Μοντέλα πρόβλεψης μεταβολισμού, οδών θραυσματοποίησης GC/MS και QSRR χρόνων ανάσχεσης για τον έλεγχο σάρωσης αναβολικών στεροειδών

Abstract

Τα αναβολικά στεροειδή αποτελούν την ομάδα ουσιών με το μεγαλύτερο ποσοστό κατάχρησης και συμμετοχής σε κρούσματα ντόπινγκ στον αθλητισμό. Η χρήση τους έχει απαγορευτεί από τη Διεθνή Ολυμπιακή Επιτροπή (ΔΟΕ) από τις αρχές της δεκαετίας του ’70 και από το 2003 από τη Διεθνή Υπηρεσία Αντι-Ντόπινγκ (World Anti-Doping Agency, WADA). Αποτελούν χημικώς τροποποιημένα ανάλογα του ενδογενώς παραγόμενου στεροειδούς τεστοστερόνη. Ο μεταβολισμός των αναβολικών στεροειδών είναι παρεμφερής με το μεταβολισμό της τεστοστερόνης, εφόσον υπάρχουν ανάλογες δομικές ομάδες όπου μπορούν να δράσουν τα αντίστοιχα ένζυμα. Η γνώση του μεταβολισμού των αναβολικών στεροειδών είναι σημαντική, καθώς η ταυτοποίηση των μεταβολιτών μπορεί να αποτελέσει ένδειξη ή/και απόδειξη της χρήσης του απαγορευμένου μητρικού μορίου, εφόσον η παρουσία του τελευταίου στον ανθρώπινο οργανισμό είναι μη ανιχνεύσιμη εξαιτίας των διαδικασιών βιομετατροπής. Η ανίχνευση των αναβολικών στεροειδών και των μεταβολιτών τους, ως τριμεθυλοσιλυλο- (TMS) παραγώγων, σε ούρα ανθρώπων (το κύριο υπόστρωμα που χρησιμοποιείται σε αναλύσεις ντόπινγκ) γίνεται με χρήση της τεχνικής αεριοχρωματογραφία συζευγμένης με φασματομετρία μαζών (gas chromatography coupled to mass spectrometry, GC/MS). Διάφορες παραλλαγές της τεχνικής, όπως εκείνη με ανιχνευτή χρόνου πτήσεως ιόντων (time-of-flight, GC/TOF/MS), αλλά και η χρήση της υγροχρωματογραφίας (liquid chromatography coupled to mass spectrometry, LC/MS) έχουν συμβάλλει στην ταυτοποίηση δεκάδων μορίων αναβολικών στεροειδών, η οποία στηρίζεται στη σύγκριση του φάσματος μαζών και του σχετικού χρόνου ανάσχεσης του μορίου στο ύποπτο δείγμα με τα αντίστοιχα στο δείγμα αναφοράς. Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτέλεσε: Η μελέτη των δομικών τροποποιήσεων των συνθετικών αναβολικών στεροειδών που αναφέρονται στη Λίστα απαγορευμένων ουσιών της WADA και η εξεύρεση θεωρητικού μηχανισμού σχηματισμού νέων, τροποποιημένων αναβολικών στεροειδών που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν μελλοντικά σε αναλύσεις ντόπινγκ από τα αναγνωρισμένα, από τη WADA, εργαστήρια. Για το σκοπό αυτό, μελετήθηκαν τα δομικά χαρακτηριστικά που πρέπει να είναι παρόντα στο μόριο των αναβολικών στεροειδών για επιτυχή πρόσδεση στον υποδοχέα των ανδρογόνων και για την εκδήλωση της αναβολικής ή/και ανδρογόνου δράσης τους. Δεκάδες τροποποιήσεις και μελέτες δομής- δράσης στεροειδών καταγράφηκαν σε άρθρο ανασκόπησης της συγγραφέως. Επιπλέον, με βάση τις δομικές αναλογίες τους, τα αναβολικά στεροειδή της Λίστας της WADA ταξινομήθηκαν σε τρεις κατηγορίες με βάση τρία μόρια-οδηγούς: την τεστοστερόνη, την 5α-διϋδροτεστοστερόνη και την 19- νορτεστοστερόνη. Ο μηχανισμός σχηματισμού τροποποιημένων στεροειδών έλαβε υπόψη το μέγεθος των μορίων και τη λιποφιλικότητά τους, με βάση τους περιορισμούς του κανόνα Lipinski ή κανόνα των “5”, τη δομική ασυμβατότητα από την εισαγωγή νέων υποκαταστατών στα γνωστά μόρια και, τέλος, την ύπαρξη των νέων μορίων σε βάσεις δεδομένων των εργαστηρίων ελέγχου ντόπινγκ. ..............................................