisterd door biomedische neveneffecten Cardiovasculair systeem Bloed en vasculair systeem

Hepatisch systeem

Drug gebruik

Spier-skelet stelsel systeem

Endocrien systeem

Centraal zenuwstelsel

Genen Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen ©Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München

Immuun systeem www.doping-prevention.com

9


Biomedische neveneffecten van een gebruik van dopeermiddelen…

…op het cardiovasculair systeem Neveneffecten op het hart door

Neveneffecten meeste effecten

Anabole androgene steroiden Cocaine, Efedrine Amfetamines, Alcohol

Plots hartoverlijden Arrhythmias

Humaan groeihormoon (hGH)

Myocardial infarct

Beta-2-agonists

Hartfalen

Cannabinoiden

Hypertensie

Glucocorticosteroiden

Kransslagaderziekte

Erythropoietin

Linkerventrikel hypertrofie

Diuretica Narcotica

minder effecten

Deligiannis et al. (2006); Eur J Cardiovasc Prev Rehabil, 687-694 Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen ©Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München



Biomedische neveneffecten van anabole androgene steroiden…

…op het cardiovasculair systeem Atherogenese Mechanisme Hepatisch triglyceride lipase

Serum HDL-cholesterol Ø Serum LDL-cholesterol ×

hypertrophic coronary artery 32 yr. old bodybuilder infarct 32 yr. old bodybuilder

Atherosclerotic veranderingen in aderen Tischer et al. (2003): Z Kardiol, p326-331. Hartgens & Kuipers (2004): Sports Med, p513-554.




…op het cardiovasculair systeem

Thrombose mechanisme Plaatjes aggregatie × & Fibrinolytische activiteit Ø

Bloedklonter vorming×

Cardiovasculair risico × thrombus of the RIVA 32 yr. old bodybuilder Tischer et al. (2003): Z Kardiol, p326-331. Hartgens & Kuipers (2004): Sports Med, p513-554.




…op het cardiovasculair systeem Kransslagader Vasospasme mechanisme Stikstofoxide (NO)

Gespannen gladde spier

NO

endotheel-afhankelijke relaxatiefactor in gladde spieren of aderen Ö Vasodilatie Ontspannen gladde spier

x x x x AAS x x x x x

Vasospasme / Vasoconstrictie Ø door stikstofoxide Gespannen gladde spier Hartgens & Kuipers (2004): Sports Med, p513-554.

Müller-Esterl: Biochemie, 2004 © Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg




…op het cardiovasculair systeem Direct Cell Death mechanisme Anabole androgene steroiden Ø Myocardial celhypertrofie Ø Myocardiale celkwetsuur Ø Myocardiale celdood Ø Fibrosis Ø Ventrikel arrhythmias Ø Plotseling hartfalen Hartgens & Kuipers (2004): Sports Med, p513-554.




dendriet

…op het cardiovasculair systeem

Degeneratieve Veranderingen

celkern

cel dendriet

axon

synaps

Degeneratieve sympathische neuronen leiden tot arrhythmias

myoreceptor

Interneuron

Hartgens & Kuipers (2004): Sports Med, p513-554.

Spiercel van het skeletstelsel

Müller-Esterl: Biochemie, 2004 © Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg



Biomedische neveneffecten van dopeermiddel gebruik…

…op het bloed & vasculair systeem Vasculair neveneffecten veroorzaakt door


Erythropoietine

Deep vein thrombose

en

Longembolie

Erythropoietin mimetica

Kransslagader of hersen Thrombose

Transfusies Infectueuse ziektes

minder effecten Elliott (2008): Br J Pharmacol, p529-541. Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen ©Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München



Biomedische neveneffecten van erythropoietine…

…op het bloed & vasculair systeem EPO gebruik Erythrocytose×

cerebrale thrombose kransslagader thrombose

longembolie

Bloedviscositeit × Thrombogenicity ×

risico op: Deep vein thrombosis Longembolie

deep vein thromboses

Kransslagader of hersen thrombose Fisher (2003) Exp Biol Med, 1-14

Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München




…op het bloed & vasculair systeem Parameters die het uithoudingsvermogen bepalen Maximale hartslag

