Schutz der Leistungsfähigkeit und Verlängerung der Karriere: Molekulare Überwachung für Spitzensportler

Spitzenleistungen erfordern extreme physiologische Anpassungen. Die meisten Veränderungen sind vorteilhaft, einige jedoch nicht. Die  Herausforderung besteht darin, dass schädliche molekulare Veränderungen oft unbemerkt  verlaufen, lange bevor Symptome auftreten oder bildgebende Verfahren Anomalien erkennen können. Die Folge können Organfunktionsstörungen, in seltenen Fällen schwere Erkrankungen oder sogar der Tod sein, wie in zwei Artikeln im New England Journal of Medicine [1, 2] beschrieben.

Training und Wettkämpfe erhöhen den Blutdruck, die Gefäßbelastung sowie den Sauerstoffbedarf. Darüber hinaus wird mechanische Belastung auf das Gewebe ausgeübt. All dies kann zu einer erhöhten systemischen Entzündungsaktivität führen. Während sich der Körper offenbar anpasst, kann die wiederholte Belastung zu unentdeckten pathologischen Veränderungen wie Gefäßsteifigkeit, Entzündungen, Fibrose und letztlich zu Organbelastung und -schäden beitragen.

Routinemäßige Vorsorgeuntersuchungen umfassen in der Regel ein EKG, eine Echokardiographie, einige Blutbiomarker sowie gegebenenfalls bildgebende Verfahren. Diese Verfahren erkennen fortgeschrittene strukturelle oder andere Anomalien, jedoch in der Regel keine frühen Veränderungen. Sie erkennen die Folgen, nicht die molekularen Ursachen pathologischer Veränderungen. Diese molekularen Veränderungen treten jedoch schon vor der sichtbaren strukturellen Veränderung auf. Liegen strukturelle Veränderungen vor, ist der Organschaden bereits eingetreten und die Hochleistungsfähigkeit erheblich eingeschränkt. Dieser Organschaden kann insbesondere unter extremer Belastung, wie beim Hochleistungssport, das Leben des Betroffenen gefährden. Nur so lassen sich die Ergebnisse der Studienauswertung zehn Jahre nach den Untersuchungen der 14- bis 16-jährigen Profisportler sowie die für diese Altersgruppe hohen Fallzahlen massiver kardiologischer Ereignisse, unter anderem plötzlichen Herztods, erklären.

Infektionen erhöhen das Risiko für Herz-/Kreislauf-Erkrankungen

Der Körper eines Profisportlers ist nicht nur den ständigen Belastungen, sondern auch Infektionen wie Grippe/Covid-19, Hepatitis C, Gürtelrose, Lippenherpes oder HPV ausgesetzt. Eine neue Veröffentlichung zeigt, dass z.B. eine Influenza-Infektion die Wahrscheinlichkeit, einen Herzinfarkt zu erleiden, um das Siebenfache steigt [5].

Hinzukommen Belastungen durch Luftverschmutzung und belastete Nahrungsketten. Alles wirkt auf den Organismus ein, und insbesondere Körper unter Hochleistung können im Laufe der Karriere Organschäden entwickeln. Nicht nur der Zeitraum der Ausübung als Profi ist gefährdet, sondern auch das gesunde Leben danach. 

Vorteile für Profisportler

Objektive biologische Überwachung, folglich personalisiertes Risikobewusstsein. Dies wiederum unterstützt die langfristige Profikarriere und evidenzbasierten Leistungsfähigkeit. 

Fazit

Elitesport erfordert Präzision. Leistungskennzahlen erfassen Geschwindigkeit, Kraft und Ausdauer. Die molekulare Profilierung fügt eine neue Dimension hinzu: die biologische Belastbarkeit. Durch die Überwachung früher Signale für den Gewebeumbau können Sportler und ihr Team fundierte Entscheidungen treffen, um die langfristige Leistungsfähigkeit zu erhalten und die Gesundheit – auch nach der Karriere - zu schützen.

Einige Beispiele für Studien

In Studien gemeinsam mit u. A. Prof. Jan Staessen, Prof. Karl-Heinz Peter, Prof. Filipattos und anderen wurden Biomarker definiert, die kardiovaskuläre Erkrankungen in der Frühphase abbilden [7-9].

In mehreren Studien gemeinsam mit Prof. Rossing, Prof. Beige, Prof. Vanholder und anderen konnte in großen multinationalen Kohorten gezeigt werden, dass die Proteomanalyse, insbesondere über die Detektion von Veränderungen im Kollagenabbau und die Erkennung der frühesten Formen von Fibrose, Nierenerkrankungen in der Frühphase erkennen und Progression vorhersagen kann [10-13].

Gemeinsam mit Prof. Nawrot, Prof. Staessen und Kollegen konnten Biomarker für das biologische Alter identifiziert werden. Wie auch in der Studie gezeigt, zeigen diese Biomarker ein erhöhtes biologisches Alter bei Patienten mit chronischen Krankheiten an [14].

Die Proteominformation wird auch verwendet, um Therapien zu steuern. In einer großen Studie konnte anhand von über 5000 Patienten gezeigt werden, dass das Ansprechen auf Therapeutika in-silico auf Grundlage des Proteoms vorhergesagt werden kann [6, 15].