Erythropoietin: Chức năng & Bệnh tật

Erythropoietin, hoặc là EPO gọi tắt là một loại hormone trong nhóm glycoprotein. Nó hoạt động như một yếu tố tăng trưởng trong việc sản xuất màu đỏ máu ô (hồng cầu).

Erythropoietin là gì?

EPO là một loại hormone được sản xuất trong các tế bào của thận. Nó bao gồm 165 amino axit Tổng cộng. Phân tử khối lượng là 34 kDa. Bốn vòng xoắn α tạo thành cấu trúc thứ cấp. 40 phần trăm phân tử khối lượng được hình thành từ carbohydrates. Phần carbohydrate của EPO được cấu tạo bởi ba chuỗi bên N-glycosid và một O-glycosidly. Vì hormone kích thích sự hình thành màu đỏ máu tế bào, EPO thuộc nhóm tác nhân kích thích tạo hồng cầu (ESA). ESA đóng một vai trò quan trọng trong máu hình thành (tạo máu). Erythropoietin cũng có thể được sản xuất tổng hợp. Hormone sản xuất bằng công nghệ sinh học được sử dụng để điều trị lọc máu người bệnh. Ở những bệnh nhân này, quá trình hình thành máu thường bị rối loạn sau thận sự thất bại. Do nhiều doping các trường hợp trong thể thao, đặc biệt là trong đạp xe, hồng cầu đã nhận được sự nhận thức rộng rãi của công chúng.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Erythropoietin được hình thành trong thận và được giải phóng vào máu. Qua máu, nó đi vào tủy xương, nơi nó liên kết với các thụ thể erythropoietin đặc biệt trên bề mặt tế bào của nguyên bào hồng cầu. Erythroblasts là tế bào tiền thân của hồng cầu. Erythropoiesis trong tủy xương luôn tiến hành trong bảy bước. Đầu tiên, cái gọi là nguyên bào tiền bào phát sinh từ các tế bào gốc dòng tủy đa năng trong tủy xương. Thông qua sự phân chia, nguyên bào tiền sinh ra nguyên bào vĩ mô. Lần lượt các nguyên bào macro phân chia để tạo thành các nguyên bào hồng cầu ưa bazơ. Chúng còn được gọi là nguyên bào tổ chức. Các nguyên bào hồng cầu ưa base có các thụ thể erythropoietin. Khi EPO liên kết với các thụ thể này, các nguyên bào hồng cầu được kích thích để phân chia. Kết quả là, chúng biệt hóa thành các nguyên bào hồng cầu đa sắc. Sau giai đoạn này, các tế bào mất khả năng phân chia. Quá trình trưởng thành hơn nữa đối với các nguyên bào hồng cầu chỉnh hình sau đó xảy ra trong tủy xương. Hồng cầu lưới được hình thành do mất nhân tế bào. Các hồng cầu lưới còn trẻ hồng cầu được giải phóng từ tủy xương vào máu. Chỉ trong máu, quá trình trưởng thành cuối cùng thành các tế bào hồng cầu không có nhân và bào quan mới diễn ra. Tuy nhiên, chức năng của EPO không chỉ giới hạn trong việc kích thích tạo máu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hormone này cũng được tìm thấy trong các tế bào cơ tim và trong các tế bào khác nhau của hệ thần kinh. Ở đây, nó dường như ảnh hưởng đến quá trình phân chia tế bào, sự hình thành máu mới tàu (hình thành mạch), ức chế quá trình apoptosis và kích hoạt nội bào canxi. EPO cũng đã được phát hiện trong hippocampus. Các hippocampus là một não khu vực có thể bị hư hại nghiêm trọng bởi ôxy tước đoạt trong một khoảng thời gian ngắn. Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra rằng mục tiêu quản lý của EPO làm tăng hoạt động của dây thần kinh trong hippocampus. Ngoài ra, tác dụng bảo vệ của hormone này đã được chứng minh trong nhồi máu não và ôxy thiếu thốn trong não.

Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu

90% đến 10% erythropoietin được sản xuất bởi thận. 15 đến XNUMX phần trăm hormone được sản xuất bởi các tế bào gan trong gan. Một lượng nhỏ tổng hợp cũng xảy ra trong não, tinh hoàn, lá lách, tử cunglông nang noãn. Quá trình sinh tổng hợp EPO được bắt đầu khi ôxy hàm lượng trong máu bị giảm. Ở người, các yếu tố phiên mã cần thiết cho việc này nằm trên nhiễm sắc thể số 7 ở vị trí 7q21-7q22. Trong trường hợp thiếu oxy, một tiểu đơn vị của cái gọi là yếu tố gây ra tình trạng thiếu oxy (HIF) sẽ chuyển từ dịch tế bào vào nhân của các tế bào sản xuất EPO. Ở đó, HIF liên kết với một đơn vị con phù hợp. Điều này dẫn đến sự hình thành của heterodimer HIF-1, đến lượt nó liên kết với protein liên kết yếu tố phản ứng cAMP và một yếu tố phiên mã cụ thể. Cuối cùng, một phức hợp protein bao gồm ba yếu tố kết quả. Chất này liên kết với một đầu của erythropoietin gen và bắt đầu phiên mã ở đó. Hormone thành phẩm sau đó được các tế bào sản xuất giải phóng trực tiếp vào máu và đến tủy xương qua đường máu. Ở người khỏe mạnh, huyết thanh tập trung EPO trong máu là từ 6 đến 32 mU / ml. Thời gian bán thải trong huyết tương của hormone là từ 2 đến 13 giờ.

Bệnh tật và rối loạn

Thiếu hụt erythropoietin có thể do mất thận Kết quả là, quá ít tế bào hồng cầu được hình thành và thận thiếu máu phát triển. Hầu hết tất cả các bệnh nhân bị mãn tính thận bệnh và có huyết thanh creatinin giá trị hơn 4 mg / dl phát triển thận như vậy thiếu máu. Mãn tính suy thận thường được gây ra bởi các điều kiện như bệnh tiểu đường bệnh đái tháo đường, tăng huyết áp, bệnh cầu thận, thận viêm (do thuốc giảm đau lạm dụng), thận nang, và bệnh tự miễn dịch như là mạch máu. Mức độ của thận thiếu máu thường phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của bệnh lý có từ trước. Các cá nhân bị ảnh hưởng bị giảm hiệu suất và bị suy giảm tập trung và dễ bị nhiễm trùng. Ngoài ra, còn có các triệu chứng chung như mệt mỏi, Hoa mắt hoặc nhợt nhạt da. Cao huyết áp, khiếu nại về đường tiêu hóa, ngứa, Rối loạn kinh nguyệt hoặc bất lực cũng có thể xảy ra trong bối cảnh thiếu máu. Nhìn chung, chất lượng cuộc sống của những bệnh nhân bị ảnh hưởng bị giảm sút đáng kể. Sự hình thành EPO cũng bị ức chế bởi các chất trung gian gây viêm như interleukin-1 và TNF-alpha. Theo cách này, bệnh thiếu máu thường phát triển thành các bệnh mãn tính. Thiếu máu xảy ra với các phản ứng viêm kéo dài. Thiếu máu ở bệnh mãn tính không có tế bào và giảm sắc tố. Điều này có nghĩa là các tế bào hồng cầu có kích thước bình thường nhưng mang quá ít ủi. Các triệu chứng của dạng thiếu máu này tương tự như các triệu chứng của thiếu sắt thiếu máu. Bệnh nhân xanh xao, mệt mỏi, bị suy giảm tập trung, dễ bị nhiễm trùng và khó thở.