Какъв е стимулът за производството на червени кръвни клетки?
Основният стимул за производството на червени кръвни клетки е намалената доставка на кислород до тъканите , което се причинява предимно от намалена тъканна оксигенация (хипоксемия). Най-честите клинични ситуации, водещи до хипоксемия, са хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ), интерстициална белодробна болест, пневмония и пребиваване на голяма надморска височина.
Артериалната хипоксемия води до намалена наличност на кислород за тъканите, което е последвано от клетъчно увреждане, което води до производството на химични сигнали, които увеличават и променят генната експресия в бъбреците, което води до производството и секрецията на еритропоетин . Този гликопротеинов хормон се произвежда предимно от перитубулни интерстициални клетки на бъбрека в отговор на тъканна хипоксия и е основният регулатор на производството на червени кръвни клетки.
Еритропоетинът действа предимно върху еритроидните прогениторни клетки в костния мозък и е един от основните растежни фактори, необходими за оцеляването, пролиферацията, диференциацията и съзряването на тези клетки. Неговата биологична активност е разделена на две основни категории:
1) Стимулиране на пролиферация и оцеляване на еритроидни прогениторни клетки :Тези действия се медиират чрез няколко механизма, включително инхибиране на апоптозата и активиране на антиапоптотични сигнали, повишена генна експресия на регулатори на клетъчния цикъл и индукция на рецептори на растежен фактор.
2) Насърчаване на еритроидна диференциация и узряване: Еритропоетинът засилва еритроидната диференциация и крайното съзряване на прогениторите на червените кръвни клетки, което води до производството на ретикулоцити и впоследствие на еритроцити. Това включва промени в моделите на генна експресия, включително регулиране на гени, кодиращи протеини, критични за развитието на еритроидите, като хемоглобин, глобин и няколко ензима, участващи в синтеза на хема.
Важно е да се отбележи, че еритропоетинът не е единственият регулатор на производството на червени кръвни клетки. Други фактори като наличието на желязо, нивата на витамин В12 и фолат и адекватната функция на костния мозък също играят жизненоважна роля в еритропоезата.