Eritropoietina (EPO): características, produção, funções

A eritropoietina, também conhecida como EPO, é uma glicoproteína produzida naturalmente pelo organismo humano, principalmente nos rins, em resposta à baixa oxigenação dos tecidos. Sua principal função é estimular a produção de glóbulos vermelhos na medula óssea, aumentando a quantidade de hemácias no sangue e, consequentemente, melhorando a capacidade de transporte de oxigênio para os tecidos do corpo. A EPO também desempenha um papel importante na regulação da proliferação e diferenciação das células precursoras dos glóbulos vermelhos. Além disso, a eritropoietina é utilizada clinicamente no tratamento de distúrbios como anemia e insuficiência renal crônica.

Eritropoetina: o que é e qual sua importância no organismo humano.

A Eritropoetina (EPO) é uma hormona produzida nos rins e responsável pela regulação da produção de glóbulos vermelhos no organismo humano. Sua principal função é estimular a produção de hemácias na medula óssea, garantindo assim a oxigenação adequada dos tecidos e órgãos.

A falta de Eritropoetina pode levar a uma condição chamada de anemia, caracterizada pela redução da quantidade de glóbulos vermelhos no sangue. Por outro lado, em casos de doenças crônicas como a insuficiência renal, pode ocorrer uma produção excessiva de EPO, levando a um aumento descontrolado na quantidade de glóbulos vermelhos.

Além disso, a Eritropoetina também é utilizada na forma de medicação em pacientes com anemia causada por diferentes condições, como insuficiência renal crônica e câncer. Nesses casos, a administração de EPO ajuda a estimular a produção de glóbulos vermelhos e melhorar os níveis de hemoglobina no sangue.

Em resumo, a Eritropoetina desempenha um papel fundamental na regulação da produção de glóbulos vermelhos no organismo humano, garantindo a manutenção da homeostase e o adequado transporte de oxigênio para todas as células do corpo.

Qual é o local de produção da eritropoietina (EPO)?

A eritropoietina (EPO) é uma glicoproteína responsável pela regulação da produção de glóbulos vermelhos no nosso organismo. Ela é produzida principalmente nos rins, mais especificamente nas células intersticiais peritubulares do córtex renal.

Essas células possuem receptores que detectam a quantidade de oxigênio presente no sangue. Quando os níveis de oxigênio estão baixos, devido a uma diminuição na quantidade de glóbulos vermelhos, ocorre a liberação de EPO para estimular a medula óssea a produzir mais glóbulos vermelhos.

Além dos rins, a EPO também pode ser produzida em menor quantidade em outros tecidos, como fígado e pulmões, em situações de hipóxia ou baixa concentração de oxigênio.

Em resumo, o principal local de produção da eritropoietina (EPO) é nos rins, mais especificamente nas células intersticiais peritubulares do córtex renal, sendo fundamental para a regulação da produção de glóbulos vermelhos no organismo.

Qual é o responsável pela produção da eritropoietina no organismo humano?

A eritropoietina (EPO) é uma glicoproteína responsável pela regulação da produção de glóbulos vermelhos no organismo humano. Ela é produzida principalmente nos rins, mas também em pequenas quantidades no fígado.

Os rins são os principais responsáveis pela produção da eritropoietina. Quando os níveis de oxigênio no sangue estão baixos, os rins detectam essa deficiência e produzem EPO para estimular a medula óssea a produzir mais glóbulos vermelhos. Isso ajuda a aumentar a capacidade do sangue de transportar oxigênio para os tecidos do corpo.

Além dos rins, o fígado também pode produzir uma pequena quantidade de eritropoietina em situações de emergência, como em casos de anemia severa. No entanto, a maior parte da EPO é produzida pelos rins em condições normais.

A eritropoietina desempenha um papel crucial no equilíbrio do número de glóbulos vermelhos no organismo, garantindo que haja oxigenação adequada dos tecidos. Se houver uma deficiência na produção de EPO, pode ocorrer anemia, o que pode levar a sintomas como fadiga, palidez e falta de ar.

Em suma, os rins são os principais órgãos responsáveis pela produção da eritropoietina no organismo humano, desempenhando um papel fundamental na regulação da produção de glóbulos vermelhos e na manutenção da homeostase do corpo.

