Еритропоетинкоротко теж ЕПО називається, є гормоном із групи глікопротеїнів. Він діє як фактор росту вироблення еритроцитів (еритроцитів).
Що таке еритропоетин?
ЕПО - гормон, який виробляється в клітинах нирок. Він складається з загальної кількості 165 амінокислот. Молекулярна маса - 34 кДа. Чотири α-спіралі утворюють вторинну структуру. 40 відсотків молекулярної маси складається з вуглеводів. Вміст вуглеводів ЕРО складається з трьох N-глікозидних та одного О-глікозидно пов'язаного бічного ланцюга.
Оскільки гормон стимулює утворення еритроцитів, ЕПО є одним із стимулюючих засобів еритропоезу (ESA). ESA відіграють важливу роль у формуванні крові (кровотворення). Еритропоетин також може вироблятися синтетичним шляхом. Біотехнологічно вироблений гормон використовується для лікування хворих на діалізі. За допомогою них утворення крові часто порушується після ниркової недостатності. Через різні випадки допінгу у спорті, особливо у велоспорту, еритропоетин став добре відомим серед населення.
Функція, ефект та завдання
Еритропоетин виробляється в нирках і потрапляє в кров. Він досягає кісткового мозку через кров, де зв’язується зі спеціальними рецепторами еритропоетину на клітинній поверхні еритробластів. Еритробласти - клітини-попередники еритроцитів. Еритропоез у кістковому мозку завжди відбувається за сім етапів.
По-перше, так звані проеритробласти виникають із багатопотужних мієлоїдних стовбурових клітин у кістковому мозку. Макробласти виникають із проіетробластів шляхом поділу. Макробласти в свою чергу діляться на базофільні еритробласти. Вони також відомі як нормобласти. Базофільні еритробласти мають рецептори еритропоетину. Коли ЕРО зв'язується з цими рецепторами, еритробласти стимулюються до поділу. В результаті вони диференціюються на поліхроматичні еритробласти. Після цього етапу клітини втрачають здатність до поділу.
Потім кістковий мозок розвивається далі в ортохроматичні еритробласти. Ретикулоцити утворюються при втраті клітинних ядер. Ретикулоцити - це молоді еритроцити, які виділяються з кісткового мозку в кров. Тільки в крові відбувається остаточне дозрівання еритроцитів, що не містять нуклеїнованих та органел.
Однак функція ЕРО не обмежується стимулюванням гемопоезу. Дослідження показали, що гормон може знаходитися і в клітинах серцевого м’яза, і в різних клітинах нервової системи. Тут, здається, впливають процеси поділу клітин, утворення нових кровоносних судин (ангіогенез), пригнічення апоптозу та активація внутрішньоклітинного кальцію.
ЕРО також можна було виявити в гіпокампі. Гіпокамп - це область мозку, яка може бути сильно пошкоджена за короткий час через брак кисню. В експериментах на тваринах було показано, що цілеспрямоване введення ЕРО збільшує активність нервів у гіпокампі. Крім того, може бути продемонстрований захисний ефект гормону при інфаркті мозку та кисневій недостатності.
Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення
Від 85 до 90 відсотків еритропоетину виробляється нирками. 10 - 15 відсотків гормону виробляють гепатоцити в печінці. Невеликий синтез відбувається також у мозку, яєчках, селезінці, матці та волосяних фолікулах.
Біосинтез ЕРО приводиться в рух при зниженні вмісту кисню в крові. Необхідні для цього фактори транскрипції знаходяться на хромосомі 7 у людини в положенні 7q21-7q22. У разі нестачі кисню субодиниця так званого гіпоксії-фактора (HIF) переміщується з клітинної рідини до ядра клітин, що продукують ЕРО. Там HIF прив’язується до відповідної субодиниці. Це створює гетеродимер HIF-1. Це, у свою чергу, пов'язує білок, що зв'язує cAMP-відповідь, і спеціальний фактор транскрипції. Кінцевий результат - білковий комплекс, який складається з трьох елементів.
Це зв’язується з одним кінцем еритропоетика і ініціює транскрипцію там. Потім готовий гормон виділяється безпосередньо в кров виробляючими клітинами і надходить у кістковий мозок через кров. У здорових людей концентрація ЕРО в сироватці крові в крові становить від 6 до 32 мО / мл. Період напіввиведення гормону в плазмі становить від 2 до 13 годин.
Хвороби та розлади
Втрата функції нирки може призвести до дефіциту еритропоетину. В результаті утворюється занадто мало еритроцитів і виникає ниркова анемія. Майже всі пацієнти з хронічною хворобою нирок, які мають значення креатиніну в сироватці крові більше 4 мг / дл, розвивають таку ниркову анемію.
Хронічна ниркова недостатність здебільшого викликана такими захворюваннями, як цукровий діабет, гіпертонія, гломерулопатії, запалення нирок (через зловживання анальгетиками), кістозні нирки та аутоімунні захворювання, такі як васкуліт.
Ступінь ниркової анемії зазвичай залежить від тяжкості основного захворювання. Постраждалі мають знижену працездатність і страждають від порушень концентрації та сприйнятливості до інфекцій. Крім того, існують загальні симптоми, такі як втома, запаморочення або блідість шкіри. Високий кров'яний тиск, скарги на шлунково-кишковий тракт, свербіж, порушення менструального циклу або імпотенція також можуть виникати як частина анемії. В цілому якість життя хворих значно знижується. Однак утворення ЕРО також інгібується медіаторами запалення, такими як інтерлейкін-1 та ФНП-альфа.
Ось так часто розвивається анемія при хронічних захворюваннях. Анемія виникає, коли запальні реакції зберігаються тривалий час. Анемія хронічного захворювання буває нормоцитарною та гіпохромною. Це означає, що еритроцити мають нормальні розміри, але не переносять достатню кількість заліза.Симптоми цієї форми анемії схожі на симптоми залізодефіцитної анемії. Хворі страждають блідістю, втомою, порушеннями концентрації, сприйнятливістю до інфекцій та задишкою.
