Erythropoietin

Erythropoietin, sekejap juga EPO dipanggil, adalah hormon dari kumpulan glikoprotein. Ia bertindak sebagai faktor pertumbuhan pengeluaran sel darah merah (eritrosit).

Apa itu eritropoietin?

EPO adalah hormon yang dibuat di dalam sel buah pinggang. Ia terdiri daripada sejumlah 165 asid amino. Jisim molekul ialah 34 kDa. Empat α-heliks membentuk struktur sekunder. 40 peratus jisim molekul terdiri daripada karbohidrat. Kandungan karbohidrat EPO terdiri daripada tiga rantai sampingan N-glikosidik dan satu O-glikosidik.

Oleh kerana hormon merangsang pembentukan sel darah merah, EPO adalah salah satu Erythropoeiesis Stimulating Agents (ESA). ESA memainkan peranan penting dalam pembentukan darah (hematopoiesis). Erythropoietin juga boleh dihasilkan secara sintetik. Hormon yang dihasilkan secara bioteknologi digunakan untuk merawat pesakit dialisis. Dengan ini, pembentukan darah sering terganggu setelah kegagalan buah pinggang. Melalui pelbagai kes doping dalam sukan, terutamanya dalam sukan berbasikal, eritropoietin menjadi terkenal di kalangan penduduk.

Fungsi, kesan & tugas

Erythropoietin dibuat di buah pinggang dan dilepaskan ke dalam darah. Ia mencapai sumsum tulang melalui darah, di mana ia mengikat reseptor eritropoietin khas pada permukaan sel eritroblas. Erythroblasts adalah sel pendahulu sel darah merah. Erythropoiesis pada sumsum tulang selalu berlaku dalam tujuh langkah.

Pertama, apa yang disebut proerythroblast timbul dari sel stem myeloid multipotent di sumsum tulang. Makroblas muncul dari proerythroblast melalui pembahagian. Makroblas pada gilirannya membahagi menjadi eritroblas basofilik. Ini juga dikenali sebagai normoblas. Eritroblas basofilik mempunyai reseptor eritropoietin. Apabila EPO mengikat reseptor ini, eritroblas dirangsang untuk membelah. Akibatnya, mereka membezakan menjadi eritroblas polikromatik. Selepas peringkat ini, sel-sel kehilangan keupayaan untuk membahagi.

Sumsum tulang kemudian berkembang menjadi eritroblas ortokromatik. Retikulosit dibentuk oleh kehilangan inti sel. Retikulosit adalah eritrosit muda yang dilepaskan dari sumsum tulang ke dalam darah. Hanya dalam darah berlaku pematangan akhir ke dalam sel darah merah yang bebas dari inti dan organel.

Walau bagaimanapun, fungsi EPO tidak terhad untuk merangsang hematopoiesis. Kajian menunjukkan bahawa hormon itu juga dapat dijumpai di sel otot jantung dan di pelbagai sel sistem saraf. Di sini nampaknya mempengaruhi proses pembelahan sel, pembentukan saluran darah baru (angiogenesis), penghambatan apoptosis dan pengaktifan kalsium intraselular.

EPO juga dapat dikesan di hipokampus. Hippocampus adalah kawasan otak yang boleh mengalami kerosakan teruk dalam masa yang singkat kerana kekurangan oksigen. Dalam eksperimen haiwan telah ditunjukkan bahawa pemberian EPO yang disasarkan meningkatkan aktiviti saraf di hipokampus. Sebagai tambahan, kesan pelindung hormon pada infark serebral dan kekurangan oksigen di otak dapat ditunjukkan.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

85 hingga 90 peratus eritropoietin dihasilkan oleh buah pinggang. 10 hingga 15 peratus hormon dibuat oleh hepatosit di hati. Sedikit sintesis juga berlaku di otak, testis, limpa, rahim dan folikel rambut.

Biosintesis EPO digerakkan apabila kandungan oksigen dalam darah berkurang. Faktor transkripsi yang diperlukan untuk ini terletak pada kromosom 7 pada manusia pada kedudukan 7q21-7q22. Sekiranya kekurangan oksigen, subunit dari faktor yang disebut hipoksia-disebabkan (HIF) dialihkan dari cecair sel ke nukleus sel penghasil EPO. Di sana HIF mengikat subunit yang sesuai. Ini mewujudkan heterodimer HIF-1. Ini seterusnya mengikat unsur tindak balas cAMP protein pengikat dan faktor transkripsi khas. Hasil akhirnya adalah kompleks protein yang terdiri daripada tiga elemen.

Ini mengikat pada satu hujung eritropoietik dan memulakan transkripsi di sana. Hormon siap kemudian dilepaskan terus ke dalam darah oleh sel penghasil dan mencapai sumsum tulang melalui aliran darah. Pada orang yang sihat, kepekatan serum EPO dalam darah adalah antara 6 dan 32 mU / ml. Waktu separuh hormon plasma adalah antara 2 dan 13 jam.

Penyakit & Gangguan

Kehilangan fungsi buah pinggang boleh menyebabkan kekurangan eritropoietin. Akibatnya, terlalu sedikit sel darah merah dihasilkan dan anemia ginjal berlaku. Hampir semua pesakit dengan penyakit ginjal kronik yang mempunyai nilai kreatinin serum melebihi 4 mg / dL mengalami anemia ginjal seperti itu.

Kegagalan ginjal kronik kebanyakannya disebabkan oleh penyakit seperti diabetes mellitus, hipertensi, glomerulopati, keradangan ginjal (kerana penyalahgunaan analgesik), ginjal sista dan penyakit autoimun seperti vaskulitis.

Tahap anemia ginjal biasanya bergantung pada keparahan penyakit yang mendasari. Mereka yang terjejas mengalami penurunan prestasi dan mengalami gangguan konsentrasi dan kerentanan terhadap jangkitan. Di samping itu, terdapat gejala umum seperti keletihan, pening atau kulit pucat. Tekanan darah tinggi, aduan gastrousus, gatal-gatal, gangguan haid atau mati pucuk juga boleh berlaku sebagai sebahagian daripada anemia. Secara keseluruhan, kualiti hidup pesakit yang terjejas berkurang dengan ketara. Walau bagaimanapun, pembentukan EPO juga dihambat oleh perantara keradangan seperti interleukin-1 dan TNF-alpha.

Ini adalah bagaimana anemia sering berkembang pada penyakit kronik. Anemia berlaku apabila reaksi keradangan berterusan untuk jangka masa yang panjang. Anemia penyakit kronik adalah normositik dan hipokromik. Ini bermaksud bahawa sel darah merah berukuran normal, tetapi tidak membawa cukup zat besi.Gejala bentuk anemia ini serupa dengan gejala anemia kekurangan zat besi. Pesakit menderita pucat, keletihan, gangguan tumpuan, kerentanan terhadap jangkitan dan sesak nafas.