Maximaal slag volume

Maximale output van het hart per minuut

O2-affiniteit van het bloed

Capillaire dichtheid en oxidatieve spierenzymes

Maximale energie

Uithoudingsvermogen (aeroob) Manipulatie door doping! Haemoglobin concentratie in het bloed = O2-vermogen van het bloed



Biomedische neveneffecten van erythropoietin…

…op het bloed & vasculair systeem

systeem

nier

T

beenmerg

erythrocyten

spieren

ESA sensitizer

transfusie

O2 levering×

T

YY

Stimulatie van eEpo synthesis (endogeenEPO)

Methods

Epo

ESAs

erythropoiese stimulerende stoffen

erythropoiese stimulerende stoffen

artificiele O2 dragers oefening hypoxie hypoxie mimetica

rHuEPO + afgeleiden EPO mimetica

autoloog homoloog

RBC (rode bloed cellen) synthetische O2dragers

2,3-DPG mimetica HBOC PFC

Elliott (2008): Br J Pharmacol, p529-541.




…op de huid Huid neveneffecten door


Anabole androgene steroiden

Striae distensae, acne, androgene alopecia & hypertrichosis Weefsel atrofie, inhibitie van wondherstel & huidzwakte

Glucocorticosteroiden Stimulantia

Dehydratie

Narcotica Urticaria, erythema & pruritus

Corticotropine & Erythropoietine Alcohol

Allergische reactie minder effecten

Vroegtijdige veroudering van de huid From: 3DScience.com, Zygote Media group Inc.




…op de huid Inname van Anabole androgene steroiden

Striae distensae door uitgebreid gewichtheffen *

Striae distensae (striemen) op plaatsen waar extreme strekkrachten inwerken (e.g. schouder, bovenste ledematen, borst en rug) *Karamfilov & Elsner (2002): Hautarzt, p98-103. ° Wollina et al. (2007): Acta Dermatoven APA, p117-122.

Striae distensae in een bodybuilder° www.doping-prevention.com 21



…op de huid Anabole androgene steroiden (AAS)

Hypertrofie van talgklieren Acne by AAS gebruik

Talg excretie × Huid oppervlakte vetten × Propionibacterium acnes × Melnik, Jansen & Grabbe (2007): gebruik of Anabole-androgenic steroiden en bodybuilding acne: an underestimated health problem. J Dtsch Dermatol Ges. 5 (2):110-117. © by courtesy of Wiley-Blackwell




…op de lever Hepatische neveneffecten veroorzaakt door



Gal stasis, cholestasis, peliosis hepatis, hepatoma & ontregeling van lipoproteinen Algemeen orgaangroei en functie stoornissen

Hormonen en related substanties

Acuut leverfalen & hepatitis

Stimulantia

Relatief onspecifieke storingen van het bovenste abdomen

Narcotica Alcohol

Vette lever (steatosis hepatis) & cirrhosis

Beta-blockers minder effecten

Lichte leverschade Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München




…op de lever Anabole androgene steroiden

17-α-gealkyleerde steroiden

Gal stasis, Cholestasis, Peliosis hepatis en Hepatomas High-density lipoproteinesØ Low-density lipoproteines ×

Normaal reversiebel bij stopzetting gebruik

Kistler (2006): Dissertation, LMU, München




…op het spier-skelet stelsel Spier-skelet stelsel neveneffecten veroorzaakt door



Botfracturen, peespathologie, rhabdomyolysis & premature sluiting van de epiphyse Acromegalie, vergroting van handen, voeten , neus, kin, tanden etc.

Hormonen en gerelateerde substanties

Metabole en physiologische veranderingen in de spier: botmassa Ø, bot mineralendensiteit Ø, spiertremor & spierkramp×

Beta-2-agonisten Glucocorticosteroiden

Osteoporose, breuken ×, botherstelØ, spiervoedingØ, risico op spieratrofie

Beta-blockers minder effecten

Glycogenolyse Ø & HF Ø Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München




…op het spier-skelet stelsel Anabole androgene steroiden tasten aan

Patella peesscheur na AAS gebruik

Botten: Leidend tot breuken; premature sluiting van de epiphyse resulterend in groeivertraging

