Erythropoietin

Erythropoietin, sebentar juga EPO disebut, adalah hormon dari kelompok glikoprotein. Bertindak sebagai faktor pertumbuhan dalam produksi sel darah merah (eritrosit).

Apa itu eritropoietin?

EPO adalah hormon yang dibuat di sel-sel ginjal. Ini terdiri dari total 165 asam amino. Massa molekul adalah 34 kDa. Empat heliks α membentuk struktur sekunder. 40 persen massa molekul terdiri dari karbohidrat. Kandungan karbohidrat EPO terdiri dari tiga rantai samping N-glikosidik dan satu rantai samping yang terhubung secara glikosidik.

Karena hormon tersebut menstimulasi pembentukan sel darah merah, EPO merupakan salah satu Erythropoeiesis Stimulating Agents (ESA). ESA berperan penting dalam pembentukan darah (hematopoiesis). Erythropoietin juga dapat diproduksi secara sintetis. Hormon yang diproduksi secara bioteknologi digunakan untuk merawat pasien dialisis. Dengan ini, pembentukan darah sering terganggu setelah gagal ginjal. Melalui berbagai kasus doping dalam olahraga, khususnya bersepeda, eritropoietin menjadi terkenal di kalangan penduduk.

Fungsi, efek & tugas

Erythropoietin dibuat di ginjal dan dilepaskan ke dalam darah. Ia mencapai sumsum tulang melalui darah, di mana ia mengikat reseptor eritropoietin khusus pada permukaan sel eritroblas. Eritroblas adalah sel prekursor sel darah merah. Erythropoiesis di sumsum tulang selalu terjadi dalam tujuh langkah.

Pertama, yang disebut proerythroblast muncul dari sel induk myeloid multipoten di sumsum tulang. Makroblas muncul dari proeritroblas melalui pembelahan. Makroblas pada gilirannya membelah menjadi eritroblas basofilik. Ini juga dikenal sebagai normoblas. Eritroblas basofilik memiliki reseptor eritropoietin. Saat EPO berikatan dengan reseptor ini, eritroblas dirangsang untuk membelah. Akibatnya, mereka berdiferensiasi menjadi eritroblas polikromatik. Setelah tahap ini, sel-sel kehilangan kemampuannya untuk membelah.

Sumsum tulang kemudian berkembang lebih jauh menjadi eritroblas ortokromatik. Retikulosit dibentuk oleh hilangnya inti sel. Retikulosit adalah eritrosit muda yang dilepaskan dari sumsum tulang ke dalam darah. Hanya di dalam darahlah pematangan akhir menjadi sel darah merah berinti dan bebas organel terjadi.

Namun, fungsi EPO tidak terbatas pada stimulasi hematopoiesis. Penelitian telah menunjukkan bahwa hormon juga dapat ditemukan di sel otot jantung dan di berbagai sel sistem saraf. Di sini tampaknya mempengaruhi proses pembelahan sel, pembentukan pembuluh darah baru (angiogenesis), penghambatan apoptosis dan aktivasi kalsium intraseluler.

EPO juga bisa dideteksi di hipokampus. Hipokampus adalah bagian otak yang dapat rusak parah dalam waktu singkat karena kekurangan oksigen. Dalam percobaan pada hewan, telah ditunjukkan bahwa administrasi EPO yang ditargetkan meningkatkan aktivitas saraf di hipokampus. Selain itu, efek perlindungan hormon pada infark serebral dan kekurangan oksigen di otak dapat dibuktikan.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

85 hingga 90 persen eritropoietin diproduksi oleh ginjal. 10 sampai 15 persen hormon dibuat oleh hepatosit di hati. Sintesis kecil juga terjadi di otak, testis, limpa, rahim, dan folikel rambut.

Biosintesis EPO dijalankan ketika kandungan oksigen dalam darah berkurang. Faktor transkripsi yang diperlukan untuk ini terletak pada kromosom 7 pada manusia di posisi 7q21-7q22. Jika terjadi kekurangan oksigen, subunit yang disebut faktor yang diinduksi hipoksia (HIF) bergerak dari cairan sel ke inti sel penghasil EPO. Di sana HIF mengikat subunit yang sesuai. Ini menciptakan heterodimer HIF-1. Ini pada gilirannya mengikat protein pengikat elemen respons cAMP dan faktor transkripsi khusus. Hasil akhirnya adalah protein kompleks yang terdiri dari tiga elemen.

Ini mengikat salah satu ujung eritropoietik dan memulai transkripsi di sana. Hormon yang telah selesai kemudian dilepaskan langsung ke dalam darah oleh sel-sel penghasil dan mencapai sumsum tulang melalui aliran darah. Pada orang sehat, konsentrasi serum EPO dalam darah adalah antara 6 dan 32 mU / ml. Waktu paruh hormon dalam plasma adalah antara 2 dan 13 jam.

Penyakit & Gangguan

Hilangnya fungsi ginjal dapat menyebabkan defisiensi eritropoietin. Akibatnya, terlalu sedikit sel darah merah yang diproduksi dan terjadi anemia ginjal. Hampir semua pasien dengan penyakit ginjal kronis yang memiliki nilai kreatinin serum lebih dari 4 mg / dL mengalami anemia ginjal tersebut.

Gagal ginjal kronis sebagian besar disebabkan oleh penyakit seperti diabetes melitus, hipertensi, glomerulopati, radang ginjal (akibat penyalahgunaan analgesik), ginjal kistik dan penyakit autoimun seperti vaskulitis.

Luasnya anemia ginjal biasanya tergantung pada beratnya penyakit yang mendasari. Mereka yang terpengaruh mengalami penurunan kinerja dan menderita gangguan konsentrasi dan kerentanan terhadap infeksi. Selain itu, ada gejala umum seperti kelelahan, pusing atau kulit pucat. Tekanan darah tinggi, keluhan gastrointestinal, gatal-gatal, gangguan menstruasi atau impotensi juga bisa terjadi sebagai bagian dari anemia. Secara keseluruhan, kualitas hidup pasien yang terkena berkurang secara signifikan. Namun pembentukan EPO juga dihambat oleh mediator inflamasi seperti interleukin-1 dan TNF-alpha.

Ini adalah bagaimana anemia sering berkembang pada penyakit kronis. Anemia terjadi ketika reaksi inflamasi bertahan dalam waktu lama. Anemia penyakit kronis bersifat normositik dan hipokromik. Ini berarti sel darah merah berukuran normal, tetapi tidak mengandung cukup zat besi.Gejala anemia jenis ini mirip dengan gejala anemia defisiensi besi. Para pasien menderita pucat, kelelahan, gangguan konsentrasi, rentan terhadap infeksi, dan sesak napas.