Значение эритропоэтина в организме и способы регуляции его уровня

Впервые о том, что такое эритропоэтин, люди узнали в 1905 г благодаря труду французского доктора медицины Полю Карно. Открытие этого гормона он совершил вместе со своим помощником – Клотильдо Дефляндером.

Эритропоэтин является активным биологическим веществом, вырабатываемым преимущественно клетками почек и в меньшей степени печёночной тканью. По своей структуре данный гормон является гликопротеидом.

Основные функции

Гормон эритропоэтин стимулирует выработку красных клеток крови. Увеличение выработки этого активного вещества происходит в следующих случаях:

  • Кровопотеря.
  • Снижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
  • Стрессовые ситуации.

Гормон эритропоэтин

Данный гормон выполняет и ещё одну функцию. Он предотвращает излишнее разрушение красных клеток крови в обычных условиях. В результате благодаря эритропоэтину они живут примерно 120 дней. Помимо этого, данное активное вещество обеспечивает стимуляцию выхода дополнительного количества эритроцитов из их депо.

Кроме этого, медики установили определённое положительное воздействие этого гормона на процесс выработки тромбоцитов.

Об особенностях производства

Этот гормон, вырабатываемый собственным организмом человека, называют эндогенным эритропоэтином. Около 90% всего его количества вырабатывается в клетках проксимальных канальцев и клубочков почек. Оставшиеся 10% производятся тканью печени (на эмбриональной стадии человека именно она является основным источником ЭПО).

Основными этапами производства данного гормона являются следующие:

  • Развитие гипоксии.
  • Уменьшение концентрации кислорода фиксируется специальными сенсорными клетками почек.
  • Увеличивается выработка простагландинов в почечных клубочках.
  • Осуществляется производство и выброс в кровь эритропоэтина.

Виды гипоксии плода

Данная схема является очень упрощённой. При этом установлен целый ряд веществ, которые повышают уровень эритропоэтина в крови. Среди них:

Соматотропный гормон гипофиза

В настоящее время известна только 1 группа гормонов, которая способствует снижению концентрации данного активного вещества в анализе крови. Речь идёт об эстрогенах.

Причины изменения концентрации

Эритропоэтин является одним из наиболее активных биологических соединений. Уровень его концентрации может изменяться также и при наличии заболеваний различных органов и тканей.

В дополнительных количествах образуется эритропоэтин при патологии следующих органов и систем:

  • Заболевания системы крови.
  • Заболевания почек.
  • Заболевания лёгких.
  • Заболевания сердца.

Заболевания сердца

Повышенный уровень этого активного вещества зачастую наблюдается у пациентов с гормонпродуцирующими опухолями почек, а также при феохромоцитоме и гемиангиобластоме. Ещё одним фактом, приводящим к повышению уровня эритропоэтина в крови, является применение данного гормона в качестве допинга.

Патологическое снижение концентрации этого активного биохимического соединения может образоваться в результате развития следующей патологии:

  • Болезни, сопровождающиеся развитием хронической или острой почечной недостаточности.
  • Истинная полицитемия.

В результате определение уровня данного гормона в анализе крови является крайне важным мероприятием.

Заболевания системы крови

Болезни именно из данной группы чаще прочих вызывают увеличение концентрации эритропоэтина. Основными среди них являются:

  • анемии различной этиологии;
  • начальные стадии миелодиспластического синдрома;
  • лейкозы;
  • аплазия красного костного мозга.

Аплазия красного костного мозга

Все эти болезни, так или иначе, приводят к снижению уровня эритроцитов в крови. Повышенная выработка эритропоэтина в данном случае является ответом на данную ситуацию.

Заболевания почек

К данной группе недугов относятся следующие:

  • стеноз почечной артерии;
  • поликистоз почек;
  • мочекаменная болезнь;
  • шоковые состояния, сопровождающиеся уменьшением кровоснабжения почек.

Мочекаменная болезнь

Основной причиной повышения выработки эритропоэтина в случае с заболеваниями почек является уменьшение кровотока в данном органе. При этом рецепторы, контролирующие концентрацию эритроцитов в крови, ошибочно оценивают её, как сниженную, и в ответ на это стимулируют повышение выработки гормона, призванного исправить ситуацию.

Заболевания органов дыхания

Речь идёт о следующих болезнях:

  • хроническая обструктивная болезнь лёгких;
  • хронический бронхит;
  • силикоз;
  • пневмокониоз.

