إرثروبويتين، بإيجاز أيضًا المكتب الأوروبي للبراءات يسمى هرمون من مجموعة البروتينات السكرية. يعمل كعامل نمو في إنتاج خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء).
ما هو إرثروبويتين؟
EPO هو هرمون يتم إنتاجه في خلايا الكلى. يتكون من إجمالي 165 حمض أميني. الكتلة الجزيئية 34 كيلو دالتون. أربعة حلزونات ألفا تشكل الهيكل الثانوي. 40٪ من الكتلة الجزيئية مكونة من الكربوهيدرات. يتكون محتوى الكربوهيدرات في EPO من ثلاثة N-glycosidically وسلسلة جانبية O-glycosidically مرتبطة.
نظرًا لأن الهرمون يحفز تكوين خلايا الدم الحمراء ، فإن EPO هو أحد عوامل تحفيز الكريات الحمر (ESA). تلعب ESA دورًا مهمًا في تكوين الدم (تكون الدم). يمكن أيضًا إنتاج إرثروبويتين صناعياً. يستخدم الهرمون المنتج تقنيًا في علاج مرضى غسيل الكلى. مع هذه ، غالبًا ما يتم اضطراب تكوين الدم بعد الفشل الكلوي. من خلال حالات المنشطات المختلفة في الرياضة ، وخاصة في ركوب الدراجات ، أصبح إرثروبويتين معروفًا جيدًا بين السكان.
الوظيفة والتأثير والمهام
يُصنع إرثروبويتين في الكلى ويُطلق في الدم. يصل إلى نخاع العظم عن طريق الدم ، حيث يرتبط بمستقبلات إرثروبويتين خاصة على سطح خلية أرومات الدم الحمراء. خلايا الدم الحمراء هي الخلايا الأولية لخلايا الدم الحمراء. يحدث تكوين الكريات الحمر في نخاع العظم دائمًا في سبع خطوات.
أولاً ، تنشأ ما يسمى بـ proerythroblasts من الخلايا الجذعية النخاعية متعددة القدرات في نخاع العظم. تنشأ البلاستيدات الكبيرة من الخلايا الأولية من خلال الانقسام. تنقسم الخلايا الكبيرة بدورها إلى أرومات حمراء قاعدية. تُعرف هذه أيضًا باسم أرومات طبيعية. تحتوي أرومات الدم الحمراء القاعدية على مستقبلات إرثروبويتين. عندما يرتبط EPO بهذه المستقبلات ، يتم تحفيز كريات الدم الحمراء للانقسام. نتيجة لذلك ، فإنها تتمايز إلى أرومات حمراء متعددة الألوان. بعد هذه المرحلة تفقد الخلايا قدرتها على الانقسام.
ثم يتطور نخاع العظم إلى أرومات كرات الدم الحمراء المتعامدة. تتشكل الخلايا الشبكية بفقدان نواة الخلية. الخلايا الشبكية هي كريات الدم الحمراء الصغيرة التي يتم إطلاقها من نخاع العظم إلى الدم. فقط في الدم يحدث النضج النهائي إلى خلايا الدم الحمراء ذات النواة والخالية من العضية.
ومع ذلك ، لا تقتصر وظيفة المكتب الأوروبي للبراءات على تحفيز تكون الدم. أظهرت الدراسات أن الهرمون يمكن أن يوجد أيضًا في خلايا عضلة القلب وخلايا مختلفة من الجهاز العصبي. يبدو أنه يؤثر هنا على عمليات الانقسام الخلوي ، وتشكيل أوعية دموية جديدة (تولد الأوعية) ، وتثبيط موت الخلايا المبرمج ، وتنشيط الكالسيوم داخل الخلايا.
يمكن أيضًا اكتشاف المكتب الأوروبي للبراءات في الحُصين. الحُصين هو منطقة من الدماغ يمكن أن تتضرر بشدة في وقت قصير بسبب نقص الأكسجين. في التجارب على الحيوانات ، تبين أن الإدارة المستهدفة للـ EPO تزيد من نشاط الأعصاب في قرن آمون. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إثبات التأثير الوقائي للهرمون في احتشاء الدماغ ونقص الأكسجين في الدماغ.
التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى
تنتج الكلى 85 إلى 90 بالمائة من إرثروبويتين. 10 إلى 15 في المئة من الهرمون تصنعه خلايا الكبد في الكبد. يحدث أيضًا القليل من التوليف في الدماغ والخصيتين والطحال والرحم وبصيلات الشعر.
يبدأ التخليق الحيوي للـ EPO عندما ينخفض محتوى الأكسجين في الدم. توجد عوامل النسخ المطلوبة لهذا على الكروموسوم 7 في البشر في الموضع 7q21-7q22. في حالة نقص الأكسجين ، تنتقل وحدة فرعية لما يسمى العامل الناجم عن نقص الأكسجة (HIF) من سائل الخلية إلى نواة الخلايا المنتجة لـ EPO. هناك يرتبط HIF بوحدة فرعية مناسبة. هذا يخلق heterodimer HIF-1. وهذا بدوره يرتبط ببروتين ربط عنصر استجابة cAMP وعامل نسخ خاص. النتيجة النهائية هي مركب بروتيني يتكون من ثلاثة عناصر.
هذا يرتبط بنهاية واحدة من الكريات الحمر ويبدأ النسخ هناك. ثم يتم إطلاق الهرمون النهائي مباشرة في الدم عن طريق الخلايا المنتجة ويصل إلى نخاع العظم عبر مجرى الدم. في الأشخاص الأصحاء ، يتراوح تركيز EPO في الدم في الدم بين 6 و 32 mU / ml ، ويتراوح نصف عمر الهرمون في البلازما بين 2 و 13 ساعة.
الأمراض والاضطرابات
يمكن أن يؤدي فقدان وظيفة الكلى إلى نقص إرثروبويتين. نتيجة لذلك ، يتم إنتاج عدد قليل جدًا من خلايا الدم الحمراء ويحدث فقر الدم الكلوي. تقريبا جميع المرضى الذين يعانون من أمراض الكلى المزمنة والذين تزيد قيمة الكرياتينين في الدم عن 4 ملغ / ديسيلتر يصابون بهذا النوع من فقر الدم الكلوي.
يحدث الفشل الكلوي المزمن في الغالب بسبب أمراض مثل داء السكري وارتفاع ضغط الدم واعتلال الكبيبات والتهاب الكلى (بسبب إساءة استخدام المسكنات) والكلى الكيسية وأمراض المناعة الذاتية مثل التهاب الأوعية الدموية.
يعتمد مدى الإصابة بفقر الدم الكلوي عادة على شدة المرض الأساسي. يعاني المصابون من ضعف في الأداء ويعانون من اضطرابات التركيز وقابلية الإصابة بالعدوى. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أعراض عامة مثل التعب والدوار وشحوب الجلد. يمكن أن يحدث أيضًا ارتفاع ضغط الدم أو شكاوى الجهاز الهضمي أو الحكة أو اضطرابات الدورة الشهرية أو العجز الجنسي كجزء من فقر الدم. بشكل عام ، تنخفض جودة حياة المرضى المصابين بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن تكوين EPO يتم تثبيطه أيضًا بواسطة وسطاء الالتهاب مثل interleukin-1 و TNF-alpha.
هذه هي الطريقة التي يتطور بها فقر الدم في كثير من الأحيان في الأمراض المزمنة. يحدث فقر الدم عندما تستمر التفاعلات الالتهابية لفترة طويلة. فقر الدم الناجم عن الأمراض المزمنة سوي الخلايا ونقص الصباغ. هذا يعني أن خلايا الدم الحمراء طبيعية في الحجم ، لكنها لا تحمل ما يكفي من الحديد.تتشابه أعراض هذا النوع من فقر الدم مع أعراض فقر الدم بسبب نقص الحديد. يعاني المرضى من شحوب وإرهاق واضطرابات في التركيز وقابلية للعدوى وضيق في التنفس.
