Eritropoetinas, taip pat trumpai EPO vadinamas, yra hormonas iš glikoproteinų grupės. Jis veikia kaip augimo faktorius gaminant raudonuosius kraujo kūnelius (eritrocitus).
Kas yra eritropoetinas?
EPO yra hormonas, gaminamas inkstų ląstelėse. Jį sudaro 165 aminorūgštys. Molekulinė masė yra 34 kDa. Keturios α-spiralės sudaro antrinę struktūrą. 40 procentų molekulinės masės sudaro angliavandeniai. Angliavandenių kiekį EPO sudaro trys N-glikozidiškai ir viena O-glikozidiškai sujungta šoninė grandinė.
Kadangi hormonas skatina raudonųjų kraujo kūnelių susidarymą, EPO yra vienas iš eritropoezę stimuliuojančių agentų (ESA). ESA vaidina svarbų vaidmenį formuojant kraują (hematopoezę). Eritropoetinas taip pat gali būti gaminamas sintetiniu būdu. Biotechnologiškai pagamintas hormonas naudojamas dializuojamiems pacientams gydyti. Dėl jų dažnai sutrinka kraujo susidarymas po inkstų nepakankamumo. Įvairiais dopingo atvejais sporte, ypač važiuojant dviračiu, eritropoetinas tapo žinomas tarp gyventojų.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Eritropoetinas gaminamas inkstuose ir išleidžiamas į kraują. Krauju jis patenka į kaulų čiulpus, kur prisijungia prie specialių eritropoetinų receptorių eritroblastų ląstelių paviršiuje. Eritroblastai yra eritrocitų pirmtakai. Eritropoezė kaulų čiulpuose visada vyksta septyniais etapais.
Pirmiausia vadinamieji proeritroblastai atsiranda iš daugiapotencinių mieloidinių kamieninių ląstelių kaulų čiulpuose. Makroblastai susidaro iš proeritroblastų dalijantis. Makroblastai savo ruožtu dalijasi į bazofilinius eritroblastus. Jie taip pat žinomi kaip normoblastai. Basofiliniai eritroblastai turi eritropoetino receptorius. Kai EPO jungiasi prie šių receptorių, stimuliuojami eritroblastų pasiskirstymas. Dėl to jie diferencijuojasi į polichrominius eritroblastus. Po šio etapo ląstelės praranda gebėjimą dalytis.
Tada kaulų čiulpai išsivysto į ortchromatinius eritroblastus. Retikulocitai susidaro praradus ląstelės branduolius. Retikulocitai yra jauni eritrocitai, kurie iš kaulų čiulpų išsiskiria į kraują. Tik kraujyje vyksta galutinis brandinimas į branduolius ir be organelių esančius raudonuosius kraujo kūnelius.
Tačiau EPO funkcija neapsiriboja hematopoezės stimuliavimu. Tyrimai parodė, kad hormono taip pat galima rasti širdies raumens ląstelėse ir įvairiose nervų sistemos ląstelėse. Atrodo, kad tai daro įtaką ląstelių dalijimosi procesams, naujų kraujagyslių formavimuisi (angiogenezei), apoptozės slopinimui ir tarpląstelinio kalcio aktyvavimui.
EPO taip pat buvo galima aptikti hipokampyje. Hipokampas yra smegenų sritis, kurią per trumpą laiką gali smarkiai pažeisti deguonies trūkumas. Atliekant eksperimentus su gyvūnais įrodyta, kad tikslingas EPO vartojimas padidina hipokampo nervų aktyvumą. Be to, gali būti įrodytas apsauginis hormono poveikis esant smegenų infarktui ir deguonies trūkumui smegenyse.
Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
85–90 procentų eritropoetino pagaminama per inkstus. 10–15 procentų hormono gamina kepenų hepatocitai. Maža sintezė taip pat vyksta smegenyse, sėklidėse, blužnyje, gimdoje ir plaukų folikuluose.
Sumažinus deguonies kiekį kraujyje, vyksta EPO biosintezė. Tam reikalingi transkripcijos veiksniai yra 7 chromosomoje žmonėms 7q21-7q22 padėtyje. Jei trūksta deguonies, vadinamojo hipoksijos sukelto faktoriaus (HIF) subvienetas iš ląstelių skysčio pasislenka į EPO gaminančių ląstelių branduolį. Ten HIF jungiasi prie tinkamo subvieneto. Tai sukuria heterodimerį HIF-1. Tai savo ruožtu prisijungia prie cAMP atsako elementą rišančio baltymo ir specialaus transkripcijos faktoriaus. Galutinis rezultatas yra baltymų kompleksas, susidedantis iš trijų elementų.
Tai jungiasi su vienu eritropoetinio kūno galu ir inicijuoja jo transkripciją. Tada gatavas hormonas gaminančias ląsteles išleidžia tiesiai į kraują ir per kraują pasiekia kaulų čiulpus. Sveikiems žmonėms EPO koncentracija serume kraujyje yra nuo 6 iki 32 mU / ml. Hormono pusinės eliminacijos laikas plazmoje yra nuo 2 iki 13 valandų.
Ligos ir sutrikimai
Inksto funkcijos praradimas gali sukelti eritropoetino trūkumą. Dėl to susidaro per mažai raudonųjų kraujo kūnelių ir atsiranda inkstų anemija. Beveik visiems lėtine inkstų liga sergantiems pacientams, kurių kreatinino koncentracija serume yra didesnė kaip 4 mg / dL, išsivysto tokia inkstų anemija.
Lėtinį inkstų nepakankamumą dažniausiai sukelia tokios ligos kaip cukrinis diabetas, hipertenzija, glomerulopatijos, inkstų uždegimas (dėl piktnaudžiavimo analgetikais), cistiniai inkstai ir autoimuninės ligos, tokios kaip vaskulitas.
Inkstų anemijos mastas paprastai priklauso nuo pagrindinės ligos sunkumo. Nukentėjusiųjų veikla yra prastesnė, jie kenčia nuo koncentracijos sutrikimų ir jautrumo infekcijoms. Be to, yra bendrų simptomų, tokių kaip nuovargis, galvos svaigimas ar blyški oda. Aukštas kraujo spaudimas, virškinimo trakto nusiskundimai, niežėjimas, mėnesinių sutrikimai ar impotencija taip pat gali atsirasti kaip anemijos dalis. Apskritai nukentėjusių pacientų gyvenimo kokybė žymiai pablogėja. Tačiau EPO susidarymą slopina ir uždegimo mediatoriai, tokie kaip interleukinas-1 ir TNF-alfa.
Taip dažnai vystosi anemija sergant lėtinėmis ligomis. Anemija atsiranda, kai uždegiminės reakcijos išlieka ilgą laiką. Lėtinės ligos anemija yra normocitinė ir hipochrominė. Tai reiškia, kad raudonųjų kraujo kūnelių dydis yra normalus, tačiau juose nėra pakankamai geležies.Šios anemijos formos simptomai yra panašūs į geležies stokos anemijos simptomus. Pacientai kenčia nuo blyškumo, nuovargio, koncentracijos sutrikimų, jautrumo infekcijoms ir dusulio.
