エリスロポエチン:機能と病気

エリスロポエチンまたは EPO 略して、糖タンパク質グループのホルモンです。 それは赤の生産の成長因子として機能します セル(赤血球).

エリスロポエチンとは何ですか?

EPO 腎臓の細胞で生成されるホルモンです。 165で構成されています アミノ酸 合計で。 分子 質量 34kDaです。 40つのαヘリックスが二次構造を形成します。 分子のXNUMXパーセント 質量 から形成され、 炭水化物。 の炭水化物部分 EPO XNUMXつのN-グリコシドおよびXNUMXつのO-グリコシド結合側鎖で構成されています。 ホルモンが赤の形成を刺激するので 細胞、EPOは赤血球生成刺激剤(ESA)のグループに属しています。 ESAはで重要な役割を果たします 形成(造血)。 エリスロポエチン 合成的に製造することもできます。 生物工学的に生成されたホルモンは治療に使用されます 透析 患者。 これらの患者では、血液の形成が後に妨げられることがよくあります 腎臓 失敗。 いろいろな理由で ドーピング スポーツ、特にサイクリングの場合、 エリスロポエチン 広く一般の認識を得た。

機能、効果、およびタスク

エリスロポエチンは腎臓で形成され、血中に放出されます。 血を介して、それは入ります 骨髄、赤芽球の細胞表面にある特別なエリスロポエチン受容体に結合します。 赤芽球は赤血球の前駆細胞です。 赤血球生成 骨髄 常にXNUMXつのステップで進みます。 まず、いわゆる前赤芽球は、 骨髄。 分裂を通じて、前赤芽球は大芽細胞を生じさせます。 次に、マクロブラストは分裂して好塩基性赤芽球を形成します。 これらは正常芽細胞とも呼ばれます。 好塩基性赤芽球はエリスロポエチン受容体を持っています。 EPOがこれらの受容体に結合すると、赤芽球は分裂するように刺激されます。 その結果、それらは多色赤芽球に分化します。 この段階の後、細胞は分裂する能力を失います。 その後、正色の赤芽球へのさらなる成熟が骨髄で起こります。 網状赤血球 細胞核の喪失によって形成されます。 ザ・ 網状赤血球 若い 赤血球 骨髄から血中に放出されます。 血液中でのみ、核および細胞小器官のない赤血球への最終的な成熟が起こります。 ただし、EPOの機能は造血の刺激に限定されません。 研究によると、ホルモンは心筋細胞や心筋細胞のさまざまな細胞にも見られます。 神経系。 ここでは、細胞分裂プロセス、新しい血液の形成に影響を与えているようです (血管新生)、アポトーシスの阻害および細胞内の活性化 カルシウム。 EPOは、 海馬を選択します。 海馬   によって深刻な被害を受ける可能性のある地域 酸素 短期間での剥奪。 動物実験では、対象となることが示されています 管理 EPOの活動はの活動を増加させます 神経 セクションに 海馬。 さらに、ホルモンの保護効果は脳梗塞および 酸素 の剥奪 .

形成、発生、特性、および最適レベル

エリスロポエチンの90から10パーセントは腎臓によって生成されます。 ホルモンの15からXNUMXパーセントは肝細胞によって生成されます 肝臓。 少量の合成も発生します 、精巣、 脾臓, 子宮, 卵胞。 EPOの生合成は、 酸素 血中の含有量が減少します。 ヒトでは、これに必要な転写因子は染色体7の7q21-7q22の位置にあります。 酸素欠乏の場合、いわゆる低酸素誘導因子(HIF)のサブユニットが細胞液からEPO産生細胞の核に移動します。 そこで、HIFは一致するサブユニットに結合します。 これにより、ヘテロダイマーHIF-1が形成され、cAMP応答エレメント結合タンパク質と特定の転写因子に結合します。 最後に、XNUMXつの要素からなるタンパク質複合体が生成されます。 これはエリスロポエチンの一端に結合します 遺伝子 そこで転写を開始します。 完成したホルモンは、産生細胞によって直接血液中に放出され、血流を介して骨髄に到達します。 健康な人間では、血清 濃度 血中のEPOの量は6〜32 mU / mlです。 ホルモンの血漿中半減期は2〜13時間です。

疾患および障害

エリスロポエチン欠乏症は、 腎臓 その結果、形成される赤血球が少なすぎて腎臓になります 貧血 開発します。 慢性に苦しむほとんどすべての患者 腎臓 病気と血清を持っている クレアチニン 4mg / dl以上の値はそのような腎臓を発症します 貧血。 慢性 腎不全 ほとんどの場合、次のような状態が原因です 糖尿病 真性、 高血圧、糸球体症、腎臓 炎症 (のため 鎮痛剤 虐待)、嚢胞性腎、および 自己免疫疾患 など 血管炎。 腎臓の程度 貧血 通常、基礎疾患の重症度に依存します。 影響を受けた個人はパフォーマンスが低下し、障害に苦しんでいます 濃度 と感染症への感受性。 さらに、次のような一般的な症状があります 疲労, 眩暈 または淡い 皮膚. 高血圧、胃腸の不満、かゆみ、 月経障害 またはインポテンスは貧血の文脈でも発生する可能性があります。 全体として、影響を受けた患者の生活の質は大幅に低下します。 EPO形成​​は、インターロイキン-1やTNF-αなどの炎症性メディエーターによっても阻害されます。 このように、貧血は慢性疾患でしばしば発症します。 貧血は、炎症反応が長引くと起こります。 貧血 慢性疾患 正球性および低色素性です。 これは、赤血球のサイズは正常ですが、運ばれる量が少なすぎることを意味します 。 この形態の貧血の症状は、 鉄欠乏症 貧血。 患者は蒼白に苦しんでいます、 疲労、障害のある 濃度、感染症への感受性、および息切れ。