eritropoetin, ukratko previše EPO nazvan, je hormon iz skupine glikoproteina. Djeluje kao faktor rasta u proizvodnji crvenih krvnih zrnaca (eritrocita).
Što je eritropoetin?
EPO je hormon koji se stvara u stanicama bubrega. Sastoji se od ukupno 165 aminokiselina. Molekularna masa je 34 kDa. Četiri α-helikoze čine sekundarnu strukturu. 40 posto molekulske mase čine ugljikohidrati. Sadržaj ugljikohidrata EPO sastoji se od tri N-glikozidno i jednog O-glikozidno spojenog lanca.
Budući da hormon potiče stvaranje crvenih krvnih stanica, EPO je jedno od stimulativnih sredstava za eritropoeezu (ESA). ESA igraju važnu ulogu u stvaranju krvi (hematopoezi). Eritropoetin se također može proizvesti sintetički. Biotehnološki proizvedeni hormon koristi se za liječenje bolesnika na dijalizi. Uz to, stvaranje krvnih stanica često je poremećeno nakon zatajenja bubrega. Kroz različite slučajeve dopinga u sportu, posebno u biciklizmu, eritropoetin je postao popularan među populacijom.
Funkcija, efekt i zadaće
Eritropoetin se stvara u bubrezima i pušta se u krv. Dolazi do koštane srži putem krvi, gdje se veže na posebne eritropoetinske receptore na staničnoj površini eritroblasta. Eritroblasti su stanice prethodnica crvenih krvnih stanica. Eritropoeza u koštanoj srži se uvijek odvija u sedam koraka.
Prvo, takozvani proeritroblasti nastaju iz multipotentnih mijeloidnih matičnih stanica u koštanoj srži. Makroblasti nastaju iz proeritroblasta dijeljenjem. Makroblasti se pak dijele na bazofilne eritroblaste. Oni su također poznati kao normoblasti. Bazofilni eritroblasti imaju eritropoetinske receptore. Kad se EPO veže na te receptore, eritroblasti se stimuliraju da se podijele. Kao rezultat, oni se diferenciraju u polikromatske eritroblaste. Nakon ove faze stanice gube sposobnost dijeljenja.
Koštana srž tada se dalje razvija u ortohromatski eritroblasti. Retikulociti nastaju gubitkom staničnih jezgara. Retikulociti su mladi eritrociti koji se iz koštane srži oslobađaju u krvi. Samo u krvi dolazi do konačnog sazrijevanja u nukleiranim i bez organela crvenih krvnih stanica.
Međutim, funkcija EPO-a nije ograničena na poticanje hematopoeze. Studije su pokazale da se hormon može naći i u stanicama srčanog mišića i u različitim stanicama živčanog sustava. Ovdje se čini da utječe na procese diobe stanica, stvaranje novih krvnih žila (angiogeneza), inhibiciju apoptoze i aktiviranje unutarćelijskog kalcija.
EPO se također može otkriti u hipokampusu. Hipokampus je regija mozga koja se u kratkom vremenu može ozbiljno oštetiti zbog nedostatka kisika. U pokusima na životinjama dokazano je da ciljano davanje EPO povećava aktivnost živaca u hipokampusu. Uz to se može pokazati zaštitni učinak hormona kod moždanog infarkta i nedostatka kisika u mozgu.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
85 do 90 posto eritropoetina proizvodi se bubrezima. 10 do 15 posto hormona čine hepatociti u jetri. Malo sinteze odvija se i u mozgu, testisima, slezini, maternici i folikulima kose.
Biosinteza EPO pokreće se kada se smanji sadržaj kisika u krvi. Faktori transkripcije potrebni za to nalaze se na kromosomu 7 kod čovjeka na položaju 7q21-7q22. U slučaju nedostatka kisika, podjedinica takozvanog faktora izazvanog hipoksijom (HIF) premješta se iz stanične tekućine u jezgru stanica koje proizvode EPO. Tamo se HIF veže na prikladnu podjedinicu. Ovo stvara heterodimera HIF-1. To se pak veže na protein koji veže cAMP odgovor i poseban faktor transkripcije. Krajnji rezultat je proteinski kompleks koji se sastoji od tri elementa.
To se veže za jedan kraj eritropoetike i pokreće tamo transkripcija. Gotov hormon se zatim oslobađa izravno u krv od strane stanica koje proizvode i preko krvotoka dospijevaju u koštanu srž. U zdravih ljudi, serumska koncentracija EPO u krvi je između 6 i 32 mU / ml. Poluživot hormona u plazmi je između 2 i 13 sati.
Bolesti i poremećaji
Gubitak funkcije bubrega može dovesti do nedostatka eritropoetina. Kao rezultat toga, stvara se premalo crvenih krvnih zrnaca i dolazi do bubrežne anemije. Gotovo svi pacijenti s kroničnom bubrežnom bolešću koji imaju vrijednost serumskog kreatinina veća od 4 mg / dL razvijaju takvu bubrežnu anemiju.
Hronično zatajenje bubrega uglavnom uzrokuje bolesti poput dijabetes melitusa, hipertenzije, glomerulopatije, upale bubrega (zbog zlouporabe analgetika), cističnih bubrega i autoimunih bolesti poput vaskulitisa.
Opseg bubrežne anemije obično ovisi o težini osnovne bolesti. Oni koji su pogođeni imaju smanjenu učinkovitost i pate od poremećaja koncentracije i podložnosti infekcijama. Osim toga, postoje i opći simptomi kao što su umor, vrtoglavica ili blijeda koža. Visoki krvni tlak, gastrointestinalne tegobe, svrbež, menstrualni poremećaji ili impotencija također se mogu pojaviti kao dio anemije. Općenito, kvaliteta života oboljelih znatno je smanjena. Međutim, stvaranje EPO-a inhibiraju i posrednici upale poput interleukin-1 i TNF-alfa.
Tako se često razvija anemija kod kroničnih bolesti. Anemija nastaje kada upalne reakcije traju duže vrijeme. Anemija kronične bolesti je normocitna i hipohromna. To znači da su crvene krvne stanice normalne veličine, ali ne nose dovoljno željeza.Simptomi ovog oblika anemije slični su simptomima anemije nedostatka željeza. Bolesnici pate od blijedoće, umora, poremećaja koncentracije, osjetljivosti na infekcije i kratkoće daha.
