Wachstumshormon

Das menschliche Wachstumshormon (hGH) ist ein Proteohormon, das von der Hirnanhangdrüse ausgeschieden wird. Es wirkt durch Bindung an den hGH-Rezeptor, wobei es entweder direkte Wirkungen hervorruft oder die Produktion des insulinähnlichen Wachstumsfaktors I (IGF-I), des wichtigsten Vermittlers der hGH-Wirkungen, initiiert. Das Wachstumshormon ist in erster Linie für die Förderung des Längenwachstums bei Kindern und Jugendlichen bekannt, hat aber auch verschiedene wichtige Stoffwechselfunktionen im Erwachsenenalter. Die Auswirkungen von hGH auf den erwachsenen Organismus sind durch Studien mit rekombinantem Wachstumshormon (rhGH) bei Patienten mit Wachstumshormonmangel gut belegt. Bei dieser speziellen Patientengruppe führt der Ersatz von hGH zu einer erhöhten Lipolyse und einer Zunahme der fettfreien Körpermasse, zu einer Abnahme der Fettmasse sowie zu einer Verbesserung der VO(2max) und der maximalen Leistungsabgabe. Obwohl eine Extrapolation dieser Ergebnisse auf die Situation bei gut trainierten gesunden Probanden nicht möglich ist und es kaum kontrollierte Studien an gesunden Probanden gibt, scheint der Missbrauch von hGH bei Sportlern, die ihre körperliche Leistungsfähigkeit steigern wollen, beliebt zu sein. Der Nachweis der Anwendung von rhGH ist schwierig, insbesondere weil die Aminosäuresequenz von rhGH identisch ist mit der 22.000-Da-Hauptisoform von hGH, die normalerweise von der Hypophyse ausgeschieden wird. Darüber hinaus haben einige physiologische Eigenschaften der hGH-Sekretion die Entwicklung eines Dopingtests erschwert: hGH wird pulsierend sezerniert und hat eine sehr kurze Halbwertszeit im Blutkreislauf, was zu stark schwankenden Serumspiegeln führt. Die Konzentration allein kann daher die exogene Verabreichung von hGH nicht nachweisen. Zwei Ansätze wurden unabhängig voneinander für den Nachweis von hGH-Doping entwickelt: Der sogenannte „Marker-Ansatz“ untersucht Veränderungen von hGH-abhängigen Parametern wie IGF-I oder Komponenten des Knochen- und Kollagenstoffwechsels, die nach hGH-Injektion erhöht sind. Im Gegensatz dazu analysiert der so genannte „Isoform-Ansatz“ direkt das Spektrum der molekularen Isoformen in der Zirkulation: Die Hypophyse sezerniert ein Spektrum von Homo- und Heterodimeren und – Multimeren eines variablen Spektrums von hGH-Isoformen, während rhGH nur aus der monomeren 22.000 Da-Isoform besteht. Diese Isoform wird daher nach Injektion von rhGH vorherrschend. Spezifische Immunoassays, die die eine oder die andere Isoform bevorzugen, ermöglichen die Analyse der relativen Häufigkeit der 22.000 Da Isoform. Die Anwendung von rhGH kann nachgewiesen werden, wenn der Anteil dieser Isoform im Verhältnis zu den anderen Isoformen über einen bestimmten Schwellenwert hinaus erhöht ist. Da die „Marker-Methode“ und die „Isoform-Methode“ ein unterschiedliches Zeitfenster für den Nachweis haben, könnte die komplementäre Anwendung beider Tests eine Möglichkeit sein, die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, betrügende Sportler zu entdecken.