Eritropoietin: Funkció és betegségek

Az eritropoetinvagy EPO röviden: egy hormon a glikoprotein csoportban. Növekedési tényezőként működik a vörös termelésében vér sejtek (vörösvértesteket).

Mi az eritropoietin?

EPO a vese sejtjeiben termelődő hormon. 165-ből áll aminosavak összesen. A molekuláris tömeg 34 kDa. Négy α-hélix alkotja a másodlagos szerkezetet. A molekula 40 százaléka tömeg -ből képződik szénhidrátok. A szénhidrát része EPO három N-glikozidszerűen és egy O-glikozidszerűen kötött oldalláncból áll. Mivel a hormon serkenti a vörös képződését vér sejtek, az EPO az eritropoézist stimuláló szerek (ESA) csoportjába tartozik. Az ESA-k fontos szerepet játszanak a vér képződés (hematopoiesis). Az eritropoetin szintetikusan is előállítható. A biotechnológiailag előállított hormon kezelésére szolgál dialízis betegek. Ezekben a betegeknél a vérképződést gyakran zavarják vese kudarc. Különböző miatt dopping esetek a sportban, különösen a kerékpározásban, eritropoetin széles körű tudatosságra tett szert.

Funkció, hatás és feladatok

Az eritropoietin a vesékben képződik és felszabadul a vérbe. A véren keresztül bejut a csontvelő, ahol az eritroblasztok sejtfelszínén található speciális eritropoietin receptorokhoz kötődik. Az eritroblasztok a vörösvértestek prekurzor sejtjei. Eritropoiesis a csontvelő mindig hét lépésben halad. Először az úgynevezett proeritroblasztok származnak a multipotens myeloid őssejtekből a csontvelő. Az osztódás révén a proeritroblasztok makroblasztokat eredményeznek. A makroblasztok viszont osztódva bazofil eritroblasztokat képeznek. Ezeket normoblastoknak is nevezik. A bazofil eritroblasztok eritropoietin receptorokkal rendelkeznek. Amikor az EPO kötődik ezekhez a receptorokhoz, az eritroblasztokat serkentésre ösztönzik. Ennek eredményeként polikromatikus eritroblasztokká differenciálódnak. E szakasz után a sejtek elveszítik osztódási képességüket. Ezután további érés ortokromatikus eritroblasztokká válik a csontvelőben. retikulocitákról a sejtmagok elvesztésével keletkeznek. A retikulocitákból fiatalok vörösvértesteket amelyek a csontvelőből a vérbe kerülnek. Csak a vérben következik be a végső érés a mag- és organellamentes vörösvérsejtekbe. Az EPO funkciója azonban nem korlátozódik a vérképzés stimulálására. Tanulmányok kimutatták, hogy a hormon megtalálható a szívizomsejtekben és a idegrendszer. Úgy tűnik, hogy itt befolyásolja a sejtosztódási folyamatokat, az új vér képződését hajók (angiogenezis), az apoptózis gátlása és az intracelluláris aktiváció kalcium. EPO-t is kimutattak a hippocampus Az hippocampus egy olyan agy régió, amelyet súlyosan károsíthat oxigén rövid időn belüli nélkülözés. Állatkísérletek kimutatták, hogy a megcélzott igazgatás az EPO növeli a idegek a hippocampus. Ezenkívül a hormon védőhatását bizonyították agyi infarktusban és oxigén nélkülözés a agy.

Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális szintek

Az eritropoietin 90-10 százalékát a vesék termelik. A hormon 15-XNUMX százalékát a hepatociták termelik a máj. Kis mennyiségű szintézis is előfordul a agy, herék, lép, méhés haj tüszők. Az EPO bioszintézise akkor kezdődik, amikor a oxigén a vér tartalma csökken. Emberben az ehhez szükséges transzkripciós faktorok a 7-es kromoszómán helyezkednek el a 7q21-7q22 pozícióban. Oxigénhiány esetén az úgynevezett hipoxia-indukált faktor (HIF) alegysége a sejtfolyadékból elmozdul az EPO-t termelő sejtek magjába. Ott a HIF egy megfelelő alegységhez kötődik. Ez a HIF-1 heterodimer képződéséhez vezet, amely viszont kötődik a cAMP válaszelem-kötő fehérjéhez és egy specifikus transzkripciós faktorhoz. Végül három elemből álló fehérjekomplexet kapunk. Ez az eritropoietin egyik végéhez kötődik gén és ott kezdeményezi az átírást. A kész hormont ezután a termelő sejtek közvetlenül a vérbe engedik, és a véráramon keresztül eljut a csontvelőig. Egészséges embereknél a szérum koncentráció az EPO értéke a vérben 6 és 32 mU / ml között van. A hormon plazma felezési ideje 2 és 13 óra között van.

Betegségek és rendellenességek

Az eritropoietin hiánya a vese funkció. Ennek eredményeként túl kevés vörösvértest képződik és vese vérszegénység alakul ki. Szinte minden krónikus betegségben szenvedő beteg vese betegség és szérum van kreatinin több mint 4 mg / dl értéknél alakul ki ilyen vese vérszegénység. Krónikus veseelégtelenség leggyakrabban olyan körülmények okozzák, mint cukorbetegség mellitusz, magas vérnyomás, glomerulopathiák, vese gyulladás (következtében fájdalomcsillapító visszaélés), cisztás vesék és autoimmun betegségek mint például vaszkulitidek. A vese kiterjedése vérszegénység általában az alapbetegség súlyosságától függ. Az érintett egyének teljesítménye csökken és károsodott állapotban vannak koncentráció és fertőzésre való hajlam. Ezen kívül vannak olyan általános tünetek, mint pl fáradtság, szédülés vagy sápadt bőr. Magas vérnyomás, emésztőrendszeri panaszok, viszketés, menstruációs rendellenességek vagy impotencia is előfordulhat vérszegénység összefüggésében. Összességében az érintett betegek életminősége jelentősen romlik. Az EPO-képződést gyulladásos mediátorok is gátolják, például az interleukin-1 és a TNF-alfa. Ily módon krónikus betegségek esetén gyakran vérszegénység alakul ki. A vérszegénység hosszan tartó gyulladásos válaszokkal fordul elő. Vérszegénység ben krónikus betegség normocita és hipokróm. Ez azt jelenti, hogy a vörösvérsejtek normális méretűek, de túl keveset hordoznak vasaló. A vérszegénység ezen formájának tünetei hasonlóak a vashiány anémia. A betegek sápadtságtól szenvednek, fáradtság, károsodott koncentráció, fertőzésre való hajlam és légszomj.