Relacionado:  Peixe Tigre: Características, Dieta, Morfologia

Qual a importância da produção de glóbulos vermelhos no organismo humano?

A produção de glóbulos vermelhos, também conhecidos como hemácias, é de extrema importância para o organismo humano. Os glóbulos vermelhos são responsáveis pelo transporte de oxigênio dos pulmões para todas as células do corpo e, por sua vez, levam o dióxido de carbono de volta para os pulmões para ser eliminado. Sem a produção adequada de glóbulos vermelhos, o corpo não seria capaz de realizar suas funções vitais de forma eficiente.

A Eritropoietina, ou EPO, é uma glicoproteína produzida principalmente nos rins e em pequena quantidade no fígado. Sua principal função é estimular a produção de glóbulos vermelhos na medula óssea. Quando os níveis de oxigênio no sangue estão baixos, os rins detectam essa situação e aumentam a produção de EPO, que por sua vez estimula a produção de mais glóbulos vermelhos.

Além disso, a EPO também pode ser utilizada como medicamento em casos de anemia causada por deficiência na produção de glóbulos vermelhos, como em pacientes com insuficiência renal crônica. A administração de EPO sintética pode ajudar a aumentar a quantidade de glóbulos vermelhos no sangue e melhorar a capacidade do organismo de transportar oxigênio.

Em resumo, a produção de glóbulos vermelhos e a ação da Eritropoietina são essenciais para garantir o adequado transporte de oxigênio no organismo humano. Qualquer desregulação nesse processo pode levar a consequências graves para a saúde do indivíduo, destacando a importância de se manter o equilíbrio na produção de glóbulos vermelhos.

Eritropoietina (EPO): características, produção, funções

A eritropoietina, haemopoietin ou EPO é uma hormona glicoproteína funções responsáveis (citocina) proliferação de controlo, diferenciação e sobrevivência de células progenitoras de eritrócitos ou glóbulos vermelhos na medula óssea, isto é, a eritropoiese.

Essa proteína é um dos vários fatores de crescimento que controlam os processos hematopoiéticos pelos quais, a partir de um pequeno grupo de células-tronco pluripotenciais, são formadas as células encontradas no sangue: eritrócitos, glóbulos brancos e linfócitos. Ou seja, as células das linhagens mielóide e linfóide.

Eritropoietina (EPO): características, produção, funções 1

Esquema representando a hemopoiese, que inclui o processo de formação de eritrócitos ou eritropoiese, onde a eritropoietina atua (Fonte: OpenStax College [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] via Wikimedia Commons)

Sua importância reside na importância funcional das células que ajudam a multiplicar, diferenciar e amadurecer, uma vez que os eritrócitos são responsáveis ​​pelo transporte de oxigênio dos pulmões para os diferentes tecidos do corpo.

A eritropoietina foi o primeiro fator de crescimento que foi clonado (em 1985) e atualmente sua administração para o tratamento bem-sucedido da anemia causada por insuficiência renal é aprovada pela American Food and Drug Administration (FDA).

A noção de que a eritropoiese é controlada por um fator humoral (fator solúvel presente na circulação) foi proposta há mais de 100 anos por Carnot e Deflandre ao estudar os efeitos positivos no aumento das porcentagens de glóbulos vermelhos em coelhos tratados com soro. de animais anêmicos.

Contudo, não foi até 1948 quando Bonsdorff e Jalavisto introduziram o termo “eritropoietina” para descrever o fator humoral com uma implicação específica na produção de eritrócitos.

Caracteristicas

A eritropoietina é uma proteína da família das glicoproteínas. É estável a pH ácido e tem aproximadamente 34 kDa de peso molecular.

Possui cerca de 193 aminoácidos, que incluem uma região N-terminal hidrofóbica de 27 resíduos, que é eliminada pelo processamento co-traducional; e um resíduo de arginina na posição 166 que também é perdido, pelo que a proteína circulante possui 165 aminoácidos.

Em sua estrutura, pode-se observar a formação de duas pontes dissulfeto entre os resíduos de cisteína presentes nas posições 7-161 e 29-33, os quais estão ligados ao seu funcionamento. É constituído por mais ou menos 50% das hélices alfa, que aparentemente participam da formação de uma região ou porção globular.

