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Doping mit Hormonen Wilhelm Schänzer Institut für Biochemie Deutsche Sporthochschule Köln Berlin 4. November 2005.

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Präsentation zum Thema: "Doping mit Hormonen Wilhelm Schänzer Institut für Biochemie Deutsche Sporthochschule Köln Berlin 4. November 2005."—  Präsentation transkript:

1 Doping mit Hormonen Wilhelm Schänzer Institut für Biochemie Deutsche Sporthochschule Köln Berlin 4. November 2005

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3 Doping mit Hormonen Dopingdefinition der WADA Artikel 1 Definition von Doping Doping ist definiert als ein Verstoß gegen die Anti-Doping-Regeln wie sie in Artikel 2.1 bis 2.8 ausgewiesen sind. Artikel 2 Verstöße gegen die Anti-Doping-Regeln 2.1 Die Anwesenheit einer verbotenen Substanz, deren Metaboliten oder eines Markers in einer dem Athleten entnommenen Probe 2.2 Die Anwendung bzw. der Versuch der Anwendung einer verbotenen Substanz oder einer verbotenen Methode Zuständigkeit für den weltweiten Anti-Doping-Kampf bis IOC Internationales Olympisches Komitee ab WADA Welt Anti-Doping Agentur

4 2.3 Verweigerung der Abgabe einer Probe nach Aufforderung zur Dopingkontrolle 2.4 Abwesenheit bei Kontrollen außerhalb des Wettkampfes einschließlich Verstöße gegen der Aufenthaltsmeldepflicht 2.5 Betrug oder der Versuch eines Betruges bei der Dopingkontrolle 2.6 Besitz von verbotenen Substanzen oder verbotenen Methoden 2.7 Weitergabe jeglicher verbotenen Substanz oder verbotenen Methode 2.8 Anstiftung, Mitbeteiligung, Unterstützung oder Ermutigung zur Anwendung oder zum Versuch einer Anwendung einer verbotenen Substanz oder verbotenen Methode Doping mit Hormonen Dopingdefinition der WADA

5 Doping mit Hormonen Dopingliste der WADA Verbotene Substanzen und Methoden während des Wettkampfes S1 Anabole Wirkstoffe S1 Anabole Wirkstoffe Anabol androgene Steroide Andere anabole Wirkstoffe S2 Peptidhormone S6 Stimulanzien S2 Peptidhormone S3 ß2-Agonisten S4 Substanzen mit anti-estrogener Wirkung S5 Diuretika u.a. maskierende Substanzen S6 Stimulanzien S7 Narkotika S8 Cannabinoide M1 Verbesserung des Sauerstofftransports Verbotene Substanzen in bestimmten Sportarten S9 Glucocorticosteroide M1 Verbesserung des Sauerstofftransports Blutdoping künstliche Sauerstoffträger M2 Manipulationen M3 Gendoping Verbotene Substanzen in bestimmten Sportarten Alkohol, Beta-Blocker

6 Doping mit Hormonen Dopingliste der WADA Verbotene Substanzen und Methoden außerhalb des Wettkampfes S1 Anabole Wirkstoffe S1 Anabole Wirkstoffe Anabol androgene Steroide Andere anabole Wirkstoffe S2 Peptidhormone S6 Stimulanzien S2 Peptidhormone S3 ß2-Agonisten S4 Substanzen mit anti-estrogener Wirkung S5 Diuretika u.a. maskierende Substanzen S6 Stimulanzien S7 Narkotika S8 Cannabinoide M1 Verbesserung des Sauerstofftransports S9 Glucocorticosteroide M1 Verbesserung des Sauerstofftransports Blutdoping künstliche Sauerstoffträger M2 Manipulationen M3 Gendoping

7 Doping mit Hormonen Dopingliste der WADA Verbotene Substanzen und Methoden während und außerhalb des Wettkampfes S1 Anabolic Agents S1 Anabolic Agents Anabolic androgenic Steroide (AAS) a. Exogenous * AAS, including: bolasterone; boldenone; boldione; calusterone; clostebol; danazol; dehydrochloromethyl-testosterone; delta1-androstene-3,17-dione; delta1-androstenediol; delta1-dihydro-testosterone; desoxymethyltestosterone; drostanolone; ethylestrenol; fluoxymesterone; formebolone; furazabol; gestrinone; 4-hydroxytestosterone; 4-hydroxy-19-nortestosterone; mestanolone; mesterolone; metenolone; methandienone; methandriol; methyldienolone; methyl-1-testosterone; methylnortestosterone; methyltrienolone; methyltestosterone; mibolerone; nandrolone; 19- norandrostenediol; 19-norandrostenedione; norbolethone; norclostebol; norethandrolone; oxabolone; oxandrolone; oxymesterone; oxymetholone; quinbolone; stanozolol; stenbolone; tetrahydrogestrinone; trenbolone and other substances with a similar chemical structure or similar biological effect(s). b. Endogenous ** AAS: androstenediol (androst-5-ene-3β,17β-diol); androstenedione (androst-4- ene-3,17-dione); dehydroepiandrosterone (DHEA); dihydrotestosterone; testosterone.

