Comment agit l'EPO sur les muscles ?
Définition
L'érythropoïétine ( EPO ) est une hormone de nature glycoprotéique, ce qui signifie qu'elle est composée d'un groupement oligosaccharide (un glucide) et d'une chaïne polypeptidique. Sa formule est C809 H1301 N229 O240 S5. Cette hormone régit l'érythropoïèse. Elle est un facteur de croissance des cellules précurseurs des globules rouges dans la moelle osseuse.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89rythropo%C3%AF%C3%A9tine
Deux types d'EPO
L'EPO endogène naturelle :
Elle est constituée de :
- 3 chaînes glycosylées
- 165 acides aminés
- sa masse moléculaire = 30.4 kDA (Kilo Dalton)
- elle est glycosylée à 40 %
- 14 acides sialiques (un acide sialique est un dérivé d'un sucre à 11
atomes de carbone)
Elle est produite naturellement mais en faible quantité par notre corps. Elle est majoritairement produite par les reins (le cortex rénal) de 80 à 90%. Les 10 à 20% restants sont produits par le foie, le cerveau et l'utérus. Elle est secrétée lorsque la pression d'oxygène dans le sang et la pression d'oxygène dans les artères rénales sont basses.
Sa 1/2 vie biologique est très courte, de l'ordre de 6 heures.
Ensuite, l'EPO exogène recombinante ( = EPO de synthèse ) ou appelée RhuEPO ( Recombinant Human Erythropoïetin ).
Il existe de nombreuses molécules d'EPO de synthèse qui différent de peu entre elles.
Pour les distinguer, il faudra observer la longueur des chaînes glycosylées et/ou les quelques acides aminés différents. Cela est dû à la différence entre la glycosylation humaine et animale.
La technique de fabrication consiste en l'introduction du gène de l'EPO humaine dans une lignée cellulaire animale, qui produit ensuite la protéine, appelée époiétine dans ce cas, qui peut-être isolée.
Ensuite, le phénomène de glycosylation permettra de former cette EPO de synthèse.
Voici un exemple d'EPO de synthèse :
- L'époétine ( 1ère génération )
- La NESP ( 2nde génération )
- La C.E.R.A ( 3ème génération )
Le rôle thérapeutique de l'EPO
- D'insuffisance rénale chronique qui est une maladie grave entraînant une détérioration graduelle et irréversible de la capacité des reins à filtrer le sang et à excréter certaines hormones. Le patient manque donc d'oxygène.
- D'anémie chronique.
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L'autotransfusion afin d'éviter la transmission du sida et face au manque de dons sanguins, de plus en plus de patients en attente d'opération font une réserve de leur propre sang. Cependant, dans 20% des cas, cette réserve s'avère insuffisante et un traitement antérieur à l'EPO se révèle souvent utile. Elle permet un moindre recours à la transfusion sanguine dans un contexte de pénurie de dons du sang.
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D'utilisation de certaines chimiothérapies aplasiantes ( détruisent les cellules souches de la moëlle osseuse ).
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Certains actes chirurgicaux lourds en cas d'anémie ( ex : prothèse de hanche, de genou ).
- Pour les accouchements qui entraînent une trop grande perte de sang, l'EPO peut compenser ce manque en quelques jours.
- Certains troubles neurologiques car l'EPO joue un rôle proctecteur du système nerveux central.
Les effets secondaires
Les différents effets et risques de surconsommation d'EPO sont les suivants :
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Le sang est rendu plus visqueux ce qui peut entraîner la formation de caillots sanguins ( = les thromboses ) donc un risque de boucher certaines artères telles que les artères cérébrales ou coronaires. Le sang étant plus visqueux, cela ralentit sa circulation ce qui peut entraîner à court terme de nombreux effets nocifs : accident vasculaire cérébral ischémique, infarctus du myocarde, embolie pulmonaire, etc...
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L'hypertension artérielle.
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La stimulation tumorale ( en particulier dans les cancers de la moëlle osseuse ).
- Les symptômes grippaux
- Vertiges
A long terme, cela peut entraîner un dérèglement des mécanismes naturels de régulation de la production de globules rouges ou encore certains types de cancers comme le cancer du rein.
Comment l'EPO agit-il sur les muscles ?
Les globules rouges
Ce sont des éléments figurés du sang appelés également hématies ou érythrocytes.
Leur cytoplasme est riche en hémoglobines ( = protéine ).
La principale fonction de l'hémoglobine est le transport des molécules d'oxygène vers les organes et les tissus grâce à la circulation sanguine.
L'homme sain possède environ 4.5 à 6millions de globules rouges par mm3 avec une hémoglobine comprise entre 13 et 18g/100mL.
Les globules rouges ont une duré de vie moyenne de 120 jours. Pour en assurer le renouvellement, chaque jour, 200 milliards de globules rouges sont produits par la moëlle osseuse ce qui compense les pertes physiologiques et l'élimination des globules rouges vieillis.
L'érythropoïèse
La régulation de l'érythropoïèse par l'EPO
https://www.franceolympique.com/files/File/actions/sante/colloques/paul_robach2.pdf
Les effets de l'EPO sur les muscles
Utilisation dans le domaine sportif
Initialement, pour obtenir les bienfaits de l’EPO, les sportifs optaient pour un entraînement en altitude ou des chambres hypoxiques ( où le taux d’oxygène était faible ) et ainsi, la production naturelle d’EPO au sein de l’organisme s’activait et permettait au sportif d’accroître son nombre de globules rouges. Cependant, après la découverte de l’EPO synthétique, les sportifs se désintéressent de la méthode légale et se mirent à s’injecter l’hormone par transfusion, afin de ressentir continuellement ses effets et d’augmenter leur puissance face à l’effort. Les sports demandant un effort long et difficile ( ex : cyclisme, marathon, ski de fond,…) sont ceux qui sont le plus touchés par des cas de dopage à l’EPO.
Conclusion
L'EPO augmente la production des globules rouges ( = hématies ). L'augmentation des globules rouges entraîne une élévation de l'hématocrite.
Or, lors de l'effort, les muscles qui sont en activité augmentent leurs besoins en oxygène.
L'EPO accroît le nombre des transporteurs d'oxygène : les globules rouges. Ensuite ces globules rouges étant responsables du transport de l'oxygène du fait qu'ils contiennent de l'hémoglobine permettra d'augmenter la capacité de transport d'O2 dans le sang et donc d'augmenter le VO2 maximum. Cela permet d'améliorer les performances sportives, notamment les performances aérobies ( ex : résistance à l'endurance, diminution de la sensation de fatigue, plus grande puissance des muscles… ).