Relacionado:  Clorófitos: características, habitat, reprodução, alimento

Possui 40% de carboidratos, representados por três cadeias de oligossacarídeos ligados a N a diferentes resíduos de ácido aspártico (Asp) e uma cadeia O ligada a um resíduo de serina (Ser). Estes oligossacarídeos são compostos principalmente de fucose, manose, N-acetil glucosamina, galactose e ácido N-acetil neuraminico.

A região de carboidratos da EPO desempenha vários papéis:

– É essencial para a sua atividade biológica.

– Protege contra degradação ou danos causados ​​pelos radicais livres de oxigênio.

– As cadeias oligossacarídicas são necessárias para a secreção da proteína madura.

Nos seres humanos, o gene que codifica essa proteína está localizado no meio do braço longo do cromossomo 7, na região q11-q22; Ele está em uma única cópia em uma região de 5.4kb e possui cinco éxons e quatro íntrons. Estudos de homologia indicam que sua sequência compartilha 92% de identidade com a de outros primatas e 80% com a de alguns roedores.

Produção

No feto

Durante o desenvolvimento fetal, a eritropoietina é produzida principalmente no fígado, mas foi determinado que, durante esse mesmo estágio, o gene que codifica esse hormônio também é expresso em abundância na região central dos néfrons renais.

No adulto

Após o nascimento, em que todos os estágios pós-natais podem ser considerados, o hormônio é produzido essencialmente nos rins. Especificamente, pelas células do córtex e pela superfície dos corpúsculos renais.

O fígado também participa da produção de eritropoietina nos estágios pós-natais, dos quais mais ou menos 20% do conteúdo circulante total da EPO é excretado.

Outros órgãos “extra-renais” onde a produção de eritropoietina foi detectada incluem células endoteliais periféricas, células musculares lisas vasculares e células produtoras de insulina.

Sabe-se também que no sistema nervoso central existem alguns centros de secreção de EPO, incluindo o hipocampo , o córtex, as células endoteliais do cérebro e os astrócitos.

Regulação da produção de eritropoietina

A produção de eritropoietina não é diretamente controlada pela quantidade de glóbulos vermelhos no sangue, mas pelo suprimento de oxigênio nos tecidos. Uma deficiência de oxigênio nos tecidos estimula a produção de EPO e seus receptores no fígado e nos rins.

Essa ativação da expressão gênica mediada por hipóxia é o resultado da ativação da via de uma família de fatores de transcrição conhecidos como fator induzível por hipóxia 1 (HIF-1, fator induzível por hipóxia 1 ).

A hipóxia, portanto, induz a formação de muitos complexos proteicos que desempenham funções diferentes na ativação da expressão da eritropoietina e se ligam direta ou indiretamente a fatores que traduzem o sinal de ativação no promotor do gene EPO, estimulando sua transcrição. .

Outros estressores, como hipoglicemia (baixa concentração de açúcar no sangue), aumento do cálcio intracelular ou presença de espécies reativas de oxigênio, também desencadeiam a via do HIF-1.

Mecanismo de ação

O mecanismo de ação da eritropoietina é bastante complexo e depende principalmente de sua capacidade de estimular diferentes cascatas de sinalização envolvidas na proliferação celular, as quais, por sua vez, estão relacionadas à ativação de outros fatores e hormônios.

No corpo humano de um adulto saudável, há um equilíbrio entre a produção e a destruição de glóbulos vermelhos ou eritrócitos, e a EPO participa da manutenção desse equilíbrio, substituindo os eritrócitos que desaparecem.

Quando a quantidade de oxigênio disponível nos tecidos é muito baixa, a expressão do gene que codifica a eritropoietina aumenta nos rins e no fígado. O estímulo também pode ser devido a grandes altitudes, hemólise, condições severas de anemia, sangramento ou exposição prolongada ao monóxido de carbono.

Relacionado:  Flora e fauna de Entre Ríos: espécies representativas

Essas condições geram um estado de hipóxia, o que aumenta a secreção da EPO, há um número maior de hemácias e a fração de reticulócitos em circulação, que é uma das células progenitoras dos eritrócitos, também aumenta.