Pezen: Leidend tot stijfheid en verminderde elasticiteit; Snelle spieraanpassingen worden niet evenredig snel gevolgd door aanpassingen in de peesstructuur

Isenberg, Prokop & Skouras (2008): Successive ruptures of patellar en Achilles tendons. Anabole steroiden in competitive sports (figure 1). Unfallchirurg 111: 46-49. © by courtesy of Springer Science en Business Media

Spieren: Rhabdomyolysis of acute skeletspier afbraak www.doping-prevention.com 26



…op het endocriene systeem Endocriene neveneffecten veroorzaakt door


Mannelijk en vrouwelijk voortplantingsstelsel


Insulineweerstand en verminderde glucose tolerantie

Groeihormoon (GH) en Gonadotrophines

Schildklierfunctie Hypofyseklier

ACTH en Glucocorticosteroiden

Bijnierschors minder effecten Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München




…op het endocriene systeem Anabole androgene steroiden gebruik

Normale testis (l) versus testis atrofie (r)

Gonadotropin Ø

Synthese van testosteronØ

Testis atrofie Kistler (2006): Dissertation, LMU, München




…op het endocriene systeem Anabole androgeen steroid gebruik

Veranderingen in bloed glucose metabolisme

Periphere insuline weerstand ×

Hyperinsulinaemia Hyperglycaemia Glucagon gevoeligheid Ø

Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München




…op het endocriene systeem Anabole androgene steroid gebruik

*30-jaar-oud amateur bodybuilder

Onevenwicht tussen vrije estrogeen en vrije androgeen acties in het borstweefsel

Gynaecomastia

*Babigian & Silverman (2001): Plast Reconstr Surg, p240-242. Braunstein (2007): N Engl J Med, p1229-1237.

*25-jaar-oud professional bodybuilder www.doping-prevention.com 30



…op het endocriene systeem Anabole androgene steroid gebruik

Verhoogde serum testosteronniveaus

b

a

Vergroting van de clitoris, borstatrofie, abnormale haargroei

Virilisatie, Hirsutism en Amenorrhea (a,b) Prof. Dr. Friedhelm Beuker, Düsseldorf/Germany (c) Dr. Abadjieva, Department of Dermatology, Medical University of Plovdiv

c www.doping-prevention.com 31


Biomedische neveneffecten van doping substanties…

…op het centraal zenuwstelsel Neurologische neveneffecten veroorzaakt door



Verhoogd gevoel van irritatie, aggressie, persoonlijkheidsstoornissen en psychiatrische diagnoses Activatie van het sympathische zenuwsysteem geassocieerd met vrijgave van adrenaline en noradrenaline

Beta-2-agonisten

Pijndaling en stemmingsverandering gaande van slaap en totale impasse tot euforie en over-enthoesiaisme

Narcotica Stimulantia minder effecten

Stimulantia zijn drugs die het centraal zenuwstelsel activeren dmv catecholamine (adrenaline en noradrenaline) acties Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München



Biomedische neveneffecten van doping substanties…

…op het centraal zenuwstelsel

•

Fysieke afhankelijkheid treedt op wanneer het lichaam ontzegt wordt van drugs. Zo’n gebrek leit tot fysieke symptomen die drugafhankelijk zijn : - Pijn (opiaten) - Hevig beven (alcohol) - Convulsies (barbituraten en benzodiazepines)

•

Psychologische afhankelijkheid kan veel langer aanhouden dan de fysieke. Het is veel meer bepaald door de persoonlijke karakter dan het individuele drug: - Gewoontes - Affectiemogelijkheid - Levensstijl



Biomedische neveneffecten…

…van gentherapie Gentechnologie •

•

•

Specifieke antilichamen stimuleren of inhiberen gen-expressie Selectieve modificatie van een cel, een gen of de modulatie van een receptor

Gentherapie

Vewijdering van de verkeerde gensequentie

Inlassen van de nieuwe gensequenetie

Specifieke regeling van genexpressie na gentransfer



Biomedische neveneffecten van gene doping…

…en de consequenties voor de atleet zijn gezondheid Neveneffecten veroorzaakt door

Neveneffecten

Uithoudingsfactoren: Erythropoietin (EPO)

Gentechnology en gentherapie

Hypoxie-inductie factoren (HIF) Angiotensine converting enzyme (ACE)

