Erytropoetín: funkcie a choroby

erytropoietín, Alebo EPO je skrátka hormón v glykoproteínovej skupine. Funguje ako rastový faktor pri výrobe červenej krv bunky (erytrocyty).

Čo je erytropoetín?

EPO je hormón produkovaný v bunkách obličiek. Skladá sa zo 165 aminokyseliny spolu. Molekulárna hmota je 34 kDa. Štyri α-helixy tvoria sekundárnu štruktúru. 40 percent molekuly hmota je tvorený z sacharidy. Sacharidová časť EPO je zložený z troch N-glykozidicky a jedného O-glykozidicky viazaného bočného reťazca. Pretože hormón stimuluje tvorbu červenej krv buniek, EPO patrí do skupiny látok stimulujúcich erytropoézu (ESA). ESA hrajú dôležitú úlohu v EÚ krv tvorba (krvotvorba). erytropoietín sa dajú vyrobiť aj synteticky. Na liečbu sa používa biotechnologicky vyrobený hormón dialýza pacientov. U týchto pacientov je potom tvorba krvi narušená oblička zlyhanie. Kvôli rôznym dopingu prípady v športe, najmä v cyklistike, erytropoietín získal široké povedomie verejnosti.

Funkcia, účinok a úlohy

Erytropoetín sa tvorí v obličkách a uvoľňuje sa do krvi. Cez krv vstupuje do kostná dreň, kde sa viaže na špeciálne erytropoetínové receptory na povrchu bunky erytroblastov. Erytroblasty sú prekurzorové bunky červených krviniek. Erytropoéza v kostná dreň postupuje vždy v siedmich krokoch. Najprv takzvané proerytroblasty vznikajú z multipotentných myeloidných kmeňových buniek v kostná dreň. Rozdelením vytvárajú proerytroblasty makroblasty. Makroblasty sa zase delia a vytvárajú bazofilné erytroblasty. Tiež sa nazývajú normoblasty. Bazofilné erytroblasty obsahujú receptory erytropoetínu. Keď sa EPO viaže na tieto receptory, sú stimulované erytroblasty k deleniu. Vďaka tomu sa diferencujú na polychromatické erytroblasty. Po tomto štádiu bunky strácajú schopnosť deliť sa. Potom dochádza k ďalšiemu dozrievaniu na ortochromatické erytroblasty v kostnej dreni. retikulocytov vznikajú stratou bunkových jadier. The retikulocyty sú mladí erytrocyty ktoré sa uvoľňujú z kostnej drene do krvi. Iba v krvi dochádza k konečnému dozrievaniu do červených krviniek bez jadra a organel. Funkcia EPO sa však neobmedzuje iba na stimuláciu krvotvorby. Štúdie preukázali, že hormón sa nachádza aj v bunkách srdcového svalu a v rôznych bunkách srdca nervový systém. Tu sa zdá, že ovplyvňuje procesy delenia buniek, tvorbu novej krvi plavidlá (angiogenéza), inhibícia apoptózy a aktivácia intracelulárne vápnik. EPO bol tiež zistený v bájna morská príšera, bájna morská príšera je mozog región, ktorý môže byť vážne poškodený kyslík deprivácia v krátkom časovom období. Štúdie na zvieratách preukázali, že cielený správa EPO zvyšuje aktivitu nervy v bájna morská príšera. Okrem toho sa ochranný účinok hormónu preukázal pri mozgovom infarkte a kyslík deprivácia v mozog.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne

Osemdesiatpäť až 90 percent erytropoetínu produkujú obličky. 10 až 15 percent hormónu produkujú hepatocyty v tele pečeň. Malé množstvo syntézy sa vyskytuje aj v mozog, semenníky, slezina, maternicaa vlasy folikuly. Biosyntéza EPO sa iniciuje, keď kyslík obsah v krvi je znížený. U ľudí sú požadované transkripčné faktory umiestnené na chromozóme 7 v polohe 7q21-7q22. V prípade nedostatku kyslíka sa podjednotka takzvaného faktora indukovaného hypoxiou (HIF) posúva z bunkovej tekutiny do jadra buniek produkujúcich EPO. Tam sa HIF viaže na zodpovedajúcu podjednotku. To vedie k tvorbe heterodiméru HIF-1, ktorý sa zase viaže na proteín viažuci prvok cAMP response a na špecifický transkripčný faktor. Nakoniec vznikne proteínový komplex pozostávajúci z troch prvkov. To sa viaže na jeden koniec erytropoetínu gen a iniciuje tam prepis. Hotový hormón sa potom produkujúcimi bunkami uvoľní priamo do krvi a krvnou cestou sa dostane do kostnej drene. U zdravých ľudí sérum koncentrácie EPO v krvi je medzi 6 a 32 mU / ml. Plazmatický polčas hormónu je medzi 2 a 13 hodinami.

Choroby a poruchy

Nedostatok erytropoetínu môže byť dôsledkom straty oblička v dôsledku toho sa tvorí príliš málo červených krviniek a je obličkových anémia sa vyvíja. Takmer všetci pacienti, ktorí trpia chronickými oblička choroba a mať sérum kreatinínu hodnote vyššej ako 4 mg / dl sa vyvinú také obličkové anémia, chronický zlyhanie obličiek je najčastejšie spôsobená stavmi ako napr cukrovka melitus, vysoký tlak, glomerulopatie, obličkové zápal (kvôli liek proti bolesti týranie), cystické obličky a autoimunitné ochorenia ako vaskulitídy. Rozsah obličiek anémia je zvyčajne závislá od závažnosti základného ochorenia. Postihnutí jedinci majú zníženú výkonnosť a trpia poruchami koncentrácie a náchylnosť na infekciu. Okrem toho existujú všeobecné príznaky ako napr únava, závrat alebo bledá koža. Vysoký krvný tlak, gastrointestinálne ťažkosti, svrbenie, menštruačné poruchy alebo impotencia sa môže vyskytnúť aj v súvislosti s anémiou. Celkovo je kvalita života postihnutých pacientov výrazne znížená. Tvorba EPO je tiež inhibovaná zápalovými mediátormi, ako sú interleukín-1 a TNF-alfa. Týmto spôsobom sa anémia často vyvíja pri chronických ochoreniach. Anémia sa vyskytuje pri dlhodobých zápalových reakciách. Anémia v chronická choroba je normocytová a hypochrómna. To znamená, že červené krvinky majú normálnu veľkosť, ale prenášajú ich príliš málo železo. Príznaky tejto formy anémie sú podobné ako u nedostatok železa anémia. Pacienti trpia bledosťou, únava, narušený koncentrácie, náchylnosť k infekcii a dýchavičnosť.