એરિથ્રોપોટિન: કાર્ય અને રોગો

એરિથ્રોપોટિન, અથવા ઇ.પી.ઓ. ટૂંકમાં, ગ્લાયકોપ્રોટીન જૂથમાં એક હોર્મોન છે. તે લાલના ઉત્પાદનમાં વૃદ્ધિ પરિબળ તરીકે કાર્ય કરે છે રક્ત કોષો (એરિથ્રોસાઇટ્સ).

એરિથ્રોપોએટિન શું છે?

ઇ.પી.ઓ. કિડનીના કોષોમાં ઉત્પન્ન થતો હોર્મોન છે. તે 165 થી બનેલું છે એમિનો એસિડ કુલ. પરમાણુ સમૂહ 34 kDa છે. ચાર α-હેલીસ ગૌણ માળખું બનાવે છે. મોલેક્યુલરના 40 ટકા સમૂહ થી રચાય છે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ. નો કાર્બોહાઇડ્રેટ ભાગ ઇ.પી.ઓ. ત્રણ N-glycosidically અને એક O-glycosidically બાઉન્ડ સાઈડ ચેઈનથી બનેલું છે. કારણ કે હોર્મોન લાલ રંગની રચનાને ઉત્તેજિત કરે છે રક્ત કોષો, ઇપીઓ એરીથ્રોપોઇસીસ ઉત્તેજક એજન્ટો (ઇએસએ) ના જૂથ સાથે સંબંધિત છે. ESAs માં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે રક્ત રચના (હેમેટોપોઇઝિસ). એરિથ્રોપોટિન કૃત્રિમ રીતે પણ ઉત્પાદન કરી શકાય છે. બાયોટેક્નોલોજીકલી ઉત્પાદિત હોર્મોનનો ઉપયોગ સારવાર માટે થાય છે ડાયાલિસિસ દર્દીઓ. આ દર્દીઓમાં, લોહીની રચના પછી ઘણીવાર ખલેલ પહોંચે છે કિડની નિષ્ફળતા. વિવિધ કારણે ડોપિંગ રમતગમતના કિસ્સાઓ, ખાસ કરીને સાયકલિંગમાં, એરિથ્રોપોટિન વ્યાપક જનજાગૃતિ મેળવી.