Kracht factoren: “Sport-gerelateerde genen”

Mechano groei factor (MGF) Insulin-like groei factor-1 (IGF-1) Groeihormoon (GH) Myostatin/groei differentiatie factor (GDF-8) Sobotta: Atlas der Anatomie des Menschen © Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag München



Mogelijke biomedische neveneffecten…

…van uithoudingsgenen Uithoudingsgenen •

Angiotensine converting enzyme (ACE): Î beinvloedt vasoconstrictie of vasodilatatie

•

Erythropoietin (EPO):

CEE AAC

EEPPO O

Î stimuleert erythropoiese •

Peroxisome proliferator-activated receptor δ (PPARδ): Î encodeert enzymes van de vetzuuroxidatie

•

Hypoxie-induceerbare factoren (HIF):

PPPPAARR δδ

HIF HIF

Î voor veranderingen in beschikbare zuurstof



Mogelijke biomedische neveneffecten…

…van krachtgenen Genen ivm spiersterkte MGF •

Mechano groei factor (MGF), insulin-like groei factor-1 (IGF-1), insulin-like groei factor binding proteinen (IGFBP): Î controleren van de spiergroei

•

Groeihormoon(GH): Î controleren van de spiermassa

•

Myostatin/groei differentiatie factor (GDF-8) or transformatie groei factor-β (TGF-β): Î negatieve spiergroeiregulator

IGF-1

Muscle growth

GH IGFBP

Myostatin-mutation-baby

Schülke et al. (2004): N Engl J Med, p2682-2688. Copyright © 2004 Massachusetts Medical Society. All rights reserved.



Hoe verboden substanties prestatie en tumorgroei kunnen beïnvloeden

Spiermassa ×

Prestatie ×

Y} Epo

}

AAS

Y

}

Y

GH Î IGF-1 } Y AAS

Erythrocyten ×

Y

Y

} } Celproliferatie ×, weerstand aan chemo-radiotherapie, inhibitie van apoptos, metastase, tumor angiogenese Tumor groei × Tentori & Graziani (2007) Pharmacol Res, p359-369.




…op het immuun systeem Neveneffecten veroorzaakt door

Neveneffecten

Anabole androgene steroiden Hormonen en related substanties Beta-2-agonists

Ï Productie van proinflammatoire cytokines Immuunsuppressie

Stimulantia Narcotica Cannabinoiden

Ï Vatbaarheid voor infecties

Glucocorticosteroiden

Ï Tumorincidentie

Alcohol

Immunomodulatie

Beta-blockers



Waarom voedingssupplementen in sport?

Omdat beroepssporters omwille van de duur en intensiteit van hun sport een extreem hoog calorieverbruik hebben, dewelke niet via een normale voeding kan worden gecompenseerd Kritische substanties kunnen vitamines van de B groep en mineralen zijn

Maar: een wel-uitgebalanceerde voeding is veel beter dan om het even welk voedingssupplement Maar: ingenomen hoeveelheden moeten in acht genomen worden (‘overdosering’)



Wat zijn de dopingrisco's van voedingssupplementen?

“niet vermelde” ingredienten kunnen dopingsubstanties zijn De meeste niet vermelde substanties zijn steroiden

IOC voeddingssupplement analyse land

producten

“niet vermelde” drug

percentage

NL UK USA I D

31 37 240 35 129

8 7 45 5 15

26% 19% 19% 14% 12%

de International Olympic Committee Medical Commission, Lausanne, Switzerland (2002)

Mogelijke neveneffecten hangen af van de “niet-vermelde” substanties www.doping-prevention.com 41


Meer gedetailleerde interactieve informatie is beschikbaar … …in het congresboek:

…op het Internet:

Biomedische neveneffecten van Doping




Project partners

Medical University of Plovdiv, Bulgaria Prof. Katerina Georgieva Technische Universität München, Germany Prof. Horst Michna Aristotle University of Thessaloniki, Greece Prof. Asterios Deligiannis Institute of Sport, Warsaw, Poland Prof. Ryszard Grucza University of Extremadura, Spain Prof. Eduardo Ortega Rincon


43

Biomedische neveneffecten van doping!

Recommend Documents