erytropoietineller EPO kort sagt, er et hormon i glykoproteingruppen. Den fungerer som en vekstfaktor i produksjonen av rødt blod celler (erytrocytter).
Hva er erytropoietin?
EPO er et hormon som produseres i nyrecellene. Den består av 165 aminosyrer totalt. Det molekylære masse er 34 kDa. Fire α-helixer danner den sekundære strukturen. 40 prosent av molekylæren masse er dannet av karbohydrater. Karbohydratdelen av EPO består av tre N-glykosidisk og en O-glykosidisk bundet sidekjeder. Siden hormonet stimulerer dannelsen av rødt blod celler, tilhører EPO gruppen av erytropoiesestimulerende midler (ESA). ESAer spiller en viktig rolle i blod formasjon (hematopoiesis). erytropoietin kan også produseres syntetisk. Det bioteknologiske produserte hormonet brukes til å behandle dialyse pasienter. Hos disse pasientene forstyrres ofte dannelsen av blod etter nyre feil. På grunn av forskjellige doping saker i sport, spesielt i sykling, erytropoietin fikk bred offentlig bevissthet.
Funksjon, effekt og oppgaver
Erytropoietin dannes i nyrene og slippes ut i blodet. Via blodet kommer det inn i beinmarg, hvor den binder seg til spesielle erytropoietinreseptorer på celleoverflaten til erytroblaster. Erytroblaster er forløpercellene til røde blodlegemer. Erytropoiesis i beinmarg fortsetter alltid i syv trinn. For det første oppstår såkalte proerythroblasts fra de multipotente myeloide stamcellene i beinmarg. Gjennom splittelse gir proerythroblastene makroblaster. Makroblastene deler seg igjen for å danne basofile erytroblaster. Disse kalles også normoblaster. De basofile erytroblastene har erytropoietinreseptorer. Når EPO binder seg til disse reseptorene, stimuleres erytroblastene til å dele seg. Som et resultat skiller de seg inn i polykromatiske erytroblaster. Etter dette stadiet mister cellene evnen til å dele seg. Ytterligere modning til ortokromatiske erytroblaster forekommer da i benmargen. Retikulocytter dannes ved tap av cellekjerner. De retikulocytter Er unge erytrocytter som frigjøres fra benmargen i blodet. Bare i blodet finner den endelige modningen seg inn i kjernen og organelløse røde blodlegemer. Imidlertid er funksjonen til EPO ikke begrenset til å stimulere hematopoiesis. Studier har vist at hormonet også finnes i hjertemuskelceller og i forskjellige celler i nervesystemet. Her ser det ut til å påvirke celledelingsprosesser, dannelsen av nytt blod fartøy (angiogenese), hemming av apoptose og aktivering av intracellulær kalsium. EPO har også blitt oppdaget i hippocampus. De hippocampus er en hjerne region som kan bli alvorlig skadet av oksygen deprivasjon på kort tid. Dyrestudier har vist at målrettet administrasjon av EPO øker aktiviteten til nerver i hippocampus. I tillegg er det påvist en beskyttende effekt av hormonet ved hjerneinfarkt og oksygen deprivasjon i hjerne.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
Åttifem til 90 prosent av erytropoietin produseres av nyrene. 10 til 15 prosent av hormonet produseres av hepatocytter i leveren. En liten mengde syntese forekommer også i hjerne, testikler, milt, livmorog hår follikler. Biosyntese av EPO startes når oksygen innholdet i blodet reduseres. Hos mennesker er transkripsjonsfaktorene som kreves for dette lokalisert på kromosom 7 i posisjon 7q21-7q22. I tilfelle oksygenmangel skifter en underenhet av den såkalte hypoksiinduserte faktoren (HIF) fra cellevæsken til kjernen til EPO-produserende celler. Der binder HIF seg til en matchende underenhet. Dette fører til dannelsen av heterodimeren HIF-1, som igjen binder til cAMP-responselementbindende protein og en spesifikk transkripsjonsfaktor. Til slutt resulterer et proteinkompleks bestående av tre elementer. Dette binder seg til den ene enden av erytropoietinet gen og initierer transkripsjon der. Det ferdige hormonet frigjøres deretter direkte i blodet av de produserende cellene og når benmargen via blodstrømmen. Hos friske mennesker, serumet konsentrasjon EPO i blodet er mellom 6 og 32 mU / ml. Hormonets plasmahalveringstid er mellom 2 og 13 timer.
Sykdommer og lidelser
Erytropoietinmangel kan skyldes tap av nyre Som et resultat dannes for få røde blodlegemer og nyre anemi utvikler. Nesten alle pasienter som lider av kronisk nyre sykdom og har et serum kreatinin verdi på mer enn 4 mg / dl utvikler en slik nyre anemi. Kronisk nyresvikt er oftest forårsaket av forhold som diabetes mellitus, hypertensjon, glomerulopatier, nyre betennelse (på grunn av smertestillende misbruk), cystiske nyrer og autoimmune sykdommer slik som vaskulitider. Omfanget av nyre anemi er vanligvis avhengig av alvorlighetsgraden av den underliggende sykdommen. Berørte personer har redusert ytelse og har nedsatt funksjonsevne konsentrasjon og mottakelighet for infeksjon. I tillegg er det generelle symptomer som tretthet, svimmelhet eller blek hud. Høyt blodtrykkgastrointestinale plager, kløe, menstruasjonsforstyrrelser eller impotens kan også forekomme i sammenheng med anemi. Samlet sett reduseres livskvaliteten til pasienter som er rammet betydelig. EPO-dannelse inhiberes også av inflammatoriske mediatorer som interleukin-1 og TNF-alfa. På denne måten utvikler anemi seg ofte i kroniske sykdommer. Anemi oppstår med langvarige inflammatoriske responser. Anemi i kronisk sykdom er normocytisk og hypokrom. Dette betyr at de røde blodcellene har normal størrelse, men bærer for lite jern. Symptomene på denne formen for anemi er lik de hos jernmangel anemi. Pasienter lider av blekhet, tretthet, hemmet konsentrasjon, mottakelighet for infeksjon og kortpustethet.