Em quem o EPO atua?

Na eritropoiese, a EPO participa principalmente na proliferação e diferenciação de células progenitoras envolvidas na linhagem de glóbulos vermelhos (progenitores eritrocitários), mas também ativa a mitose em proeritroblastos e eritroblastos basofílicos, além de acelerar a liberação de Reticulócitos da medula óssea.

O primeiro nível no qual a proteína atua é na prevenção da morte celular programada (apoptose) das células precursoras formadas na medula óssea, o que é alcançado pela interação inibitória com os fatores envolvidos nesse processo.

Como isso funciona?

As células que respondem à eritropoietina possuem um receptor específico conhecido como receptor de eritropoietina ou EpoR. Uma vez que a proteína forma um complexo com seu receptor, o sinal é transferido para a célula: para o núcleo.

O primeiro passo para a transferência de sinal é uma alteração conformacional que ocorre após a união da proteína com seu receptor, que está, ao mesmo tempo, ligada a outras moléculas receptoras ativadas. Entre eles, está a Janus-tirosina quinase 2 (Jack-2).

Entre algumas das rotas ativadas a jusante, após o Jack-2 mediar a fosforilação dos resíduos de tirosina do receptor EpoR, está a via das MAP cinases e da proteína cinase C, que ativam fatores de transcrição a expressão de genes específicos.

Funções

Como muitos fatores hormonais nos organismos, a eritropoietina não se restringe a uma única função. Isso foi esclarecido por meio de inúmeras investigações.

Além de atuar como fator de proliferação e diferenciação de eritrócitos, essenciais para o transporte de gases pela corrente sanguínea, a eritropoietina parece cumprir algumas funções adicionais, não necessariamente relacionadas à ativação da proliferação e diferenciação celular.

Na prevenção de lesões

Estudos sugerem que a EPO previne lesões celulares e, embora seus mecanismos de ação não sejam conhecidos exatamente, acredita-se que ela possa prevenir processos apoptóticos causados ​​por tensão reduzida ou ausente de oxigênio, excitar toxicidade e exposição a radicais livres.

Em apoptose

Sua participação na prevenção da apoptose por interação com fatores determinantes em cascatas de sinalização foi estudada: Janus-tirosina quinase 2 (Jak2), caspase 9, caspase 1 e caspase 3, glicogênio sintase quinase-3β, fator de ativação de proteases apopticas 1 (Apaf-1) e outras.

Funções em outros sistemas

Participa da inibição da inflamação celular, inibindo algumas citocinas pró-inflamatórias, como a interleucina 6 (IL-6), o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e a proteína quimioatraente de monócitos 1.

No sistema vascular, foi demonstrado que colabora na manutenção de sua integridade e na formação de novos capilares a partir de vasos existentes em áreas sem vasculatura (angiogênese). Além disso, evita a permeabilidade da barreira hematoencefálica durante lesões.

Acredita-se que estimule a neovascularização pós-natal aumentando a mobilização de células progenitoras da medula óssea para o resto do corpo.

Ele tem um papel importante no desenvolvimento de células neurais progenitoras através da ativação do fator nuclear KB, que promove a produção de células-tronco nervosas.

Atuando em conjunto com outras citocinas, a EPO tem uma função “moduladora” no controle das vias de proliferação e diferenciação de megacariócitos e granulócitos-monócitos.

Referências

  1. Despopoulos, A. & Silbernagl, S. (2003). Atlas de Fisiologia em Cores (5ª ed.). Nova York: Thieme.
  2. Jelkmann, W. (1992). Eritropoietina: Estrutura, Controle de Produção e Função. Physiological Reviews , 72 (2), 449-489.
  3. Jelkmann, W. (2004). Biologia Molecular da Eritropoietina. Internal Medicine , 43 (8), 649-659.
  4. Jelkmann, W. (2011). Regulação da produção de eritropoietina. J. Physiol. , 6 , 1251-1258.
  5. Lacombe, C. & Mayeux, P. (1998). Biologia da eritropoietina. Hematological , 83 , 724-732.
  6. Maiese, K., Li, F. e Zhong, Z. (2005). Novas vias de exploração para a eritropoietina. JAMA , 293 (1), 1-6.

Deixe um comentário