કાર્ય, અસર અને કાર્યો

એરિથ્રોપોએટિન કિડનીમાં બને છે અને લોહીમાં મુક્ત થાય છે. રક્ત દ્વારા, તે પ્રવેશ કરે છે મજ્જા, જ્યાં તે એરિથ્રોબ્લાસ્ટ્સની કોષ સપાટી પરના વિશિષ્ટ એરિથ્રોપોએટિન રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે. એરિથ્રોબ્લાસ્ટ એ લાલ રક્ત કોશિકાઓના પુરોગામી કોષો છે. માં એરિથ્રોપોઇસીસ મજ્જા હંમેશા સાત પગલામાં આગળ વધે છે. પ્રથમ, કહેવાતા પ્રોરીથ્રોબ્લાસ્ટ્સ મલ્ટિપોટન્ટ માયલોઇડ સ્ટેમ સેલમાંથી ઉદ્ભવે છે મજ્જા. વિભાજન દ્વારા, પ્રોરીથ્રોબ્લાસ્ટ મેક્રોબ્લાસ્ટ્સને જન્મ આપે છે. મેક્રોબ્લાસ્ટ બદલામાં બેસોફિલિક એરિથ્રોબ્લાસ્ટ્સ બનાવવા માટે વિભાજિત થાય છે. આને નોર્મોબ્લાસ્ટ પણ કહેવામાં આવે છે. બેસોફિલિક એરિથ્રોબ્લાસ્ટ્સ એરિથ્રોપોએટિન રીસેપ્ટર્સ ધરાવે છે. જ્યારે EPO આ રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે, ત્યારે એરિથ્રોબ્લાસ્ટ્સ વિભાજન માટે ઉત્તેજિત થાય છે. પરિણામે, તેઓ પોલીક્રોમેટિક એરિથ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં અલગ પડે છે. આ તબક્કા પછી, કોષો તેમની વિભાજન કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે. ઓર્થોક્રોમેટિક એરિથ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં વધુ પરિપક્વતા પછી અસ્થિ મજ્જામાં થાય છે. રેટિક્યુલોસાઇટ્સ સેલ ન્યુક્લીના નુકશાન દ્વારા રચાય છે. આ રેટિક્યુલોસાઇટ્સ યુવાન છે એરિથ્રોસાઇટ્સ જે અસ્થિમજ્જામાંથી લોહીમાં મુક્ત થાય છે. માત્ર રક્તમાં ન્યુક્લિયસમાં અંતિમ પરિપક્વતા થાય છે- અને ઓર્ગેનેલ-ઓછી લાલ રક્ત કોશિકાઓ થાય છે. જો કે, ઇપીઓનું કાર્ય હિમેટોપોઇઝિસને ઉત્તેજિત કરવા માટે મર્યાદિત નથી. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે હોર્મોન કાર્ડિયાક સ્નાયુ કોશિકાઓમાં અને વિવિધ કોષોમાં પણ જોવા મળે છે નર્વસ સિસ્ટમ. અહીં તે કોષ વિભાજન પ્રક્રિયાઓ, નવા રક્તની રચનાને પ્રભાવિત કરે છે વાહનો (એન્જીયોજેનેસિસ), એપોપ્ટોસિસનું અવરોધ અને અંતઃકોશિક સક્રિયકરણ કેલ્શિયમ. માં EPO પણ મળી આવ્યો છે હિપ્પોકેમ્પસ. આ હિપ્પોકેમ્પસ છે એક મગજ જેનાથી ભારે નુકસાન થઈ શકે છે પ્રાણવાયુ ટૂંકા ગાળામાં વંચિતતા. પ્રાણી અભ્યાસ દર્શાવે છે કે લક્ષિત વહીવટ EPO ની પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે ચેતા માં હિપ્પોકેમ્પસ. વધુમાં, સેરેબ્રલ ઇન્ફાર્ક્શનમાં હોર્મોનની રક્ષણાત્મક અસર દર્શાવવામાં આવી છે અને પ્રાણવાયુ માં વંચિતતા મગજ.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ સ્તર

90 થી 10 ટકા એરિથ્રોપોએટિન કિડની દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. 15 થી XNUMX ટકા હોર્મોન હેપેટોસાયટ્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે યકૃત. માં સંશ્લેષણની થોડી માત્રા પણ થાય છે મગજ, પરીક્ષણો, બરોળ, ગર્ભાશય, અને વાળ ફોલિકલ્સ EPO નું જૈવસંશ્લેષણ ત્યારે શરૂ થાય છે જ્યારે પ્રાણવાયુ લોહીમાં સામગ્રી ઓછી થાય છે. મનુષ્યોમાં, આ માટે જરૂરી ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો રંગસૂત્ર 7 પર 7q21-7q22 સ્થાન પર સ્થિત છે. ઓક્સિજનની ઉણપના કિસ્સામાં, કહેવાતા હાયપોક્સિયા-પ્રેરિત પરિબળ (HIF) નું સબ્યુનિટ સેલ પ્રવાહીમાંથી EPO-ઉત્પાદક કોષોના ન્યુક્લિયસમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ત્યાં, HIF એક મેળ ખાતા સબ્યુનિટ સાથે જોડાય છે. આ હેટરોડીમર HIF-1 ની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે બદલામાં cAMP પ્રતિભાવ તત્વ-બંધનકર્તા પ્રોટીન અને ચોક્કસ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ સાથે જોડાય છે. અંતે, ત્રણ ઘટકોનો સમાવેશ કરતું પ્રોટીન સંકુલ પરિણામ. આ એરિથ્રોપોએટિનના એક છેડા સાથે જોડાય છે જનીન અને ત્યાં ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ કરે છે. સમાપ્ત થયેલ હોર્મોન પછી ઉત્પન્ન કરતા કોષો દ્વારા સીધું લોહીમાં છોડવામાં આવે છે અને લોહીના પ્રવાહ દ્વારા અસ્થિ મજ્જા સુધી પહોંચે છે. તંદુરસ્ત મનુષ્યોમાં, સીરમ એકાગ્રતા લોહીમાં EPO 6 થી 32 mU/ml ની વચ્ચે છે. હોર્મોનનું પ્લાઝ્મા અર્ધ જીવન 2 થી 13 કલાકની વચ્ચે હોય છે.

