El dopaje con EPO: todo por la hemoglobina de un sherpa

Escrito por Quimitube el 20 February

No es nada fácil escalar una montaña, no solo por la inmensa preparación física y mental que necesita un alpinista (el entrenamiento previo, la capacidad muscular, el saber actuar en situaciones de emergencia o sobrevivir llegado el caso…), sino también porque las condiciones en altura no son las mismas a las que está acostumbrado el cuerpo que vive a nivel del mar o en alturas más moderadas. Porque a medida que vamos ascendiendo metros hacia el cielo cambia la presión, y con ello la cantidad de oxígeno del aire (aunque no la proporción, que se mantiene hasta los 100 km de altura). El ser humano necesita una cantidad de oxígeno determinada en su sangre para sobrevivir, y cuando la presión parcial exterior varía, esta también lo hace. Al nivel del mar, la presión parcial de oxígeno de un individuo normal se sitúa entre 75 y 100 mm de Hg (0,1 atm – 0,13 atm)1.

Cuando los alpinistas pretenden escalar cumbres elevadas como el K2 o el Everest deben aclimatarse a las nuevas concentraciones de oxígeno durante varias semanas, ya que de lo contrario pueden sufrir problemas de salud severos (dolor de cabeza, náuseas, cansancio extremo) o incluso la muerte por hipoxia, es decir, por disminución drástica de la concentración de oxígeno en los tejidos.

En la tabla y gráfica siguientes vemos cómo varía la presión parcial de oxígeno en el aire (porque varía la presión total) y en la sangre (alveolos) de un ser humano a medida que ascendemos. Como vemos, la disminución tremenda y es la que da lugar a la hipoxia si no hay una aclimatación previa adecuada:

Presión parcial de oxígeno a medida que ascendemosPresión de oxígeno frente a la altitud de una montaña

 

A pesar de esta disminución tan drástica del oxígeno en aire a medida que ascendemos, los habitantes del Nepal pueden vivir a esas alturas con toda normalidad. Es por este motivo que las expediciones de alpinistas se hacen acompañar de nativos que les guían en la escalada: son los llamados sherpas, porteadores en las expediciones a la Cordillera del Himalaya.

Pero… ¿Por qué los sherpas no tienen problemas para vivir en altura? Para responder a esta pregunta debemos considerar el transporte de oxígeno en la sangre realizado por medio de la hemoglobina.

La hemoglobina es una proteína que contiene lo que se denominan grupos hemo, grupos que presentan hierro y que se pueden unir al dioxígeno para su transporte.

Desoxihemoglobina, hemoglobina no unida al oxígeno: detalle del grupo hemo

 

Cada molécula de hemoglobina tiene cuatro grupos hemo por ser un tetrámero, tal y como se puede observar en la estructura de la imagen. Cuando la hemoglobina se halla unida al oxígeno se denomina oxihemoglobina (la simbolizaremos como HbO2) y cuando no se halla unida al oxígeno se denomina desoxihemoglobina (la simbolizaremos como Hb).

Así, en sangre, podemos simplificar y considerar que se produce el siguiente equilibrio (el equilibrio real es más complejo, pero nos servirá para la explicación):

Hb(aq) + O2 ↔ HbO2(aq)

Es decir, la desoxihemoglobina circulante se une al oxígeno para formar oxihemoglobina.

A 7000 metros la presión parcial del oxígeno es de 0,065 atm frente a las 0,21 atmósferas que presenta a nivel del mar. Según el Principio de Le Châtelier, podemos ver que una disminución en la concentración de oxígeno, O2, hará que el equilibrio indicado se desplace hacia la izquierda, es decir, hacia la formación de menos oxihemoglobina, necesaria para poder transportar el oxígeno a los tejidos. No obstante, si el tiempo invertido en aclimatar el organismo a la altura es suficiente, éste compensa el problema de la disminución de oxígeno en el aire produciendo una mayor cantidad de moléculas de hemoglobina, Hb, que nuevamente logrará desplazar el equilibrio a la derecha y normalizar la concentración de oxihemoglobina en el organismo. Puesto que la formación de más hemoglobina no se produce inmediatamente, sino que es un proceso bastante lento, se requieren varias semanas para lograr la adaptación.

Así, volviendo a la pregunta anterior sobre los sherpas, podemos decir que estas personas no tienen problemas para vivir en altura porque poseen muchísima más hemoglobina en la sangre que las que viven al nivel del mar.

De hecho, tener mayor cantidad de hemoglobina en sangre hace a los seres humanos más resistentes frente a la fatiga; por este motivo, algunos atletas entrenan en altura durante un tiempo para lograr una mayor resistencia física, ya que cuando retornan a nivel del mar tienen mayor facilidad para que su sangre transporte oxígeno a sus músculos. Como parte del proceso de adaptación del organismo a la disminución del oxígeno, además de la consecuencia final, que es la formación de más hemoglobina, el organismo sintetiza una hormona glicoproteica denominada eritropoyetina, abreviada como EPO, que desencadena un conjunto de reacciones que llevan a la producción de un mayor número de glóbulos rojos.

La EPO, droga de dopaje utilizada ilícitamente en el deporte

 

Si este aumento de la EPO es causado por una aclimatación progresiva, como el entrenamiento en altura que hemos comentado, no es peligroso para la salud. Sin embargo, algunos deportistas poco limpios la han utilizado frecuentemente como vía fácil para aumentar su cantidad de hemoglobina en sangre sin tener que realizar una aclimatación; de hecho, la EPO es una de las drogas de dopaje más famosas y que ha dado lugar a más escándalos deportivos (droga en cuanto a que es administrada externamente, a pesar de que es una hormona natural de nuestro organismo).

Entonces, si la EPO es una sustancia que el organismo produce de forma natural, ¿ por qué su inyección es peligrosa? El motivo es que la administración de esta hormona de forma repentina conlleva cambios en el organismo, como el aumento de una sustancia denominada hematocrito, que provoca un drástico aumento de la viscosidad de la sangre. Al ser la sangre más espesa y viscosa la probabilidad de que se produzcan trombos aumenta, así como el esfuerzo que necesita hacer el corazón para bombearla a todo el organismo. Por esto, la administración de EPO puede llevar a un paro cardiaco, infartos de miocardio o cerebrales y trombosis pulmonares. Así, la vía fácil para ganar torneos se convierte en la más difícil para la salud.

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2 Comentarios

  1. Información Bitacoras.com…

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    Bitacoras.com, 3 Años Antes Reply

  2. […] El dopaje con EPO: todo por la hemoglobina de un sherpa. […]

    Lo Mejor de la Semana 100 (16-22 de febrero) | Hablando de Ciencia | Artículos, 3 Años Antes Reply


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