Eritropoetin: delovanje in bolezni

eritropoetinali EPO na kratko je hormon v skupini glikoproteinov. Deluje kot rastni faktor pri proizvodnji rdeče kri celice (eritrocitov).

Kaj je eritropoetin?

EPO je hormon, ki se proizvaja v ledvičnih celicah. Sestavljen je iz 165 aminokisline skupaj. Molekularna masa je 34 kDa. Štiri α-vijake tvorijo sekundarno strukturo. 40 odstotkov molekule masa je oblikovan iz ogljikovi hidrati. Ogljikovi hidrati EPO je sestavljen iz treh N-glikozidno in ene O-glikozidno vezanih stranskih verig. Ker hormon spodbuja nastajanje rdeče kri celic, EPO spada v skupino sredstev za spodbujanje eritropoeze (ESA). ESA igrajo pomembno vlogo pri kri tvorba (hematopoeza). eritropoetin lahko tudi sintetično. Biotehnološko proizveden hormon se uporablja za zdravljenje dializo bolnikov. Pri teh bolnikih je tvorba krvi pogosto motena po ledvice neuspeh. Zaradi različnih doping primeri v športu, zlasti v kolesarjenju, eritropoetina splošno ozaveščenost javnosti.

Funkcija, učinek in naloge

Eritropoetin se tvori v ledvicah in sprošča v kri. Po krvi vstopi v kostni mozeg, kjer se veže na posebne eritropoetinske receptorje na celični površini eritroblastov. Eritroblasti so predhodne celice rdečih krvnih celic. Eritropoeza v Ljubljani kostni mozeg vedno poteka v sedmih korakih. Prvič, tako imenovani proeritroblasti nastanejo iz multipotentnih mieloičnih matičnih celic v kostni mozeg. Z delitvijo proeritroblasti povzročijo makroblaste. Makroblasti se nato razdelijo in tvorijo bazofilni eritroblasti. Ti se imenujejo tudi normoblasti. Bazofilni eritroblasti imajo eritropoetinske receptorje. Ko se EPO veže na te receptorje, se eritroblasti spodbudijo k delitvi. Kot rezultat se razlikujejo v polikromatske eritroblaste. Po tej stopnji celice izgubijo sposobnost delitve. Nato v kostnem mozgu pride do nadaljnjega zorenja do ortohromatskih eritroblastov. Retikulociti nastanejo z izgubo celičnih jeder. The retikulociti so mladi eritrocitov ki se sproščajo iz kostnega mozga v kri. Le v krvi poteka končno zorenje v rdeče krvne celice brez jedra in organelov. Vendar funkcija EPO ni omejena na spodbujanje hematopoeze. Študije so pokazale, da se hormon nahaja tudi v celicah srčne mišice in v različnih celicah živčni sistem. Zdi se, da tukaj vpliva na procese delitve celic in nastajanje nove krvi plovila (angiogeneza), zaviranje apoptoze in aktivacija znotrajceličnih kalcij. EPO je bil zaznan tudi v hipokampus. hipokampus je možganov regija, ki jo lahko močno poškoduje kisik prikrajšanosti v kratkem času. Študije na živalih so pokazale, da je ciljno usmerjena uprava EPO poveča aktivnost živci v hipokampus. Poleg tega je bil zaščitni učinek hormona dokazan pri možganskem infarktu in kisik prikrajšanost v možganov.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni

Petinosemdeset do 90 odstotkov eritropoetina proizvajajo ledvice. 10 do 15 odstotkov hormona proizvajajo hepatociti v jetra. Majhna količina sinteze se pojavi tudi v možganov, testisi, Vranica, maternicein lasje folikli. Biosinteza EPO se začne, ko kisik vsebnost v krvi se zmanjša. Pri ljudeh so potrebni transkripcijski faktorji v kromosomu 7 na položaju 7q21-7q22. V primeru pomanjkanja kisika se podenota tako imenovanega faktorja, ki ga povzroča hipoksija (HIF), premakne iz celične tekočine v jedro celic, ki proizvajajo EPO. Tam se HIF veže na ujemajočo se podenoto. To vodi do tvorbe heterodimera HIF-1, ki se nato veže na protein, ki veže element cAMP odziva, in poseben transkripcijski faktor. Na koncu nastane beljakovinski kompleks, sestavljen iz treh elementov. Ta se veže na en konec eritropoetina gen in tam začne transkripcijo. Končni hormon nato celice, ki proizvajajo, sprostijo neposredno v kri in po krvnem obtoku dosežejo kostni mozeg. Pri zdravih ljudeh serum koncentracija EPO v krvi je med 6 in 32 mU / ml. Razpolovni čas hormona v plazmi je med 2 in 13 urami.

Bolezni in motnje

Pomanjkanje eritropoetina je lahko posledica izgube ledvice Zaradi tega nastane premalo rdečih krvnih celic in ledvic anemija razvija. Skoraj vsi bolniki, ki trpijo za kronično ledvice bolezni in imajo serum kreatinin vrednosti nad 4 mg / dl razvijejo takšno ledvico anemija. Kronično odpoved ledvic je najpogosteje posledica pogojev, kot so sladkorna bolezen melitus, hipertenzija, glomerulopatije, ledvice vnetje (zaradi protibolečinsko sredstvo zloraba), cistične ledvice in avtoimunske bolezni kot vaskulitidi. Obseg ledvic anemija je običajno odvisna od resnosti osnovne bolezni. Prizadeti posamezniki imajo manjšo zmogljivost in so prizadeti koncentracija in dovzetnost za okužbe. Poleg tega obstajajo splošni simptomi, kot so utrujenost, omotica ali bledo koža. Visok krvni tlak, prebavne težave, srbenje, menstrualne motnje ali impotenca se lahko pojavi tudi v okviru anemije. Na splošno se kakovost življenja prizadetih bolnikov znatno zmanjša. Tvorbo EPO zavirajo tudi vnetni mediatorji, kot sta interlevkin-1 in TNF-alfa. Na ta način se pri kroničnih boleznih pogosto razvije anemija. Anemija se pojavi s podaljšanimi vnetnimi odzivi. Anemija v kronična bolezen je normocitna in hipokromna. To pomeni, da so rdeče krvne celice normalne velikosti, vendar jih premalo nosijo železo. Simptomi te oblike anemije so podobni simptomom pomanjkanje železa anemija. Bolniki trpijo zaradi bledice, utrujenost, oslabljen koncentracija, dovzetnost za okužbe in težko dihanje.