Co jest bodźcem do produkcji czerwonych krwinek?

Głównym bodźcem do produkcji czerwonych krwinek jest zmniejszone dostarczanie tlenu do tkanek , co jest spowodowane głównie zmniejszonym utlenowaniem tkanek (hipoksemią). Najczęstsze sytuacje kliniczne prowadzące do hipoksemii to przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), śródmiąższowa choroba płuc, zapalenie płuc i przebywanie na dużych wysokościach.

Niedotlenienie tętnicze powoduje zmniejszenie dostępności tlenu dla tkanek, po czym następuje uszkodzenie komórek, co prowadzi do wytworzenia sygnałów chemicznych, które zwiększają i zmieniają ekspresję genów w nerkach, co skutkuje wytwarzaniem i wydzielaniem erytropoetyny . Ten hormon glikoproteinowy jest wytwarzany głównie przez komórki śródmiąższowe okołocewkowe nerki w odpowiedzi na niedotlenienie tkanek i jest głównym regulatorem wytwarzania czerwonych krwinek.

Erytropoetyna działa przede wszystkim na erytroidalne komórki progenitorowe w szpiku kostnym i jest jednym z podstawowych czynników wzrostu niezbędnych do przeżycia, proliferacji, różnicowania i dojrzewania tych komórek. Jego aktywność biologiczną podzielono na dwie główne kategorie:

1) Stymulacja proliferacji i przeżycia erytroidalnych komórek progenitorowych :W działaniach tych pośredniczy kilka mechanizmów, w tym hamowanie apoptozy i aktywacja sygnałów antyapoptotycznych, zwiększona ekspresja genów regulatorów cyklu komórkowego i indukcja receptorów czynników wzrostu.

2) Promowanie różnicowania i dojrzewania erytroidów: Erytropoetyna wzmaga różnicowanie erytroidów i końcowe dojrzewanie progenitorów czerwonych krwinek, prowadząc do wytwarzania retikulocytów, a następnie erytrocytów. Obejmuje to zmiany we wzorcach ekspresji genów, w tym zwiększenie ekspresji genów kodujących białka krytyczne dla rozwoju erytroidów, takie jak hemoglobina, globina i kilka enzymów biorących udział w syntezie hemu.

Należy zauważyć, że erytropoetyna nie jest jedynym regulatorem wytwarzania czerwonych krwinek. Inne czynniki, takie jak dostępność żelaza, poziom witaminy B12 i kwasu foliowego oraz odpowiednia czynność szpiku kostnego, również odgrywają istotną rolę w erytropoezie.