एरिथ्रोपोइटीन, संक्षेप में भी ईपीओ कहा जाता है, ग्लाइकोप्रोटीन के समूह से एक हार्मोन है। यह लाल रक्त कोशिकाओं (एरिथ्रोसाइट्स) के उत्पादन में वृद्धि कारक के रूप में कार्य करता है।
एरिथ्रोपोइटिन क्या है?
ईपीओ किडनी की कोशिकाओं में बना एक हार्मोन है। इसमें कुल 165 अमीनो एसिड होते हैं। आणविक द्रव्यमान 34 kDa है। चार α-हेलीकॉप्टर द्वितीयक संरचना बनाते हैं। आणविक द्रव्यमान का 40 प्रतिशत कार्बोहाइड्रेट से बना होता है। ईपीओ की कार्बोहाइड्रेट सामग्री तीन एन-ग्लाइकोसिडिक और एक ओ-ग्लाइकोसिडिक रूप से जुड़े साइड चेन से बना है।
चूंकि हार्मोन लाल रक्त कोशिकाओं के निर्माण को उत्तेजित करता है, ईपीओ एरिथ्रोपोएसिस स्टिमुलेटिंग एजेंट (ईएसए) में से एक है। ईएसए रक्त गठन (हेमटोपोइजिस) में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एरिथ्रोपोइटिन को कृत्रिम रूप से भी उत्पादित किया जा सकता है। बायोटेक्नोलॉजिकल रूप से निर्मित हार्मोन का उपयोग डायलिसिस के रोगियों के इलाज के लिए किया जाता है। इन के साथ, गुर्दे की विफलता के बाद रक्त गठन अक्सर परेशान होता है। खेल में विभिन्न डोपिंग मामलों के माध्यम से, विशेष रूप से साइकिल चालन में, एरिथ्रोपोइटिन आबादी के बीच अच्छी तरह से जाना जाता है।
कार्य, प्रभाव और कार्य
एरिथ्रोपोइटिन को गुर्दे में बनाया जाता है और रक्त में जारी किया जाता है। यह रक्त के माध्यम से अस्थि मज्जा तक पहुंचता है, जहां यह एरिथ्रोबलास्ट की कोशिका की सतह पर विशेष एरिथ्रोपोइटिन रिसेप्टर्स को बांधता है। एरिथ्रोब्लास्ट लाल रक्त कोशिकाओं के अग्रदूत कोशिकाएं हैं। अस्थि मज्जा में एरिथ्रोपोएसिस हमेशा सात चरणों में होता है।
सबसे पहले, अस्थि मज्जा में बहुपरत मायलोयॉइड स्टेम कोशिकाओं से तथाकथित प्रोएथ्रोबलास्ट्स उत्पन्न होते हैं। मैक्रोबलास्ट्स विभाजन के माध्यम से प्रथार्थोबलास्ट्स से उत्पन्न होते हैं। बारी में मैक्रोबलास्ट बेसोफिलिक एरिथ्रोबलास्ट में विभाजित होते हैं। इन्हें नॉरमोब्लोट्स के रूप में भी जाना जाता है। बेसोफिलिक एरिथ्रोब्लास्ट में एरिथ्रोपोइटिन रिसेप्टर्स हैं। जब ईपीओ इन रिसेप्टर्स को बांधता है, तो एरिथ्रोबलास्ट को विभाजित करने के लिए प्रेरित किया जाता है। नतीजतन, वे पॉलीक्रोमैटिक एरिथ्रोब्लास्ट्स में अंतर करते हैं। इस चरण के बाद, कोशिकाएं विभाजित करने की अपनी क्षमता खो देती हैं।
अस्थि मज्जा तब रूढ़िवादी एरिथ्रोब्लास्ट में विकसित होता है। रेटिकुलोसाइट्स कोशिका नाभिक के नुकसान से बनते हैं। रेटिकुलोसाइट्स युवा एरिथ्रोसाइट्स हैं जो अस्थि मज्जा से रक्त में निकलते हैं। केवल रक्त में अंतिम परिपक्वता nucleated और organelle मुक्त लाल रक्त कोशिकाओं में जगह लेता है।
हालांकि, ईपीओ का कार्य हेमटोपोइजिस को उत्तेजित करने तक सीमित नहीं है। अध्ययनों से पता चला है कि हार्मोन हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं और तंत्रिका तंत्र की विभिन्न कोशिकाओं में भी पाया जा सकता है। यहां यह कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं, नई रक्त वाहिकाओं के निर्माण (एंजियोजेनेसिस), एपोप्टोसिस के अवरोध और इंट्रासेल्युलर कैल्शियम की सक्रियता को प्रभावित करता है।
हिप्पोकैम्पस में भी ईपीओ का पता लगाया जा सकता है। हिप्पोकैम्पस मस्तिष्क का एक क्षेत्र है जो ऑक्सीजन की कमी से थोड़े समय में गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है। पशु प्रयोगों में यह दिखाया गया है कि ईपीओ का लक्षित प्रशासन हिप्पोकैम्पस में तंत्रिकाओं की गतिविधि को बढ़ाता है। इसके अलावा, मस्तिष्क रोधगलन और मस्तिष्क में ऑक्सीजन की कमी में हार्मोन के एक सुरक्षात्मक प्रभाव का प्रदर्शन किया जा सकता है।
शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य
एरिथ्रोपोइटिन का 85 से 90 प्रतिशत किडनी द्वारा निर्मित होता है। 10 से 15 प्रतिशत हार्मोन यकृत में हेपेटोसाइट्स द्वारा बनाया जाता है। थोड़ा संश्लेषण मस्तिष्क, वृषण, प्लीहा, गर्भाशय और बालों के रोम में भी होता है।
ईपीओ के जैवसंश्लेषण को गति में तब सेट किया जाता है जब रक्त में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है। इसके लिए आवश्यक प्रतिलेखन कारक 7q21-7q22 की स्थिति में मनुष्यों में गुणसूत्र 7 पर स्थित हैं। ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में, तथाकथित हाइपोक्सिया-प्रेरित कारक (HIF) का एक सबयून कोशिका द्रव से ईपीओ-उत्पादक कोशिकाओं के नाभिक में चला जाता है। वहाँ HIF एक उपयुक्त सबयूनिट को बांधता है। यह हेटेरोडाइमर HIF-1 बनाता है। यह बदले में सीएमपी प्रतिक्रिया तत्व बाइंडिंग प्रोटीन और एक विशेष प्रतिलेखन कारक को बांधता है। अंतिम परिणाम एक प्रोटीन जटिल है जिसमें तीन तत्व होते हैं।
यह एरिथ्रोपोएटिक के एक छोर को बांधता है और वहां प्रतिलेखन शुरू करता है। तैयार हार्मोन को फिर उत्पादन कोशिकाओं द्वारा सीधे रक्त में छोड़ा जाता है और रक्तप्रवाह के माध्यम से अस्थि मज्जा तक पहुंचता है। स्वस्थ लोगों में, रक्त में ईपीओ की सीरम एकाग्रता 6 से 32 एमयू / एमएल के बीच होती है। हार्मोन का प्लाज्मा आधा जीवन 2 से 13 घंटे के बीच होता है।
रोग और विकार
गुर्दे के कार्य में कमी से एरिथ्रोपोइटिन की कमी हो सकती है। नतीजतन, बहुत कम लाल रक्त कोशिकाओं का उत्पादन होता है और गुर्दे की एनीमिया होती है। क्रोनिक किडनी रोग वाले लगभग सभी रोगियों में सीरम क्रिएटिनिन का मूल्य 4 मिलीग्राम / डीएल से अधिक होता है, ऐसे गुर्दे की एनीमिया का विकास करते हैं।
क्रोनिक किडनी की विफलता ज्यादातर मधुमेह मेलेटस, उच्च रक्तचाप, ग्लोमेरुलोपैथियों, गुर्दे की सूजन (एनाल्जेसिक दुरुपयोग के कारण), सिस्टिक किडनी और ऑटोइम्यून रोगों जैसे वास्कुलिटिस जैसी बीमारियों के कारण होती है।
गुर्दे की एनीमिया की सीमा आमतौर पर अंतर्निहित बीमारी की गंभीरता पर निर्भर करती है। प्रभावित होने वालों का प्रदर्शन कम होता है और वे एकाग्रता संबंधी विकार और संक्रमण के लिए संवेदनशीलता से पीड़ित होते हैं। इसके अलावा, सामान्य लक्षण हैं जैसे कि थकावट, चक्कर आना या पीला त्वचा। उच्च रक्तचाप, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल शिकायत, खुजली, मासिक धर्म संबंधी विकार या नपुंसकता भी एनीमिया के हिस्से के रूप में हो सकती है। कुल मिलाकर, प्रभावित रोगियों के जीवन की गुणवत्ता में काफी कमी आई है। हालांकि, ईपीओ का गठन इंटरलेयुकिन -1 और टीएनएफ-अल्फा जैसे सूजन मध्यस्थों द्वारा भी बाधित है।
यह कैसे एनीमिया अक्सर पुरानी बीमारियों में विकसित होता है। एनीमिया तब होता है जब भड़काऊ प्रतिक्रिया लंबे समय तक बनी रहती है। क्रोनिक बीमारी एनीमिया नॉरोटोसाइटिक और हाइपोक्रोमिक है। इसका मतलब है कि लाल रक्त कोशिकाएं आकार में सामान्य हैं, लेकिन पर्याप्त लोहा नहीं लेती हैं।एनीमिया के इस रूप के लक्षण लोहे की कमी वाले एनीमिया के लक्षणों के समान हैं। रोगी तालू, थकावट, एकाग्रता संबंधी विकार, संक्रमण के लिए संवेदनशीलता और सांस की तकलीफ से पीड़ित हैं।