Wachstumshormon (Growth Hormone, GH) Foto: Sprinter - www.clipdealer.com (Somatotropin oder HGH = human growth hormone bzw. GH = growth hormone) Über den Missbrauch von Wachstumshormon im Sport wurde in den letzten drei Jahrzehnten immer wieder berichtet und spekuliert. Mit der Anwendung von Wachstumshormon erhoffen sich Sportler Leistungsgewinne, wobei auf anabole Effekte des Hormons gesetzt wird. Wachstumshormon ist ein Peptidhormone, das aus insgesamt 191 Aminosäuren aufgebaut ist. Es wird in der Hypophyse in großen Mengen gebildet und dann ins Blut ausgeschüttet. Über die Blutbahn erreicht HGH die verschiedenen Zellen des Körpers, wo es seine Wirkungen entfalten kann. Die Tatsache, dass es in großen Mengen in der Hypophyse gebildet wird, führte dazu, dass HGH zur therapeutischen Anwendung früher aus den Hypophysen von Toten isoliert wurde. Es wurde in den letzten Jahren auch auf die Gefahr hingewiesen, dass entsprechende HGH-Produkte aus der ehemaligen Sowjetunion auf dem Schwarzmarkt kursieren. Hierbei wird auf eine mögliche Infektionsgefahr durch Verunreinigungen der Produkte hingewiesen. Die technische Produktion wird heutzutage über gentechnische Verfahren gewährleistet, wobei Bakterienzellen wie Escherichia Coli verwendet werden. Durch die gentechnische Produktion ist die gesundheitliche Sicherheit der Produkte (keine bakteriellen Verunreinigungen) aber auch die wirtschaftliche Bereitstellung des Hormons in großen Mengen gesichert. HGH wirkt direkt, bzw. über sogenannte Somatomedine (IGF-1 und IGF-2; IGF = insulin like growth factor), die in der Leber gebildet werden. Im Fettgewebe stimuliert es den Abbau von Fetten (Lipolyse), während es im Kohlenhydratstoffwechsel zu einer erhöhten Freisetzung von Glucose aus Glycogen führt (Hyperglycämie). Die abbauende Wirkung auf das Fettgewebe macht diese Verbindung allerdings für Sportarten wie Bodybuilding besonders interessant. Dagegen werden alle anabolen Effekte wie z.B. Stimulation der Eiweißsynthese zur Verbesserung des Muskelwachstums und Stimulation des Skelettwachstums gößtenteils indirekt über IGF-1 bewirkt. Für die therapeutische Anwendung von HGH kommen derzeit nur zwei wesentliche Krankheitsbilder in Frage: Zwergwuchs bei Kindern und HGH-Mangel beim Erwachsenen. Übersichtsartikel Sönksen PH: Insulin, growth hormone and sport. J Endocrinol 2001 Jul;170(1):13-25 Holt RIG, Sönksen PH: growth hormone, IGF-I and insulin and their abuse in sport.Br J Pharmacol. 2008 Jun; 154(3): 542–556 Ioulietta Erotokritou-Mulligan, Richard IG Holt, Peter H Sönksen: Growth hormone doping: a review. Open Access J Sports Med. 2011; 2: 99–111 Physiologie von Wachstumshormon

Xenon (ein Edelgas als Dopingsubstanz) Die Welt Anti-Doping Agentur verbietet ab 1.9.2014 die Edelgase Xenon und Argon. Nachdem im Frühjahr 2014 bekannt geworden war, dass russische Sportler über Jahre mit Xenon gearbeitet haben, um einen möglichen positiven Effekt auf die Bildung von EPO (Erythropoietin) auszunutzen, womit sportliche Leistungen im Ausdauerbereich beeinflusst werden können, reagierte die WADA unmittelbar. Verbotsliste der WADA S2 - PEPTIDE HORMONES, GROWTH FACTORS, RELATED SUBSTANCES, AND MIMETICS The following substances, and other substances with similar chemical structure or similar biological effect(s), are prohibited: 1. Erythropoietins (EPO) and agents affecting erythropoiesis, including, but not limited to: 1.1 ... 1.2 Hypoxia-inducible factor (HIF) activating agents, e.g. Argon ; Cobalt; Molidustat; Roxadustat (FG-4592); Xenon 1.3 ... 1.4 ... Auszug der Liste vom 1.1.2026 siehe auch Dopinglisten Weitere Literatur und Dopingnachweis Thevis M, Piper T, Geyer H, Schaefer MS, Schneemann J, Kienbaum P, Schänzer W. Urine analysis concerning xenon for doping control purposes. Rapid Commun Mass Spectrom. 2015 Jan 15;29(1):61-6 Abstract Thevis M, Piper T, Geyer H, Thomas A, Schaefer M, Kienbaum P, Schänzer W: Measuring xenon in human plasma and blood by gas chromatography/mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2014, 28, 1501–1506 Abstract Schaefer MS, Piper T, Geyer H, Schneemann J, Neukirchen M, Thevis M, Kienbaum P. Xenon elimination kinetics following brief exposure. Drug Test Anal. 2017 May;9(5):666-670 Abstract

