Erütropoetiin: funktsioon ja haigused

erütropoetiinvõi EPO lühidalt öeldes on hormoon glükoproteiinide rühmas. See toimib kasvufaktorina punase värvuse tootmisel veri lahtrid (erütrotsüüdid).

Mis on erütropoetiin?

EPO on neerurakkudes toodetud hormoon. See koosneb 165-st aminohapped kokku. Molekulaarne mass on 34 kDa. Neli α-heeliksit moodustavad sekundaarse struktuuri. 40 protsenti molekulaarsest mass moodustub süsivesikuid. Süsivesikute osa EPO koosneb kolmest N-glükosiidiga ja ühest O-glükosiidiga seotud külgahelast. Kuna hormoon stimuleerib punase moodustumist veri rakkudes kuulub EPO erütropoeesi stimuleerivate ainete (ESA) rühma. ESA-d mängivad olulist rolli veri moodustumine (vereloome). erütropoetiin saab toota ka sünteetiliselt. Biotehnoloogiliselt toodetud hormooni kasutatakse raviks dialüüs patsiendid. Nendel patsientidel on vereloomet sageli häiritud neer läbikukkumine. Tänu erinevatele doping spordis, eriti jalgrattasõidus, erütropoetiin saavutanud üldsuse laialdase teadlikkuse.

Funktsioon, efekt ja ülesanded

Erütropoetiin moodustub neerudes ja vabaneb verre. Vere kaudu siseneb see vereringesse luuüdi, kus see seondub erütroblastide rakupinnal olevate erütropoetiini retseptoritega. Erütroblastid on punaste vereliblede eellasrakud. Erütropoees luuüdi kulgeb alati seitsme sammuna. Esiteks tekivad nn proerütroblastid multipotentsetest müeloidsetest tüvirakkudest luuüdi. Jagamise kaudu tekivad proeritroblastid makroblastid. Makroblastid jagunevad omakorda basofiilseteks erütroblastideks. Neid nimetatakse ka normoblastideks. Basofiilsetel erütroblastidel on erütropoetiini retseptorid. Kui EPO seondub nende retseptoritega, stimuleeritakse erütroblaste jagunema. Selle tulemusena eristuvad nad polükromaatilisteks erütroblastideks. Pärast seda etappi kaotavad rakud jagunemisvõime. Seejärel toimub luuüdis täiendav küpsemine ortokromaatilisteks erütroblastideks. Retikulotsüüdid moodustuvad rakutuumade kadumisel. The retikulotsüüdid on noored erütrotsüüdid mis vabanevad luuüdist verre. Ainult veres toimub lõplik küpsemine tuuma- ja organellivabadeks punalibledeks. Kuid EPO funktsioon ei piirdu hematopoeesi stimuleerimisega. Uuringud on näidanud, et hormooni leidub ka südamelihasrakkudes ja selle erinevates rakkudes närvisüsteem. Siin näib see mõjutavat rakkude jagunemise protsesse, uue vere moodustumist laevad (angiogenees), apoptoosi pärssimine ja rakusisese aktivatsioon kaltsium. EPO-d on tuvastatud ka hipokampus. hipokampus on aju piirkonnas, mida võib tõsiselt kahjustada hapnik puudus lühikese aja jooksul. Loomuuringud on näidanud, et suunatud haldamine EPO suurendab EPO aktiivsust närve aasta hipokampus. Lisaks on näidatud hormooni kaitsvat toimet ajuinfarkti ja hapnik puudus aju.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed

90–10 protsenti erütropoetiinist toodetakse neerude kaudu. 15–XNUMX protsenti hormoonist toodetakse hepatotsüütides maks. Väike kogus sünteesi toimub ka aju, munandid, põrn, emakasja juuksed folliikulid. EPO biosüntees algab siis, kui hapnik sisaldus veres on vähenenud. Inimestel asuvad selleks vajalikud transkriptsioonifaktorid kromosoomil 7 positsioonil 7q21-7q22. Hapnikupuuduse korral nihkub nn hüpoksiaga indutseeritud teguri (HIF) alaüksus rakuvedelikust EPO-d tootvate rakkude tuuma. Seal seondub HIF vastava alaüksusega. See viib heterodimeeri HIF-1 moodustumiseni, mis omakorda seondub cAMP vastuse elementi siduva valguga ja spetsiifilise transkriptsioonifaktoriga. Lõpuks saadakse kolmest elemendist koosnev valgukompleks. See seondub erütropoetiini ühe otsaga geen ja algatab seal transkriptsiooni. Valmis hormoon vabaneb seejärel tootvate rakkude poolt otse verre ja jõuab vereringe kaudu luuüdisse. Tervetel inimestel seerum kontsentratsioon EPO sisaldus veres on vahemikus 6 kuni 32 mU / ml. Hormooni poolväärtusaeg plasmas on vahemikus 2 kuni 13 tundi.

Haigused ja häired

Erütropoetiini puudus võib tekkida neer funktsioon. Selle tulemusena moodustub liiga vähe punaseid vereliblesid ja neerud aneemia areneb. Peaaegu kõik patsiendid, kes põevad kroonilist neer haigus ja neil on seerum kreatiniin väärtus üle 4 mg / dl arendab sellist neeru aneemia. Krooniline neerupuudulikkus on kõige sagedamini põhjustatud sellistest tingimustest nagu diabeet suhkurtõbi, hüpertensioon, neerude glomerulopaatiad põletik (tõttu valuvaigisti kuritarvitamine), tsüstilised neerud ja autoimmuunhaigused nagu vaskuliidid. Neerude ulatus aneemia sõltub tavaliselt põhihaiguse raskusastmest. Mõjutatud inimestel on jõudlus vähenenud ja nad kannatavad halvenemise all kontsentratsioon ja vastuvõtlikkus infektsioonidele. Lisaks on üldisi sümptomeid nagu väsimus, pearinglus või kahvatu nahk. Kõrge vererõhkseedetrakti kaebused, sügelus, menstruaaltsükli häired või impotentsus võib esineda ka aneemia kontekstis. Üldiselt on mõjutatud patsientide elukvaliteet märkimisväärselt halvenenud. EPO moodustumist pärsivad ka põletikulised vahendajad, nagu interleukiin-1 ja TNF-alfa. Nii tekib aneemia krooniliste haiguste korral sageli. Aneemia tekib pikaajaliste põletikuliste reaktsioonidega. Aneemia aastal krooniline haigus on normotsüütiline ja hüpokroomne. See tähendab, et punased verelibled on normaalse suurusega, kuid kannavad liiga vähe raud. Selle aneemia vormi sümptomid on sarnased rauapuudus aneemia. Patsiendid kannatavad kahvatus, väsimus, kahjustatud kontsentratsioon, vastuvõtlikkus infektsioonidele ja õhupuudus.