Эритропоэтин

Эритропоэтин, вкратце тоже EPO называется, это гормон из группы гликопротеинов. Он действует как фактор роста в производстве красных кровяных телец (эритроцитов).

Что такое эритропоэтин?

ЭПО - это гормон, вырабатываемый клетками почек. Всего он состоит из 165 аминокислот. Молекулярная масса 34 кДа. Четыре α-спирали образуют вторичную структуру. 40 процентов молекулярной массы составляют углеводы. Углеводный состав ЕРО состоит из трех N-гликозидно связанных и одной O-гликозидно связанных боковых цепей.

Поскольку гормон стимулирует образование красных кровяных телец, ЭПО является одним из агентов, стимулирующих эритропоэз (ЭСС). ЭСК играют важную роль в кроветворении (кроветворении). Эритропоэтин также можно получить синтетическим путем. Гормон, полученный биотехнологическим путем, используется для лечения диализных пациентов. При них часто нарушается кроветворение после почечной недостаточности. Благодаря различным случаям применения допинга в спорте, особенно при езде на велосипеде, эритропоэтин стал широко известен среди населения.

Функция, эффект и задачи

Эритропоэтин вырабатывается почками и попадает в кровь. Через кровь он попадает в костный мозг, где связывается со специальными рецепторами эритропоэтина на поверхности клеток эритробластов. Эритробласты - клетки-предшественники красных кровяных телец. Эритропоэз в костном мозге всегда проходит в семь этапов.

Во-первых, так называемые проэритробласты возникают из мультипотентных миелоидных стволовых клеток костного мозга. Макробласты возникают из проэритробластов путем деления. Макробласты в свою очередь делятся на базофильные эритробласты. Они также известны как нормобласты. Базофильные эритробласты имеют рецепторы эритропоэтина. Когда ЭПО связывается с этими рецепторами, эритробласты стимулируются к делению. В результате они дифференцируются в полихромные эритробласты. После этого этапа клетки теряют способность делиться.

Затем костный мозг развивается в ортохроматические эритробласты. Ретикулоциты образуются за счет потери ядер клеток. Ретикулоциты - это молодые эритроциты, которые выделяются из костного мозга в кровь. Только в крови происходит окончательное созревание в эритроциты с ядрами и без органелл.

Однако функция ЭПО не ограничивается стимуляцией гемопоэза. Исследования показали, что гормон также можно найти в клетках сердечной мышцы и в различных клетках нервной системы. Здесь он, по-видимому, влияет на процессы деления клеток, образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез), ингибирование апоптоза и активацию внутриклеточного кальция.

ЭПО также можно было обнаружить в гиппокампе. Гиппокамп - это область мозга, которая может быть серьезно повреждена за короткое время из-за недостатка кислорода. В экспериментах на животных было показано, что целенаправленное введение ЭПО увеличивает активность нервов в гиппокампе. Кроме того, можно было продемонстрировать защитный эффект гормона при инфаркте головного мозга и кислородной недостаточности в головном мозге.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

От 85 до 90 процентов эритропоэтина вырабатывается почками. От 10 до 15 процентов гормона вырабатывается гепатоцитами в печени. Небольшой синтез также происходит в мозге, семенниках, селезенке, матке и волосяных фолликулах.

Биосинтез ЭПО запускается, когда содержание кислорода в крови снижается. Необходимые для этого факторы транскрипции расположены на хромосоме 7 человека в положении 7q21-7q22. В случае нехватки кислорода субъединица так называемого фактора, индуцированного гипоксией (HIF) перемещается из клеточной жидкости в ядро ​​клеток, продуцирующих ЭПО. Здесь HIF связывается с подходящей субъединицей. Это создает гетеродимер HIF-1. Это, в свою очередь, связывается с белком, связывающим элемент ответа цАМФ, и со специальным фактором транскрипции. Конечный результат - белковый комплекс, состоящий из трех элементов.

Это связывается с одним концом эритропоэта и инициирует там транскрипцию. Готовый гормон затем попадает непосредственно в кровь продуцирующими клетками и достигает костного мозга через кровоток. У здоровых людей сывороточная концентрация ЭПО в крови составляет от 6 до 32 мЕд / мл. Период полувыведения гормона из плазмы составляет от 2 до 13 часов.

Заболевания и расстройства

Нарушение функции почек может привести к дефициту эритропоэтина. В результате вырабатывается слишком мало красных кровяных телец и возникает почечная анемия. Такая почечная анемия развивается почти у всех пациентов с хроническим заболеванием почек, уровень креатинина в сыворотке которых превышает 4 мг / дл.

Хроническая почечная недостаточность чаще всего вызывается такими заболеваниями, как сахарный диабет, гипертония, гломерулопатии, воспаление почек (из-за злоупотребления анальгетиками), кистозные почки и аутоиммунные заболевания, такие как васкулит.

Степень почечной анемии обычно зависит от тяжести основного заболевания. Пострадавшие имеют пониженную работоспособность, страдают нарушениями концентрации внимания и восприимчивостью к инфекциям. Кроме того, наблюдаются такие общие симптомы, как усталость, головокружение или бледность кожи. Высокое кровяное давление, желудочно-кишечные заболевания, зуд, нарушения менструального цикла или импотенция также могут возникать как часть анемии. В целом качество жизни пострадавших пациентов значительно снижается. Однако образование ЭПО также ингибируется медиаторами воспаления, такими как интерлейкин-1 и TNF-альфа.

Так часто развивается анемия при хронических заболеваниях. Анемия возникает при длительном течении воспалительных реакций. Хроническая анемия бывает нормоцитарной и гипохромной. Это означает, что красные кровяные тельца нормального размера, но не содержат достаточного количества железа.Симптомы этой формы анемии аналогичны симптомам железодефицитной анемии. Пациенты страдают бледностью, усталостью, нарушением концентрации внимания, восприимчивостью к инфекциям и одышкой.