Umów wizytę telefonicznie

Lekkoatletki z nadmiarem testosteronu będą od 1 listopada osobno klasyfikowane, jeśli nie obniżą poziomu testosteronu farmakologicznie. Na czym polega biegowy fenomen kobiet takich jak Caster Semenya? Jak to działa i dlaczego szczególnie na średnich dystansach? Wyjaśnia dr n. med. Katarzyna Skórzewska, specjalista endokrynologii i ginekologii.

Od 1 listopada wchodzą w życie nowe przepisy Międzynarodowego Stowarzyszenia Federacji Lekkoatletycznych (IAAF) wprowadzające ścisłe kryteria dopuszczające do udziału zawodniczki z zaburzeniami rozwoju płci (DSD – Differences of Sexual Development) na dystansach od 400 m do 1 mili, w tym biegach przez płotki. W nowych regulacjach znalazł się zapis o dopuszczalnym poziomie testosteronu u kobiet poniżej 5 nmol/l na co najmniej 6 miesięcy przed startem oraz utrzymywaniu się tego poziomu przez cały czas zawodów. Jeśli zostanie wykryty nadmiar testosteronu u kobiety, będzie musiał on być obniżony poprzez stosowanie odpowiednich leków. Jednocześnie wprowadzono nową kobiecą klasyfikację dla zawodniczek z zaburzeniami rozwoju płci (DSD), które nie podejmą leczenia.

Jak pokazują statystyki, wysoki poziom testosteronu u kobiet w lekkoatletyce jest na porządku dziennym. Okazuje się, że wśród najlepszych lekkoatletek na każde 1000 w danej dyscyplinie 7,1 ma podwyższony poziom testosteronu. To podobno 140 razy więcej niż w całej populacji! Najwięcej takich kobiet biega właśnie na dystansach 400, 800 i 1500 m, czyli t na tych, których dotyczą nowe przepisy.

Nadmiar testosteronu u kobiet – co oznacza?

Dlaczego obserwuje się podwyższony poziom testosteronu u kobiet? Norma testosteronu u kobiet w większości przypadków – w zależności od metody badania – waha się pomiędzy 0,7 a 2,8 nmol/l. Dla porównania u dojrzałych mężczyzn wartości te oscylują pomiędzy 7,7 a 29,4 nmol/l. Jeżeli poziom testosteronu u kobiet przekracza 5 nmol/l oznacza to hiperandrogenemię (podwyższony poziom androgenów we krwi). Tak wysoki poziom testosteronu występuje często u kobiet z guzami wytwarzającymi androgeny lub w rzadkich przypadkach osób z zaburzeniami różnicowania płci, przy czym może on osiągać u nich wartości we krwi takie, jak u mężczyzn.

Nadmierne wydzielanie androgenów u kobiet wywołuje objawy maskulinizacji i wirylizacji czyli zmianę sylwetki ciała, zwiększenie masy tkanki mięśniowej, hirsutyzm (owłosienie typu męskiego), trądzik, łysienie androgenowe, przerost łechtaczki, obniżenie barwy głosu oraz defeminizację (m.in. zaburzenia miesiączkowania, zmniejszenie piersi i macicy oraz zanik typowego dla kobiet rozmieszczenia tkanki tłuszczowej). Prowadzi do zaburzeń miesiączkowania i niepłodności, zaburzeń metabolicznych – hiperinsulinizmu, insulinooporności, zaburzeń lipidowych, a w efekcie chorób układu krażenia, a nawet nowotworów. Zawsze wymaga zdiagnozowania i ustalenia przyczyny w celu wdrożenia odpowiedniego leczenia.

Wysoki poziom testosteronu u kobiet daje korzyści w sportowej rywalizacji

Testosteron i powstający w tkankach docelowych jego 2,5 razy silniejszy metabolit – 5α-dihydrotestosteron (DHT) – wykazują działanie anaboliczne, wyrażające się dodatnim bilansem azotowym i wzrostem produkcji białek. Wpływają na przyrost masy mięśniowej w wyniku przerostu komórek mięśniowych, powodując zwiększenie ich objętości bez zwiększenia ich ilości, co przekłada się na siłę i wytrzymałości mięśni oraz układu kostnego. Ułatwia adaptację mięśni do wysiłku oraz poprawia ich zdolność do regeneracji. Ponadto, testosteron hamuje ekspresję naturalnego inhibitora hipertrofii mięśni – miostatyny – pozwalając tym samym na ich przerost.

Androgeny pobudzają również produkcję erytropoetyny, zwiększającej moc aerobową i wytrzymałość. Dzięki temu wzrasta liczba erytrocytów oraz stężenie hemoglobiny we krwi i przez to poprawia się wykorzystanie tlenowe w tkankach. Pojawia się lepsza tolerancja wysiłku i wzrost zdolności do osiągania ponadprzeciętnych wyników sportowych. Zaobserwowano też znaczną poprawę maksymalnej zdolności wysiłkowej.

