Erythropoietin (EPO) ist ein endogenes glykoproteinisches Hormon, das hauptsächlich von den Nieren und in geringerem Maße von der Leber produziert wird. Es gehört zur Kategorie der Hypophysenhormone und trophischen Hormone und ist entscheidend für die Regulation der Erythropoese, dem Prozess der Produktion roter Blutkörperchen. Synthetische Formen, wie rekombinantes menschliches Erythropoietin (rHuEPO) und seine Analoga wie Epoetin und Darbepoetin, wurden für therapeutische Zwecke entwickelt. Forscher beobachteten, dass EPO eine bedeutende Rolle bei der Erhöhung der Gewebeoxygenierung spielt, indem es die Produktion roter Blutkörperchen stimuliert, was zu seinem Missbrauch im Sport zur Leistungssteigerung geführt hat. Die primäre physiologische Rolle des Hormons besteht darin, angemessene Werte roter Blutkörperchen aufrechtzuerhalten und somit eine ausreichende Sauerstoffversorgung der Gewebe sicherzustellen. Forschungsbereiche umfassen seine Anwendung zur Behandlung von Anämie, insbesondere bei Krebspatienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen, sowie seine potenziellen neuroprotektiven Effekte bei Bedingungen wie der neonatalen hypoxisch-ischämischen Enzephalopathie. EPO entfaltet seine Wirkungen, indem es an den Erythropoietin-Rezeptor (Epo-R) bindet und intrazelluläre Signalwege aktiviert, die die Erythropoese fördern. Der Rezeptor wird in verschiedenen Geweben, einschließlich des zentralen Nervensystems, exprimiert, wo er möglicherweise zur Neuroprotektion und Neurogenese beiträgt. Pharmakokinetische Studien haben gezeigt, dass rekombinantes EPO, wenn es subkutan verabreicht wird, eine Bioverfügbarkeit von 20-30% und eine Plasmashalbwertszeit von über 24 Stunden aufweist, während Darbepoetin eine längere Halbwertszeit von etwa 48 Stunden hat. Klinisch wird EPO zur Behandlung von Anämie bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung und Krebspatienten eingesetzt, wobei Regulierungsbehörden wie die FDA und EMA seine Anwendung unter bestimmten Richtlinien genehmigt haben. Sein Einsatz ist jedoch im Sport aufgrund seiner leistungssteigernden Wirkungen verboten und unterliegt Anti-Doping-Vorschriften.