8 Doping mit Hormonen Dopingliste der WADA Verbotene Substanzen und Methoden während und außerhalb des Wettkampfes S2 Hormones and Related Substances The following substances, including other substances with a similar chemical structure or similar biological effect(s), and their releasing factors, are prohibited: 1. Erythropoietin (EPO) 2. Growth Hormone (hGH), Insulin-like Growth Factors (e.g. IGF-l), Mechano Growth Factors (MGFs) 3. Gonadotrophins (LH, hCG), (prohibited in males only) 4. Insulin 5. Corticotrophins Unless the Athlete can demonstrate that the concentration was due to a physiological or pathological condition, a sample will be deemed to contain a Prohibited Substance (as listed above) where the concentration of the Prohibited Substance or its metabolites and/or relevant ratios or markers in the Athletes Sample so exceeds the range of values normally found in humans that it is unlikely to be consistent with normal endogenous production.

9 Doping mit Hormonen TUE - Therapeutic Use Exemptions Therapeutische Ausnahmeregelung (TUE) Abbreviated TUE - Only for glucocorticosteroids by non-systemic routes (local routes of administration) and for - beta-2 agonists (formoterol, salbutamol, salmeterol and terbutaline) by inhalation Standard TUE - For any treatment involving a substance or method on the Prohibited List that is not admissible for an abbreviated TUE. The criteria are: ¨ The athlete would experience significant health problems without taking the prohibited substance or method, ¨ The therapeutic use of the substance would not produce significant enhancement of performance, and ¨ There is no reasonable therapeutic alternative to the use of the otherwise prohibited substance or method. z.B. für Insulin – keine TUE für Testosteron

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11 Positive A-Proben

12 2004 Statistik WADA weltweit Kontrollen Adverse Analytical Finding Doping mit Hormonen TUE ?

13 2004 Statistik IOC/WADA Anabole Androgene Steroide IOC Statistik Report der positiven A-Proben WADA Statistik 2004 Doping mit Hormonen

14 Peptidhormone Positive Befunde – IOC/WADA Statistik Jahr Kontrollen HCG EPO/NESPHGH / Doping mit Hormonen 2004 Statistik IOC/WADA Peptidhormone

15 Untersuchungsmaterial Doping mit Hormonen

16 Synthetische Steroide – Nachweis Metandienon - Metabolismus Doping mit Hormonen

17 Synthetische Steroide – Nachweis Metandienon - Analyse Doping mit Hormonen Massenspektrum nach GC/MS-Analyse GC Gaschromatograhie - MS Massenspektrometrie

18 IOC-Regel: Testosteron Verbot T/E >6 Konzentration cT / cEpi = ca. 1 Epitestosteron Testosteron

19 Konzentration Testosteron Epitestosteron Testosteron cT / cEpi > 4 Positiv ? IOC-Regel: Testosteron Verbot

20 Testosteron-Nachweis Positiver Befund aufgrund individueller Referenzwerte Doping mit Hormonen

21 13 C/ 12 C-Isotopenverhältnisse in der Natur Referenzgas CO 2 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie Doping mit Hormonen

22 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie Doping mit Hormonen 13 C/ 12 C-Isotopenverhältnisse Synthetische anabol androgene Steroidhormone wie Testosteron und Nandrolon sowie deren Vorhormone -27 bis -32 Urinär ausgeschiedene Steroidhormonmetaboliten Europäer Amerikaner (Ernährung auf Maisbasis) -22 bis bis -22

23 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie Doping mit Hormonen 13 C/ 12 C-Bestimmung von Testosteron nach oraler Gabe von 40 mg Andriol R Abweichung in

24 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie Doping mit Hormonen

25 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie Referenzgruppe Kontrollproben Differenz Endogenes Referenz-Steroid minus Androsteron Androsteron

26 Norsteroide und Körperpassage Doping mit Hormonen Nandrolon

27 Norsteroide und Körperpassage Doping mit Hormonen Nandrolon

28 Norsteroide und Körperpassage Doping mit Hormonen Sind Prohormone wirksam ? Plasma concentrations of unconjugated nandrolone after administration of a 100 mg ND capsule (n=8) Plasma concentrations of unconjugated nandrolone after administration of a 25 mg ND lozenge (n=8). Norandrostendion Plasma concentrations of unconjugated nandrolone after administration of a 100 mg NDdiol capsule (n=8)) Plasma concentrations of unconjugated nandrolone after administration of a 25 mg NDiol sublingual tablets (n=8). Norandrostendiol Lit: Conversion of 4-Norandrostenedione, 4-Norandrostenediol and 5-Norandrostenediol to Nandrolone in Human Subject. Schrader, Y., Schänzer, W. Recent advances in doping analysis (12). Sport und Buch Strauß, Köln (2004), 2005 in press