Erytropoetyna oddziałuje również bezpośrednio na mózg i wzmaga motywację do działania – zwiększania wysiłku i osiągnięć fizycznych.

Testosteron – jak działa?

Testosteron i DHT synergistyczne z hormonem wzrostu podwyższają pulę krążącego we krwi insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF-1), który zwiększa syntezę białka, reguluje procesy energetyczne w mięśniach i hamuje apoptozę (śmierć komórki i usuwanie zużytych komórek z organizmu). Obecnie IGF-1, obok pochodnych testosteronu i erytropoetyny, jest jednym z najczęściej stosowanych środków dopingujących w sporcie. Testosteron jest hormonem współzawodnictwa, działa więc na sferę psychiczną i zapewnia odpowiedni poziom motywacji zawodnika.

Testosteron w kobiecej lekkiej atletyce wykrywa się przede wszystkim u zawodniczek biegających na średnie dystanse, zanotowano wśród nich zdecydowaną większość przypadków biegaczek z hiperandrogenemią. Tych przypadków jest znacznie więcej niż wśród zawodniczek w skoku w dal, wzwyż albo startujących w biegach sprinterskich czy długodystansowych.

Dla sportowców zasadnicze znaczenie mają efekty anaboliczne steroidów androgenno-anabolicznych (AAS) czyli zwiększanie syntezy białek budujących mięśnie szkieletowe, pobudzanie receptorów dla androgenów w tkankach oraz hamowanie katabolizmu.

Mięśnie szkieletowe u człowieka składają się w głównej mierze z trzech typów włókien: I, IIA i IIB w zależności od rodzaj łańcucha ciężkiego miozyny – białka odpowiedzialnego za skurcz mięśnia. Różnią się one między sobą rozmiarem i zdolnością metaboliczną. Przykładowo: włókna I, tzw. „wolne” są mniejsze, wolno się kurczą i do wytwarzania energii używają głównie tlenu, czyli wolniej się męczą – dlatego przeważają u maratończyków. Natomiast włókna IIB, tzw. „szybkie” są większe, szybko się kurczą i szybko się męczą, bo źródłem energii są dla nich procesy beztlenowe – dominują u sprinterów. Badania wskazują, że w mięśniach mężczyzn przeważa typ IIA nad IIB i nad I, natomiast u kobiet I nad IIA i nad IIB. Z tego rozkładu wynikają różnice między płciami – mięśnie mężczyzn mają lepszą zdolność do kurczenia się, ale są mniej wytrzymałe w porównaniu do mięśni kobiet.

Zarówno trening wytrzymałościowy, jak i siłowy prowadzą do istotnego zwiększenia ekspresji receptorów dla androgenów w tkance mięśniowej. W badaniach na zwierzętach wykazano, że trening wytrzymałościowy wpływa przede wszystkim na zwiększenie zdolności wiązania AAS w zakresie włókien wolnych, podczas gdy trening oporowy – włókien szybkich. Ustalono, że działanie testosteronu powoduje przerost włókien IIB, natomiast nie zwiększa ich liczby.

Wydaje się, że to właśnie zwiększenie objętości i wydajności włókien „szybkich” przy stałej ilości włókien „wolnych” kobiety z hiperandrogenizmem powoduje, że osiągają one największe sukcesy w biegach na średnie dystanse. Dodatkowo niektóre badania pokazują, że testosteron u kobiet może powodować wzrost β-oksydacji kwasów tłuszczowych, które są głównym źródłem energii przy wysiłkach trwających 15–60 minut.

Co ciekawe, hormonem promującym przemianę włókien wolnych do szybkich jest hormon tarczycy – trójjodotyronina (T3). Dodatkowo T3 poprawia zdolność mięśni do skurczu – działanie, którego nie wykazuje testosteron.

Testosteron w sporcie stosowany od lat

Wysoki poziom testosteronu u kobiet nie zawsze wynika z przyczyn naturalnych. Złą sławą są owiane np. historie pływaczek z byłego NRD faszerowanych hormonami, po których stawały się po części mężczyznami. Testosteron stosowały już w latach 50. XX wieku sportsmenki radzieckie: Maria Itkina oraz siostry Irina i Tamara Press nazywane „kwiatem Leningradu”. Choć niewątpliwie najwięcej przypadków odnotowano wśród zawodników z NRD – we wschodnioniemieckiej „fabryce gwiazd” tysiące sportowców otrzymywało codziennie niebieską pigułkę Oral-Turbinadol®, zawierającą pochodną metylotestosteronu. Pływaczkom podawano ten preparat już od 11. roku życia, co miało znaczący wpływ na rozwijający się organizm i układ hormonalny.