રોગો અને વિકારો

Erythropoietin ની ઉણપ ના નુકશાનથી પરિણમી શકે છે કિડની કાર્ય. પરિણામે, ખૂબ ઓછા લાલ રક્ત કોશિકાઓ રચાય છે અને મૂત્રપિંડ એનિમિયા વિકાસ કરે છે. લગભગ તમામ દર્દીઓ જે ક્રોનિકથી પીડાય છે કિડની રોગ અને સીરમ છે ક્રિએટિનાઇન 4 mg/dl કરતાં વધુ મૂલ્ય આવા રેનલ વિકસાવે છે એનિમિયા. ક્રોનિક રેનલ નિષ્ફળતા જેવી પરિસ્થિતિઓને કારણે મોટેભાગે થાય છે ડાયાબિટીસ મેલીટસ, હાયપરટેન્શન, ગ્લોમેર્યુલોપથી, રેનલ બળતરા (કારણે પેઇન કિલર દુરુપયોગ), સિસ્ટિક કિડની અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા બિમારીઓ જેમ કે વાસ્ક્યુલિટાઇડ્સ. રેનલ ની હદ એનિમિયા સામાન્ય રીતે અંતર્ગત રોગની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે. અસરગ્રસ્ત વ્યક્તિઓએ કામગીરીમાં ઘટાડો કર્યો છે અને ક્ષતિગ્રસ્ત વ્યક્તિઓથી પીડાય છે એકાગ્રતા અને ચેપ માટે સંવેદનશીલતા. વધુમાં, જેમ કે સામાન્ય લક્ષણો છે થાક, ચક્કર અથવા નિસ્તેજ ત્વચા. હાઈ બ્લડ પ્રેશર, જઠરાંત્રિય ફરિયાદો, ખંજવાળ, માસિક વિકૃતિઓ અથવા એનિમિયાના સંદર્ભમાં નપુંસકતા પણ થઈ શકે છે. એકંદરે, અસરગ્રસ્ત દર્દીઓના જીવનની ગુણવત્તામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. ઇપીઓ રચનાને બળતરા મધ્યસ્થીઓ જેમ કે ઇન્ટરલ્યુકિન-1 અને TNF-આલ્ફા દ્વારા પણ અટકાવવામાં આવે છે. આ રીતે, એનિમિયા ઘણીવાર ક્રોનિક રોગોમાં વિકસે છે. એનિમિયા લાંબા સમય સુધી બળતરા પ્રતિક્રિયાઓ સાથે થાય છે. માં એનિમિયા ક્રોનિક રોગ નોર્મોસાયટીક અને હાઇપોક્રોમિક છે. આનો અર્થ એ છે કે લાલ રક્ત કોશિકાઓ કદમાં સામાન્ય હોય છે પરંતુ તે ખૂબ ઓછા વહન કરે છે આયર્ન. એનિમિયાના આ સ્વરૂપના લક્ષણો તેના જેવા જ છે આયર્નની ઉણપ એનિમિયા દર્દીઓ નિસ્તેજથી પીડાય છે, થાક, ક્ષતિગ્રસ્ત એકાગ્રતા, ચેપ માટે સંવેદનશીલતા, અને શ્વાસ લેવામાં તકલીફ.