YK11 - (Selektiver Androgenrezeptor-Modulator, SARM) www.clipdealer.com - YK11 lässt sich besser anhand seiner Metaboliten nachweisen Verbesserter Nachweis von YK11 (Dopinganalytik) Identifizierung und Charakterisierung dopingrelevanter Metaboliten des neuen Selektiven Androgenrezeptor-Modulators YK11 Sogenannte Selektive Androgenrezeptor-Modulatoren (SARMs) sind in den letzten Jahren vermehrt entwickelt worden, um anabole Steroide als Therapeutikum ersetzen zu können. Der große Vorteil von SARMs ist ihre spezifisch anabole (muskelaufbauende) Wirkung im Gegensatz zu Steroiden, die neben der anabolen auch immer eine androgene (vermännlichende) Wirkung zeigen. Dementsprechend werden immer neue Wirkstoffe gesucht und gefunden, die der Klasse der SARMs zuzurechnen sind. Abb.1: Chemisch Struktur des YK11 Im Jahr 2011 wurde zum ersten Mal das SARM YK11 in der Literatur beschrieben. Wie die Abbildung 1 zeigt, weist YK11 ein steroidales Grundgerüst auf, an welches am D-Ring (also in der rechten oberen Ecke) ein weiteres Ringelement angefügt worden ist. Dieses SARM befindet sich nicht in einer klinischen Testphase und dementsprechend gibt es keinerlei Auskünfte über den Stoffwechsel dieses Moleküls. Nichtsdestotrotz wurde es in Schwarzmarktprodukten nachgewiesen und auch vom Deutschen Zoll bei versuchter Einfuhr konfisziert. Es ist also davon auszugehen, dass YK11 ein hohes Missbrauchspotential besitzt aufgrund einer nachgewiesenen anabolen Wirkung und es offensichtlich auf dem deutschen Markt auch verfügbar ist. Da SARMs per se auch für dopende Sportler von großem Interesse sein können, stellte sich die Frage, wie der Nachweis für diese neue Substanz im Urin eines Athleten geführt werden kann. Abb.1: Chemisch Struktur des YK11 Abb.2: Beispielchromatogramme der Wasserstoffisotopen-Massenspektrometrie vor der Einnahme von deuteriertem YK11 (oben) und 8h nach Applikation (unten). Nachdem erste Untersuchungen zum Metabolismus des YK11 mithilfe von Lebermikrosomen erfolglos geblieben waren, blieb nur ein Ausscheidungsversuch zur Klärung des Metabolismus. Hierzu wurde 6-fach deuteriertes YK11 synthetisiert, also ein YK11 hergestellt, das an 6 unterschiedlichen Stellen ein Deuterium-Atom anstelle eines Wasserstoffatoms besitzt. Diese Veränderung im Molekül ermöglicht es, im Urin auftretende Stoffwechselprodukte des YK11s leichter zu identifizieren. Dies gelingt insbesondere unter Zuhilfenahme der Wasserstoffisotopen-Massenspektrometrie. Mit dieser Methode werden üblicherweise die natürlich vorkommenden stabilen Isotopenverhältnisse von Deuterium (D) zu Wasserstoff (H) bestimmt, die etwa im Verhältnis 1 zu 6500 (D/H) vorliegen. Sobald nun der Anteil an Deuterium stark zunimmt, z.B. durch eine künstliche Deuterierung des Moleküls, lassen sich anschließend alle Moleküle mit dieser Deuteriumanreicherung einwandfrei im Urin auffinden und als Stoffwechselprodukte des verabreichten YK11s identifizieren. Ein Beispielchromatogramm findet sich in Abbildung 2. Abb.3: Chemische Struktur der beiden identifizierten und charakterisierten urinären Metaboliten des YK11 Sobald die Retentionszeiten der einzelnen Metaboliten bekannt sind, lassen sich mithilfe der hochauflösenden Massenspektrometrie Elementarzusammensetzungen dieser Verbindungen bestimmen und anhand des Massenspektrums erste Rückschlüsse auf das Aussehen dieser Metaboliten ziehen. Dies sind aber nur Indizien und lassen noch keine eindeutige Identifizierung und Charakterisierung der Metaboliten zu. Dafür bedarf es der chemischen Synthese dieser Moleküle einhergehend mit einer NMR-Analyse (Kernspinresonanzspektroskopie) zur eindeutigen Festlegung der Stereochemie, also der räumlichen Anordnung der einzelnen Atome im Molekül. Da sich insbesondere die Synthese einer neuen Verbindung sehr aufwändig gestalten kann, galt es zuvor mithilfe des Ausscheidungsversuches die Metaboliten zu identifizieren, die eine möglichst gute Nachweisbarkeit des YK11 im Urin ermöglichen. Die Wahl fiel auf 2 Metaboliten, die einerseits relativ lange nach Applikation nachweisbar waren und die sich gut in die bestehende Screeningmethode für anabole Steroide implementieren ließen. Beide Metaboliten sind in Abbildung 3 dargestellt und dienen momentan dem Nachweis eines möglichen YK11-Mißbrauches durch Athleten. (Thomas Piper 28.11.2018) Abb.3: Chemische Struktur der beiden identifizierten und charakterisierten urinären Metaboliten des YK11 Literatur Piper T, Dib J, Putz M, Fusshöller G, Pop V, Lagojda A, Kuehne D, Geyer H, Schänzer W, Thevis M. Studies on the in vivo metabolism of the SARM YK11: Identification and characterization of metabolites potentially useful for doping controls. Drug Test Anal. 2018 Nov;10(11-12):1646-1656. doi: 10.1002/dta.2527. Epub 2018 Nov 18 Abstract der Publikation