אריתרופויטין

אריתרופויטיןגם בקצרה EPO הנקרא, הוא הורמון מקבוצת הגליקופרוטאינים. זה משמש כגורם גדילה בייצור כדוריות דם אדומות (אריתרוציטים).

מה זה אריתרופויטין?

EPO הוא הורמון המיוצר בתאי הכליות. זה מורכב מכלל של 165 חומצות אמינו. המסה המולקולרית היא 34 kDa. ארבע אליקים מסייעים מהווים את המבנה המשני. 40 אחוז מהמסה המולקולרית מורכבת מפחמימות. תכולת הפחמימות של EPO מורכבת משלוש שרשרת צדדית N-glycosidically ו- O-glycosidically.

מכיוון שההורמון ממריץ היווצרות כדוריות דם אדומות, EPO הוא אחד מגורמי האריתרופואיזיס (ESA). ESA ממלא תפקיד חשוב בהיווצרות הדם (המטופואיזיס). ניתן לייצר אריתרופויטין גם באופן סינטטי. ההורמון המיוצר הביוטכנולוגי משמש לטיפול בחולי דיאליזה. עם אלה מופרעת לרוב היווצרות הדם לאחר אי ספיקת כליות. באמצעות מקרי סמים שונים בספורט, בעיקר ברכיבה על אופניים, אריתרופויאטין התפרסם היטב בקרב האוכלוסייה.

פונקציה, אפקט ומשימות

Erythropoietin מיוצר בכליות ומשתחרר לדם. הוא מגיע למח העצם דרך הדם, שם הוא נקשר לקולטני אריתרופויטין מיוחדים על פני התא של אריתרובלסטים. ארתרובלסטים הם תאי המבשר של כדוריות הדם האדומות. Erythropoiesis במח העצם מתרחש תמיד בשבעה צעדים.

ראשית, מה שנקרא טרוסטרובלסטים פרובי-רריים נובעים מתאי הגזע המיאלואידים במוח העצם. מקרובלסטים נובעים מהפרוסטרובלסטים דרך חלוקה. המקרובלסטים בתורם מתחלקים לאריתתרובלסטים בזופיליים. אלה מכונים גם נורמובלסטים. לאריתתרובלסטים הבסופיליים יש קולטני אריתרופויטין. כאשר ה- EPO נקשר לקולטנים אלה, גירויים האריתתרובלסטים מתפצלים. כתוצאה מכך הם מתבדלים לאריתתרובלסטים פוליכרומטיים. לאחר שלב זה, התאים מאבדים את יכולתם להתחלק.

לאחר מכן מח העצם מתפתח הלאה לכדי אריתרובלסטים אורתוכרומטיים. הרטיקולוציטים נוצרים על ידי אובדן גרעיני התא. הרטיקולוציטים הם אריתרוציטים צעירים שמשתחררים ממח העצם לדם. רק בדם מתבצעת ההתבגרות הסופית לתאי הדם האדומים הגרעיניים נטולי האורגנלים.

עם זאת, תפקוד ה- EPO אינו מוגבל לגירוי המטופואיזיס. מחקרים הראו כי ניתן למצוא את ההורמון גם בתאי שריר לב ובתאים שונים במערכת העצבים. כאן נראה כי הדבר משפיע על תהליכי חלוקת התאים, על היווצרות כלי דם חדשים (אנגיוגנזה), על עיכוב אפופטוזיס והפעלת סידן תוך-תאי.

ניתן לזהות EPO גם בהיפוקמפוס. ההיפוקמפוס הוא אזור במוח שיכול להיפגע קשה בזמן קצר בגלל מחסור בחמצן. בניסויים בבעלי חיים הוכח כי מתן ממוקד של EPO מגביר את פעילות העצבים בהיפוקמפוס. בנוסף, ניתן להדגים השפעה מגנה על ההורמון באוטם מוחי ובמחסור בחמצן במוח.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

85 עד 90 אחוז אריתרופויטין מיוצר על ידי הכליות. 10 עד 15 אחוז מההורמון נוצר על ידי ההפטוציטים בכבד. מעט סינתזה מתרחשת גם במוח, באשכים, בטחול, ברחם ובזקיקי השיער.

הביוסינתזה של ה- EPO מתבצעת כאשר מופחת תכולת החמצן בדם. גורמי התמלול הנדרשים לכך ממוקמים בכרומוזום 7 בבני אדם במצב 7q21-7q22. במקרה של מחסור בחמצן, תת-יחידה של מה שמכונה גורם המושרה מהיפוקסיה (HIF) עוברת מנוזל התא לגרעין של תאים המייצרים EPO. שם HIF נקשר ליחידת משנה מתאימה. זה יוצר את ההטרודימר HIF-1. זה בתורו נקשר לאלמנט התגובה של cAMP חלבון המחייב ולגורם שעתוק מיוחד. התוצאה הסופית היא קומפלקס חלבון המורכב משלושה אלמנטים.

זה נקשר לקצה האחד של האריתתרופויטי ויוזם את התמלול שם. ההורמון המוגמר משתחרר ישירות לדם על ידי התאים המייצרים ומגיע למח העצם דרך זרם הדם. אצל אנשים בריאים, ריכוז הסרום של ה- EPO בדם נע בין 6 ל 32 מ"ו / מ"ל. מחצית החיים של ההורמון בפלסמה היא בין שעתיים ל 13 שעות.

מחלות והפרעות

אובדן תפקוד הכליה יכול להוביל למחסור באריתתרופויטין. כתוצאה מכך נוצרים מעט מדי תאי דם אדומים ומתרחשת אנמיה כלייתית. כמעט כל החולים במחלת כליות כרונית, בעלי ערך קריאטינין בסרום העולה על 4 מ"ג / ד"ל, מפתחים אנמיה כלייתית כזו.

אי ספיקת כליות כרונית נגרמת לרוב כתוצאה ממחלות כמו סוכרת, יתר לחץ דם, גלומרולופתיות, דלקת בכליות (כתוצאה מהתעללות משכך כאבים), כליות ציסטיות ומחלות אוטואימוניות כמו וסקוליטיס.

מידת אנמיה כלייתית תלויה בדרך כלל בחומרת המחלה הבסיסית. לנפגעים יש ביצועים מופחתים והם סובלים מהפרעות ריכוז ורגישות לזיהומים. בנוסף, ישנם תסמינים כלליים כמו עייפות, סחרחורת או עור חיוור. לחץ דם גבוה, תלונות במערכת העיכול, גירוד, הפרעות מחזור או אימפוטנציה יכולים להופיע גם כחלק מאנמיה. בסך הכל, איכות חייהם של החולים המושפעים מופחתת משמעותית. עם זאת, היווצרות ה- EPO מעוכבת גם על ידי מתווכי דלקת כמו אינטרלוקין -1 ו- TNF-alpha.

כך מתפתחת לעתים קרובות אנמיה במחלות כרוניות. אנמיה מתרחשת כאשר תגובות דלקתיות נמשכות זמן רב. אנמיה של מחלות כרוניות היא נורמוציטית והיפוכרומית. המשמעות היא שתאי הדם האדומים תקינים בגודלם, אך אינם נושאים מספיק ברזל.הסימפטומים של סוג זה של אנמיה דומים לתסמינים של אנמיה מחסור בברזל. החולים סובלים מחיוורון, עייפות, הפרעות ריכוז, רגישות לזיהומים וקוצר נשימה.