Эритропоэтин — гормон, который запускает выработку эритроцитов, в 1990-х годах стал известен широкой общественности из-за его связи со скандалами в профессиональном спорте: его использовали как допинг.
Этот гормон был интересен спортсменам благодаря способности стимулировать выработку новых эритроцитов из стволовых клеток в костном мозге. Чем больше эритроцитов в крови, тем больше молекул кислорода доставляется по всему организму за одно биение сердца. Улучшение снабжения кислородом оказывает непосредственное влияние на увеличение работоспособности спортсмена: он может тренироваться дольше и интенсивнее.
Впрочем, не всем известно, что организм может естественным образом производить больше эритроцитов из-за небольшого недостатка кислорода, например, во время интервальных гипоксических тренировок или тренировках в условиях высокогорья.
ОБРАЗОВАНИЕ ЭРИТРОПОЭТИНА
От 85 до 90 % эритропоэтина образуется в почках, а 10–15 % — в печени. В организме ребенка, находящегося в утробе матери, наблюдается обратное соотношение. Очень небольшое количество EPO также образуется в головном мозге, матке, яичках и селезенке.
При низком содержании кислорода в крови или недостаточном количестве эритроцитов корковое вещество почек вырабатывает больше эритропоэтина. Оттуда он переносится кровотоком в место своего действия.
Индивидуальные колебания при образовании EPO отсутствуют, а различия между женщинами и мужчинами с точки зрения эффекта от повышения концентрации EPO в крови не наблюдается. Впрочем, в течение дня уровень EPO колеблется: утром он достигает минимальных значений.
ДЕЙСТВИЕ ЭРИТРОПОЭТИНА
В организме здорового человека образуется около 3 миллионов новых эритроцитов в секунду. Эритропоэтин переносится кровотоком в костный мозг, где он стимулирует образование эритроцитов из стволовых клеток — так называемый эритропоэз. Этот процесс обеспечивается различными гормонами, в том числе тестостероном, который способствует созреванию клеток крови в костном мозге. Именно в мужском организме больше эритроцитов по сравнению с женским. Следовательно, у мужчин выше уровень гематокрита и гемоглобина.
При резком всплеске выработки EPO, например, во время интервальной гипоксической тренировки, для образования молодых эритроцитов в костном мозге и их попадания в кровоток требуется 3-4 дня.
Образование новых эритроцитов — это не единственная функция эритропоэтина. Во всем организме имеются клетки с рецептором EPO: они по-разному реагируют на эритропоэтин. Например, EPO защищает некоторые нервы и сердечные мышцы от гибели. В сосудистой системе реакция эндотелиальных клеток очень схожа с реакцией стволовых клеток костного мозга. При этом образуются новые клетки, которые участвуют в устранении сосудистых повреждений и образовании новых кровеносных сосудов.
ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ
Сегодня множество ученых исследует влияние EPO в лечении болезней Альцгеймера и Паркинсона, а также для восстановления после инфаркта и инсульта. Имеются данные о том, что эритропоэтин также может обеспечить защиту от тяжелого течения коронавирусной инфекции с риском летального исхода.
Несмотря на то, что в прошлом эритропоэтин приобрел отрицательную репутацию, его естественное производство в результате гипоксических тренировок оказывает положительное влияние на организм человека. Причем, гипоксическая терапия не считается допингом, а значит, может свободно использоваться среди спортсменов. Потенциальное же использование EPO в медицине делают его многообещающим средством для улучшения жизни людей.
Автор: доктор Егор Егоров (Берлин) – Президент международного общества по поддержке научных исследований интервальных гипоксических тренировок, специалист в области митохондриальной медицины.