Эритропоэтин (Epo) – гликопротеид молекулярной массой 34 кДа. Во взрослом организме основное место его продукции – почки, в организме плода – печень и, в меньшей степени, юкстагломерулярный аппарат почек. Эритропоэтин, синтезированный почками, через кровь поступает в красный костный мозг, где стимулирует эритропоэз. В норме концентрация Epo в крови невелика, но при кровопотере или гипоксии она увеличивается в течение нескольких часов за счет увеличения продукции гормона почками.
Внутри клетки синтез эритропоэтина зависит от наличия фактора, индуцируемого гипоксией (HIF). Однако экспрессия этого фактора стимулируется не только кислородным голоданием, но и циркулирующими андрогенами и глюкокортикоидами.
Рецепторы эритропоэтина (EpoR) относятся к надсемейству рецепторов цитокинов, куда также входят рецепторы других гематопоэтических факторов (Г-КСФ103, ряда интерлейкинов). Эритропоэтин, связываясь с гомодимером своего рецептора, индуцирует фосфорилирование тирозинкиназы Януса класса 2 (JAK2) и передачу сигнала по фосфатидилинозитольному и другим путям. Рецепторы Epo локализуются не только в гематопоэтических тканях, но и в ЦНС, эндотелии, опухолях, печени и матке. Эритропоэтин (Epo) – главный регулятор эритропоэза. Действуя на клетки эритроидного ряда он:
- стимулирует митоз и созревание
- подавляет апоптоз
- улучшает трофику
И хотя Epo является ключевым регулятором эритропоэза, значительный вклад вносят и другие сигнальные соединения: Г-КСФ, интерлейкины, ИФР-1. Помимо антиапоптотического и пролиферативного действия, Epo стимулирует трофику ретикулярной ткани костного мозга, увеличивая потребление необходимых для деления веществ (Fe2+, Cu2+, фолиевой кислоты, B12 и др.).
Цитопротекторная активность эритропоэтина проявляется не только в эритроидном ряду, но и в нервной ткани в условиях гипоксии. Связываясь со своими рецепторами на нервных клетках, эритропоэтин поддерживает их жизнедеятельность, ослабляя воспалительную реакцию, предотвращая апоптоз и улучшая нейротрофику. А за счёт стимуляции пролиферации эндотелия, Epo увеличивает ангиогенез в ишемизированных областях, улучшая их кровоснабжение и оксигенацию.
В клинике рекомбинантный человеческий эритропоэтин (rHuEPO) применяют для лечения гипо-/апластических анемий104 на фоне онкологических заболеваний, химиотерапии и поражения почек, а также подготовки пациента к операции со значительной кровопотерей. Предпринимаются попытки использовать Epo в терапии ишемических инсультов.
До создания рекомбинантных препаратов эритропоэтина для лечения рефрактерных (устойчивых к тривиальной терапии) анемий применяли андрогенные-анаболические стероиды, напр. Оксиметолон или Оксандролон. В настоящее время из-за способности повышать содержание иммунных клеток в крови эти средства стали применяться для лечения ВИЧ-инфицированных пациентов.
Рекомендуемая литература
1. Erythropoietins, Erythropoietic Factors, and Erythropoiesis: Molecular, Cellular, Preclinical, and Clinical Biology-2009. – Birkhäuser Basel. – P. 326. – ISBN: 9783764386948, 3764386940
2. Zhang Y., Wang L., Dey S., Alnaeeli M., Suresh S., Rogers H., Teng R., Noguchi C.T. // Erythropoietin action in stress response, tissue maintenance and metabolism.– Int J Mol Sci.– 2014. – 15 (6):10296-333.
3. Noguchi C.T., Wang L., Rogers H.M., Teng R., Jia Y.//Survival and proliferative roles of erythropoietin beyond the erythroid lineage. – Expert Rev Mol Med.– 2008.– 1;10:e36.
4. Maiese K. // Regeneration in the nervous system with erythropoietin.– Front Biosci. – (Landmark Ed).– 2016.– 21 (3) :561-596.
5. Souma T., Suzuki N., Yamamoto M. // Renal erythropoietin-producing cells in health and disease.– Front Physiol. – 2015. – 6:16