erythropoietinnebo EPO zkráceně, je to hormon ve skupině glykoproteinů. Funguje jako růstový faktor při výrobě červené krev buňky (erytrocyty).
Co je erytropoetin?
EPO je hormon produkovaný v buňkách ledvin. Skládá se z 165 aminokyseliny celkem. Molekulární hmota je 34 kDa. Čtyři α-šroubovice tvoří sekundární strukturu. 40 procent molekuly hmota je vytvořen z sacharidy. Sacharidová část EPO se skládá ze tří N-glykosidicky a jednoho O-glykosidicky vázaného postranního řetězce. Vzhledem k tomu, že hormon stimuluje tvorbu červené krev buněk, EPO patří do skupiny látek stimulujících erytropoézu (ESA). V ESA hrají důležitou roli krev tvorba (hematopoéza). erythropoietin lze také vyrobit synteticky. K léčbě se používá biotechnologicky vyrobený hormon dialýza pacientů. U těchto pacientů je tvorba krve často narušena ledvina selhání. Kvůli různým doping případy ve sportu, zejména v cyklistice, erytropoetin získal široké povědomí veřejnosti.
Funkce, účinek a úkoly
Erytropoetin se tvoří v ledvinách a uvolňuje se do krve. Skrze krev vstupuje do kostní dřeň, kde se váže na speciální receptory erytropoetinu na povrchu buněk erytroblastů. Erytroblasty jsou prekurzorové buňky červených krvinek. Erytropoéza v kostní dřeň vždy probíhá v sedmi krocích. Nejprve takzvané proerythroblasty vznikají z multipotentních myeloidních kmenových buněk v kostní dřeň. Díky dělení vytvářejí proerythroblasty makroblasty. Makroblasty se zase dělí a vytvářejí bazofilní erytroblasty. Nazývají se také normoblasty. Bazofilní erytroblasty mají receptory erytropoetinu. Když se EPO váže na tyto receptory, jsou erytroblasty stimulovány k dělení. Ve výsledku se diferencují na polychromatické erytroblasty. Po této fázi buňky ztrácejí schopnost dělení. V kostní dřeni pak dochází k dalšímu zrání na ortochromatické erytroblasty. Reticulocyty jsou tvořeny ztrátou buněčných jader. The retikulocyty jsou mladí erytrocyty které se uvolňují z kostní dřeně do krve. Pouze v krvi probíhá konečné zrání do červených krvinek bez jader a organel. Funkce EPO se však neomezuje pouze na stimulaci hematopoézy. Studie prokázaly, že se hormon nachází také v buňkách srdečního svalu a v různých buňkách srdce nervový systém. Zde se zdá, že ovlivňuje procesy dělení buněk, tvorbu nové krve plavidla (angiogeneze), inhibice apoptózy a aktivace intracelulární vápník. EPO byl také zjištěn v hippocampus, hippocampus je mozek oblast, která může být vážně poškozena kyslík deprivace v krátkém časovém období. Studie na zvířatech ukázaly, že cílené správa EPO zvyšuje aktivitu nervy v hippocampus. Navíc byl prokázán ochranný účinek hormonu při mozkovém infarktu a kyslík deprivace v mozek.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně
Osmdesát pět až 90 procent erytropoetinu je produkováno ledvinami. 10 až 15 procent hormonu produkují hepatocyty v játra. Malé množství syntézy se také vyskytuje v mozek, testy, slezina, děloha, a vlasy folikuly. Biosyntéza EPO je zahájena, když kyslík obsah v krvi je snížen. U lidí jsou potřebné transkripční faktory umístěny na chromozomu 7 v poloze 7q21-7q22. V případě nedostatku kyslíku se podjednotka takzvaného faktoru indukovaného hypoxií (HIF) posune z buněčné tekutiny do jádra buněk produkujících EPO. Tam se HIF váže na odpovídající podjednotku. To vede k tvorbě heterodimeru HIF-1, který se zase váže na protein vázající prvek cAMP odezvy a specifický transkripční faktor. Nakonec vznikne proteinový komplex skládající se ze tří prvků. To se váže na jeden konec erytropoetinu gen a iniciuje tam transkripci. Hotový hormon je poté produkujícími buňkami uvolňován přímo do krve a krevním řečištěm se dostává do kostní dřeně. U zdravých lidí sérum koncentrace EPO v krvi je mezi 6 a 32 mU / ml. Plazmatický poločas hormonu je mezi 2 a 13 hodinami.
Nemoci a poruchy
Nedostatek erytropoetinu může být důsledkem ztráty ledvina Výsledkem je, že se tvoří příliš málo červených krvinek a jsou renální anémie se vyvíjí. Téměř všichni pacienti, kteří trpí chronickými ledvina nemoc a mít sérum kreatinin hodnotě vyšší než 4 mg / dl se vyvine taková ledvina anémie. Chronický selhání ledvin je nejčastěji způsobena podmínkami jako cukrovka Mellitus, hypertenze, glomerulopatie, renální zánět (kvůli lék proti bolesti týrání), cystické ledviny a autoimunitní onemocnění jako vaskulitidy. Rozsah ledvin anémie je obvykle závislá na závažnosti základního onemocnění. Postižení jedinci mají sníženou výkonnost a trpí zhoršenou funkcí koncentrace a náchylnost k infekci. Kromě toho existují obecné příznaky, jako je únava, závrať nebo bledý kůže. Vysoký krevní tlak, gastrointestinální potíže, svědění, menstruační poruchy nebo impotence může také nastat v souvislosti s anémií. Celkově je kvalita života postižených pacientů významně snížena. Tvorba EPO je také inhibována zánětlivými mediátory, jako je interleukin-1 a TNF-alfa. Tímto způsobem se anémie často vyvíjí u chronických onemocnění. Anémie se vyskytuje při prodloužených zánětlivých reakcích. Anémie v chronické onemocnění je normocytární a hypochromní. To znamená, že červené krvinky mají normální velikost, ale nesou příliš málo železo. Příznaky této formy anémie jsou podobné příznakům nedostatek železa anémie. Pacienti trpí bledostí, únava, narušeno koncentrace, náchylnost k infekci a dušnost.