29 Norandrosteron – Bestimmung Quantitative Bestimmung da Grenzwert 2 ng/ml Urin Störfaktoren - physiologische Werte: NA < 2 ng/ml - Schwangerschaft: NA > 2 ng/ml - Norethisteron: NA > 2 ng/ml - 19-Demethylierung von Androsteron NA > 2 ng/ml - kontaminierte Nahrungs- ergänzungsmittel NA > 2 ng/ml Norsteroide und Körperpassage Doping mit Hormonen

30 Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie Doping mit Hormonen

31 mit 19-Norsteroiden kontaminierte Nahrungsergänzungsmittel Kontaminiertes Creatinprodukt in Deutschland Deklarierter Inhalt : Creatin + Dextrose Nicht deklarierte Prohormone: 4-Norandrostendion 4,4 µg/Tablette 4-Norandrostendiol 10,9 µg/Tablette 2 Stunden nach Anwendung von 2 Tabletten: im Urin Norandrosteron: 19,8 ng/ml Nahrungsergänzungsmittel - Doping

32 Doping mit Hormonen Positive nutritional supplements in relation to the total number of supplements purchased in different countries Geyer, H., Parr, M.K., Mareck, U., Reinhart, U., Schrader, Y., Schänzer, W.: Analysis of non-hormonal nutritional supplements for anabolic-androgenic steroids - Results of an international study. Int J Sports Med, 25, (2004) Nahrungsergänzungsmittel - Doping

33 Norandrosteron-Ausscheidung Doping mit Hormonen Positiver Urintest mit Norandrosteron 10 ng/ml Nandrolonester Depotform Prohormon 19-Norsteroid Kontaminiertes Product Ausscheidungskinetik von NA - verschiedende Applikationsformen

34 Designer-Steroide Doping mit Hormonen Tetrahydrogetrinon (THG)

35 Designer-Steroide Doping mit Hormonen Strategien, um neue Designer-Steroide zu erkennen - Infos aus Athletenkreisen usw. - Steroidprofiling (Massenspektrometrie) - Monitoring des Schwarzmarktes (Literatur, Internet, Chats) - Übersichtsanalysen mittels Massenspektrometrie - Screening auf MS-Fragmente typisch für AAS - Synthese möglicher modifizierter AAS - Bio-Assays für Androgenaktivität

36 Peptidhormone Doping mit Hormonen Nachweismethoden - EPO (Erythropoietin) Methode F.Lasne (Paris) - HGH (Wachstumshormon) Methode C. Straburger (Berlin) Olympische Spiele Athen 2004 WM Ski Oberstdorf 2005 Neuproduktion von Antikörpern (WADA) - Insulin (synthetische) WADA research project Cologne - LH (rekombinant) WADA research project Sydney

37 Wirkung von EPO (Erythropoietin ) Ekblom and Berglund (J.Intern.Med. 229, 1991, p125) maximal exercise Work time, sec 500 to 583 VO 2 max, l/min 4,52 to 4,88 Erythropoietin - EPO Doping mit Hormonen

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39 FucFucose GlcNAcAcetylglucosamin ManMannose GalGalactose SalSialinsäure EPO (Erythropoietin): Peptidhormon (Glykoprotein), 165 Aminosäuren, 4 Zuckerketten, Zuckeranteil ca. 40% Molekulargewicht ca EPO – Beispiel einer Zuckerkette Doping mit Hormonen

40 Erythropoietin - Urintest IEF PATTERN pH EPO Urintest Lasne F, de Ceaurriz J BB 100% 34% 28% 95% pH Doping mit Hormonen

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42 Erythropoietin - Urintest Darbepoetin (NESP) pH Olympische Winterspiele 2002 Salt Lake City 3 Athleten werden der Anwendung eines neuen EPO-Präparates - Darbepoetin (NESP) überführt Produktinformation der Firma Ambgen zu Darbepoetin (Aranesp®) Doping mit Hormonen

43 Erythropoietin - Urintest Darbepoetin (NESP) pH EPO Urintest Lasne F, de Ceaurriz J pH Doping mit Hormonen

44 Erythropoietin - Gendoping Genetic Doping with erythropoietin cDNA in primate muscle is detectable Francoise Lasne, Laurent Martin, Jacques de Ceaurriz, Thibaut Larcher, Philippe Moullier, and Pierre Chenuaud MOLECULAR THERAPY Vol. 10, No. 3, September 2004 a) rhEPO from CHO cells (1) and BHK cells (2) b) physiological EPO from human urine (3) macaque serum (4, 5) c) EPO from macaque serum after gene transfer (6, 7) 56

45 Doping mit Hormonen mögliche zukünftige Problemfelder - neue EPO-Varianten (z.B. CERA, Dynepo) - SARMs (selektive Androgenrezeptormodulatoren) - Gendoping

46 Dopinganalytik Neuentwicklungen Plasmaexpander - Dextran Synthetische Insuline - LC-MS-MS Fremdbluttransfusion Status - Wachstumshormon Neue EPO-Präparate Dynepo CERA Gendoping

47 Dopinganalytik Neuentwicklungen


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