Podawano go pływakom, wioślarzom oraz ciężarowcom. Znamy historię Heidi-Andreasa Krieger, mistrzyni w pchnięciu kulą, która po zakończeniu kariery sportowej zdecydowała się na zmianę płci i teraz już jako Andreas aktywnie działa przeciwko stosowaniu dopingu w sporcie wraz z żoną, byłą pływaczką Ute Krauser.

Metody dopingu farmakologicznego na świecie

Najczęściej stosowaną formą dopingu farmakologicznego na świecie są AAS (anabolic androgenic steroids) czyli steroidy androgenno-anaboliczne, które mogą być pochodzenia zarówno endo- jak i egzogennego. Sposoby identyfikacji AAS opierają się na wykrywaniu ich metabolitów w moczu. Współczesne metody analityczne w postaci kombinacji chromatografii cieczowej i gazowej, spektrometrii masowej i izotopowej pozwalają na skuteczną detekcję dopingu AAS, w tym także wspomagania tak zwanymi niewykrywalnymi AAS.

Wykrycie obecności w organizmie egzogennych AAS może być dokonane albo przez bezpośrednią identyfikację danego związku lub pośrednio przez wykazanie obecności jednego z jego metabolitów, który fizjologicznie nie występuje w moczu. Wykrycie endogennych AAS (np. testosteronu) jest znacznie trudniejsze do udowodnienia. Określa się wskaźnik stężeń testosteronu do epitestosteronu (T/E ratio) oraz współczynnik zawartości izotopów węgla 13C/12C oznaczanych metodą spektrometrii masowej (IRMS, isotope ratio mass spectrometry).

W przyszłości kontrola antydopingowa na obecność AAS będzie prawdopodobnie w dużo większym stopniu opierała się na badaniach genetycznych.

Jak obniżyć poziom testosteronu u kobiet?

W przypadku ustalenia przyczyny hiperandrogenizmu możliwej do usunięcia (np. guzy produkujące androgeny, stosowane leki o działaniu androgenowym) możemy skutecznie ją usunąć poprzez leczenie operacyjne lub zaprzestanie stosowania AAS. Najczęściej jednak mamy do czynienia z androgenizacją jajnikową bądź nadnerczową spowodowaną przewlekłą endokrynopatią, o niemożliwych do usunięcia przyczynach (np. wrodzony przerost nadnerczy, zespół Cushinga, zespół policystycznych jajników – PCOS).

W leczeniu hiperandrogenizmu stosuje się substancje mające za zadanie zmniejszenie produkcji i wydzielania androgenów przez nadnercza lub jajniki, zwiększenie stopnia wiązania androgenów z białkami krwi, zahamowanie obwodowej przemiany prekursorów androgenów w aktywne metabolity oraz zmniejszenie oddziaływania androgenów na tkanki docelowe.

Terapia polega na podawaniu antagonistów receptora androgenowego (octan cyproteronu, spironolakton, flutamid) zazwyczaj w połączeniu z dwuskładnikową antykoncepcją hormonalną lub stosowaniu długo działających analogów gonadoliberyny (GnRH), co powoduje zmniejszenie jajnikowej produkcji testosteronu i androstendionu poprzez zahamowanie wydzielania gonadotropin przysadkowych, bez wpływu na nadnerczową produkcję androgenów. U kobiet z wrodzonym przerostem nadnerczy stosuje się glukokortykosteroidy (deksametazon, hydrokortyzon).

Konsekwencje zdrowotne to przywrócenie prawidłowego rytmu miesiączkowania, zmniejszenie hirsutyzmu, trądziku, łysienia. To również poprawa parametrów metabolicznych gospodarki węglowodanowej i lipidowej. Oczywiście mogą się również zdarzyć działania niepożądane czy powikłania związane ze stosowaniem leków, przede wszystkim zakrzepowo-zatorowe u stosujących dwuskładnikową antykoncepcję hormonalną, jednak korzyści dla zdrowia znacząco przewyższają niewielkie potencjalne ryzyko, a prawidłowe zdiagnozowanie zaburzenia jest gwarancją prawidłowo wdrożonego i bezpiecznego leczenia.

