erytropoëtineof EPO kortom, is een hormoon in de glycoproteïnegroep. Het fungeert als groeifactor bij de aanmaak van rood bloed cellen (erytrocyten).
Wat is erytropoëtine?
EPO is een hormoon dat wordt aangemaakt in de cellen van de nieren. Het is samengesteld uit 165 aminozuren in totaal. Het moleculaire massa is 34 kDa. Vier α-helices vormen de secundaire structuur. 40 procent van de moleculaire massa is gevormd uit koolhydraten Het koolhydraatgedeelte van EPO is samengesteld uit drie N-glycosidisch en één O-glycosidisch gebonden zijketens. Omdat het hormoon de vorming van rood stimuleert bloed cellen behoort EPO tot de groep van erytropoëse-stimulerende middelen (ESA). ESA's spelen een belangrijke rol in bloed vorming (hematopoëse). erytropoëtine kan ook synthetisch worden geproduceerd. Het biotechnologisch geproduceerde hormoon wordt gebruikt om te behandelen dialyse patiënten. Bij deze patiënten is de bloedvorming daarna vaak verstoord nier mislukking. Vanwege verschillende doping gevallen in de sport, vooral in fietsen, erytropoëtine een wijdverbreid publiek bewustzijn verworven.
Functie, effect en taken
Erytropoëtine wordt in de nieren gevormd en in het bloed afgegeven. Via het bloed komt het in de beenmerg, waar het zich bindt aan speciale erytropoëtinereceptoren op het celoppervlak van erytroblasten. Erythroblasten zijn de voorlopercellen van rode bloedcellen. Erytropoëse in de beenmerg verloopt altijd in zeven stappen. Ten eerste ontstaan zogenaamde proerythroblasten uit de multipotente myeloïde stamcellen in de beenmerg Door deling geven de proerythroblasten aanleiding tot macroblasten. De macroblasten delen zich op hun beurt om basofiele erytroblasten te vormen. Dit worden ook wel normoblasten genoemd. De basofiele erytroblasten bezitten erytropoëtinereceptoren. Wanneer EPO zich aan deze receptoren bindt, worden de erytroblasten gestimuleerd om zich te delen. Als gevolg hiervan differentiëren ze tot polychromatische erytroblasten. Na deze fase verliezen de cellen hun vermogen om te delen. Verdere rijping tot orthochromatische erytroblasten vindt dan plaats in het beenmerg. Reticulocyten worden gevormd door verlies van de celkernen. De reticulocyten zijn jong erytrocyten die vrijkomen uit het beenmerg in het bloed. Alleen in het bloed vindt de uiteindelijke rijping tot de kern- en organelloze rode bloedcellen plaats. De functie van EPO is echter niet beperkt tot het stimuleren van hematopoëse. Studies hebben aangetoond dat het hormoon ook wordt aangetroffen in hartspiercellen en in verschillende cellen van de zenuwstelsel Hier lijkt het de celdelingsprocessen, de vorming van nieuw bloed, te beïnvloeden schepen (angiogenese), de remming van apoptose en de activering van intracellulair calcium EPO is ook aangetroffen in het hippocampus. De hippocampus is een hersenen regio die ernstig kan worden beschadigd door zuurstof ontbering in korte tijd. Dierstudies hebben aangetoond dat het doelwit is administratie van EPO verhoogt de activiteit van de zenuwen in de hippocampus Bovendien is een beschermend effect van het hormoon aangetoond bij herseninfarct en zuurstof ontbering in de hersenen.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Vijfentachtig tot 90 procent van erytropoëtine wordt geproduceerd door de nieren. 10 tot 15 procent van het hormoon wordt geproduceerd door hepatocyten in de lever Een kleine hoeveelheid synthese komt ook voor in de hersenen, testikels, milt, baarmoeder en haar follikels. De biosynthese van EPO wordt gestart wanneer de zuurstof gehalte in het bloed is verminderd. Bij mensen bevinden de hiervoor benodigde transcriptiefactoren zich op chromosoom 7 op positie 7q21-7q22. Bij zuurstoftekort verschuift een subeenheid van de zogenaamde hypoxie-geïnduceerde factor (HIF) van de celvloeistof naar de kern van EPO-producerende cellen. Daar bindt HIF zich aan een bijpassende subeenheid. Dit leidt tot de vorming van het heterodimeer HIF-1, dat op zijn beurt bindt aan het cAMP-responselement-bindende eiwit en een specifieke transcriptiefactor. Ten slotte ontstaat een eiwitcomplex dat uit drie elementen bestaat. Dit bindt zich aan het ene uiteinde van de erytropoëtine gen en initieert daar transcriptie. Het afgewerkte hormoon wordt vervolgens door de producerende cellen rechtstreeks in het bloed afgegeven en bereikt het beenmerg via de bloedbaan. Bij gezonde mensen is het serum concentratie van EPO in het bloed is tussen 6 en 32 mU / ml. De plasmahalfwaardetijd van het hormoon ligt tussen 2 en 13 uur.
Ziekten en aandoeningen
Erytropoëtine-deficiëntie kan het gevolg zijn van een verlies van nier Als gevolg hiervan worden te weinig rode bloedcellen gevormd en nier bloedarmoede ontwikkelt. Bijna alle patiënten die aan chronisch lijden nier ziekte en hebben een serum creatinine waarde van meer dan 4 mg / dl ontwikkelen dergelijke nier bloedarmoede. Chronisch nierfalen wordt meestal veroorzaakt door aandoeningen zoals suikerziekte mellitus, hypertensie, glomerulopathieën, nier ontsteking (door pijnstiller misbruik), cystische nieren en autoimmuunziekten zoals vasculitiden De omvang van de nier bloedarmoede is meestal afhankelijk van de ernst van de onderliggende ziekte. Getroffen personen hebben verminderde prestaties en lijden aan verminderde prestaties concentratie en vatbaarheid voor infectie. Daarnaast zijn er algemene symptomen zoals 피로, duizeligheid of bleek huid. Hoge bloeddrukmaagdarmklachten, jeuk, menstruatiestoornissen of impotentie kan ook voorkomen in de context van bloedarmoede. Over het algemeen is de kwaliteit van leven van de getroffen patiënten aanzienlijk verminderd. EPO-vorming wordt ook geremd door ontstekingsmediatoren zoals interleukine-1 en TNF-alfa. Op deze manier ontstaat vaak bloedarmoede bij chronische ziekten. Bloedarmoede treedt op bij langdurige ontstekingsreacties. Bloedarmoede in chronische ziekte is normocytisch en hypochroom. Dit betekent dat de rode bloedcellen normaal van formaat zijn, maar te weinig bevatten ijzer De symptomen van deze vorm van bloedarmoede zijn vergelijkbaar met die van ijzertekort Bloedarmoede. Patiënten lijden aan bleekheid, 피로, verminderd concentratiegevoeligheid voor infectie en kortademigheid.
