Proteomika w dopingu07.10.2012

autor: Marcin Sajek
słowa kluczowe: doping, proteomika

Wśród technologii "omicznych" najszersze zastosowanie w wykrywaniu dopingu zyskała proteomika. Jest to zrozumiałe, ze względu na to, ze bardzo wiele niedozwolonych substancji jest rekombinowanymi białkami. Antydopingowe badania proteomiczne skupiają się przede wszystkim na wykrywaniu niedozwolonego użycia hormonów.

Chromatografię cieczową sprzężoną z tandemową spektrometrią masową stosuje się w wykrywaniu i analizie ilościowej poziomu insuliny, insulinopodobnego hormonu wzrostu (IGF), hormonu uwalniającego gonadotropinę (GnRH) oraz peptydów uwalniających hormon wzrostu (GHRP). Z kolei przy pomocy dwukierunkowej elektroforezy w żelu poliakrylamidowym (2D-PAGE) można odróznić erytropoetynę endogenną od rekombinowanej.

 

Jeżeli chodzi o hormon wzrostu bada sie przede wszystkim poziom izoformy o masie cząsteczkowej 22 kDa w stosunku do innych izoform (ta pierwsza oprócz tego, że jest główną izoformą w organizmie, jest jedyną stosowana w środkach farmaceutycznych). Hormon wzrostu wpływa również na metabolizm kolagenu i inne procesy metaboliczne. Pozwala to badać poziom markerów, związanych z tymi procesami, które zmieniają się po zażyciu egzogennego hormonu wzrostu. Inną metodą jest stosowanie dwukierunkowej elektroforezy i immunoblottingu do analizy hormonu wzrostu po jego izolacji z krwi i oczyszczeniu.

 

Proteomika oferuje również metody pozwalajace na wykrycie autologicznych transfuzji krwi. Otóż okazało się, że podczas przechowywania krwi w białkach błonowych czerwonych krwinek zachodzą zmiany spowodowane głównie reakcjami utleniania. Białka wrażliwe na te zmiany to m.in. beta-aktyna, dehydrogenaza aldehydu 3-fosfoglicerynowego, ankiryna, alfa- i beta-spektryna. Niestety efekty te są niwelowane jeżeli krew jest przechowywana z użyciem helu. Metodami pozwalającymi zaobserwować wyzej opisane różnice są m.in. elektroforeza dwukierunkowa i western blot.

 

Metody proteomiczne próbowano również wykorzystywać do wykrywania dopingu z użyciem sterydów anabolicznych. Badania przeprowadzone na koniach pokazały, że po podaniu tego typu substancji zmienia się ekspresja przynajmniej dwóch białek: klusteryny i alfa-2-glikoproteiny bogatej w leucynę. Badano również wpływ dihydrotestosteronu na ścieżkę sygnałową receptora androgenowego w ludzkich limfocytach. Poziom ekspresji przynajmniej pięciu białek ulega zmianie pod wpływem tej substancji.

 

Proteomika dysponuje bardzo szeroką gamą narzędzi potencjalnie przydatnych w badaniach antydopingowych. Miejmy nadzieję, że coraz więcej z nich znajdzie bezpośrednie praktyczne zastosowanie.

Literatura

  1. Reichel C; OMICS-strategies and methods in the fight against doping; Forensic Science International; 2011; 213(1-3):20-34

ISSN 1689-7730