Trzecia płeć w sporcie

Nowe przepisy wprowadzają też pojęcie trzeciej płci, czyli osób z zaburzeniami poziomu testosteronu. Ma to w założeniach uczynić rywalizację bardziej sprawiedliwą, ale…

Problem dotyczy osób z zaburzeniami rozwoju płci (DSD – disorders of sex development), u których w wyniku mutacji genów określających płeć lub zaburzeń hormonalnych w okresie życia płodowego, nie ma zgodności między płcią genetyczną, gonadalną, genitalną, somatyczną i psychiczną oraz występują nieprawidłowości w budowie wewnętrznych lub zewnętrznych narządów płciowych. Dla tego typu zaburzeń do 2005 r. używano pejoratywnych i kontrowersyjnych określeń, tj. hermafrodytyzm, obojnactwo, odwrócenie płci czy interseksualność, które nie powinny być używane.

U osób dotkniętych zaburzeniami rozwoju płci stężenie testosteronu we krwi wielokrotnie przekracza górną granicę kobiecej normy, co znacznie zwiększa ich szansę na osiąganie lepszych wyników, szczególnie na średnich dystansach i w biegach przez płotki, nieadekwatnie od włożonego w trening wysiłku i zaangażowania. Testosteron poprawia wydolność, zwiększa siłę mięśniową i wytrzymałość na wysiłek, dając tym samym zawodniczce znaczącą przewagę nad rywalkami.

Jedną z pierwszych sportsmenek mających męskie i żeńskie narządy rozrodcze była reprezentantka Niemiec w skoku wzwyż – Dora vel Hermann Ratjen. Startowała w kategorii kobiet na igrzyskach olimpijskich w Berlinie w 1936 r. a w 1938 r. na mistrzostwach Europy w Wiedniu pobiła rekord świata wynikiem 170 cm. Został on jednak anulowany po przypadkowym odkryciu u Dory męskich narządów płciowych.

Wśród lekkoatletek ZSRR zaburzenia te występowały prawdopodobnie u wspominanych już sióstr Tamary i Iriny Press. W tajemniczych okolicznościach zakończyły one kariery sportowe po wprowadzeniu obowiązkowych badań płci, więc nigdy tego nie udowodniono.

W sporcie po raz pierwszy obowiązkowe badanie płci na zlecenie Międzynarodowego Stowarzyszenia Federacji Lekkoatletycznych (IAAF) przeprowadzono w 1950 r. Wykonywanie ich u „podejrzanych” zawodniczek zapoczątkowano w 1967 r. w Pucharze Europy, a na igrzyskach olimpijskich w 1968 r. Na podstawie współcześnie krytykowanych testów chromosomowych wydawano tzw. „paszporty płci”.

W efekcie takich badań zakończyła się w 1967 r. kariera Ewy Kłobukowskiej – polskiej lekkoatletki i sprinterki, złotej medalistki olimpijskiej z Tokio w 1964 r. Na podstawie badań chromatyny płciowej (tzw. ciałka Barra – nieaktywny chromosom X) stwierdzono mozaikowatość chromosomów – część badanych komórek miała o jeden chromosom X za dużo (układ XXY), podczas gdy inne miały prawidłowy układ chromosomalny XX. Według współczesnej genetyki kariotyp taki jest kariotypem żeńskim – u kobiet nawet 20% komórek może zawierać chromatyną płciową. Obecnie dla oceny płci stosuje się diagnostykę cytogenetyczą z użyciem mikromacierzy FraX.

Nowe przepisy wchodzą w życie 1 listopada, ale sceptycy podejrzewają, że IAAF ponownie stara się jedynie uspokoić środowisko, a przed igrzyskami olimpijskimi w Tokio w 2020 roku wrócą stare regulacje.

Nadmiar testosteronu u kobiet nie tylko w sporcie

Testosteron jest tylko jednym z androgenów, produkowanych u kobiet przez jajniki (25%) oraz nadnercza (25%). Główna pula testosteronu – 50% – pochodzi z przemiany androstendionu w tkankach obwodowych.

Niewątpliwie testosteron i jego aktywny metabolit, 5α-dihydrotestosteron (DHT), jako najsilniej działające androgeny mają największe znaczenie kliniczne. U kobiet symptomy nadmiaru testosteronu są łatwo widoczne gołym okiem. Hirsutyzm czyli nadmierne, sztywne i twarde owłosienie w miejscach typowych dla mężczyzn (wąsik, broda i bokobrody, szyja, klatka piersiowa, brzuch, plecy i pośladki), trądzik – szczególnie na linii żuchwy, łysienie skroniowe i na czubku głowy, męskie proporcje budowy ciała, silna muskulatura i niski tembr głosu – te objawy są bardzo charakterystyczne.

W diagnostyce wykorzystuje się głównie oznaczenia poziomu hormonów i innych parametrów w surowicy krwi. Badania zlecone przez lekarza są ukierunkowane na podstawie wywiadu oraz badania przedmiotowego. Dodatkowo są wykonywane, w zależności od etiologii hiperandrogenizmu, badania obrazowe: ultrasonograficzne i tomografia komputerowa.