Пневмокониоз

Каждое из этих заболеваний способствует снижению насыщения крови кислородом. В результате развивается гипоксия, которая  и становится пусковым фактором того, что организм начинает усиленно вырабатывать эритропоэтин.

Заболевания сердца

Основными недугами здесь являются те, которые приводят к снижению концентрации кислорода в крови. Это может быть обусловлено смешиванием артериальной и венозной крови, как при некоторых пороках развития сердца, и возникновением застойной сердечной недостаточности, которая чаще формируется у возрастных пациентов.

Классификация ишемической болезни сердца

О заболеваниях, сопровождающихся понижением концентрации гормона

Чаще всего снижение уровня выработки этого активного вещества происходит в результате нарушения работы почек. Наблюдается это при хронической или острой почечной недостаточности. Это может наблюдаться при инфаркте почки, инфекционных заболеваниях данного органа, отравлениях некоторыми веществами (мышьяк, ртуть и другие), сахарном диабете, амилоидозе, гломерулонефрите, и других болезнях.

Причины болей в почках

Кроме этого эритропоэтин практически не вырабатывается при наличии истинной полицитемии. Данное заболевание сопровождается значительным увеличением выработки всех форменных элементов крови. При этом количество эритроцитов повышается вне зависимости от концентрации гормона, стимулирующего их созревание.

Диагностика

Чаще всего анализ на содержание этого важнейшего гормона назначается терапевтом и гематологом. При этом основным показанием для его проведения является наличие у пациента анемии неясной этиологии уже после первичного обследования.

Рационально назначать анализ на эритропоэтин в том случае, если у пациента отмечено снижение количества эритроцитов в крови при нормальных показателях сывороточного железа, фолиевой кислоты и витамина B12. Кроме этого, у такого человека не должно быть случаев потери крови в недавнем прошлом и признаков гемолиза (массового разрушения эритроцитов).

В настоящее время нормальным уровнем содержания эритропоэтина в анализе крови являются следующие показатели:

  • для мужчин – от 5,6 до 28,9 МЕ/л;
  • для женщин – от 8 до 30 МЕ/л.

Эритропоэтин ЭПО

У представительниц прекрасной половины человечества данный показатель выше по причине периодических потерь крови во время менструаций. Данную потерю эритроцитов необходимо восполнять, чему и способствует дополнительное выделение эритропоэтина.

О медицинском использовании

Ранее лиц с дефицитом данного гормона лечить было достаточно сложно. В тяжёлых случаях приходилось периодически переливать эритроцитарную массу. После длительных исследований и практических опытов учёным-медикам удалось создать методику, позволяющую производить так называемый рекомбинантный эритропоэтин.

Переливание эритроцитарной массы

Получают такой препарат из тканей животных, которым ранее был введён генетический код человеческого ЭПО. Производимый в их организма гормон идентичен тому, что вырабатывается в почечной и печёночной ткани пациента, поэтому он не вызывает абсолютно никаких цитотоксических реакций и выполняет все возложенные на него функции.

Производимый в организме животных гормон бывает нескольких видов. На сегодняшний день основными его типами являются эритропоэтин альфа и бета. По своему фармакологическому действию они принципиально не отличаются. Конкретный тип гормона зависит от того, какая из генных цепей была использована в процессе производства фармацевтической компанией.

Основные препараты

В настоящее время существует сразу несколько препаратов, представляющих собой рекомбинантную форму эритропоэтина. Все они выпускаются в ампулах. Вводится лекарство подкожно или внутривенно. Основными среди таких препаратов являются:

  • эпоэтин;
  • эритростим;
  • рекормон;
  • веро-эпоэтин.

Эпоэтин

Все эти лекарственные средства являются коммерческими названиями рекомбинантного эритропоэтина, произведённого различными фармацевтическими компаниями, и имеют одинаковые показания к своему использованию. Основными среди них являются следующие:

  • хроническая почечная недостаточность;
  • доброкачественные опухолевые заболевания почек;
  • состояние после химиотерапии по поводу злокачественных новообразований;
  • анемии различного характера, особенно в сочетании с хронической почечной недостаточностью;
  • с профилактической целью перед крупными оперативными вмешательствами;
  • с профилактической целью ребёнку массой менее 1,5 кг и родившемуся ранее 34 недель беременности.

хроническая почечная недостаточность

К сожалению, к приёму таких лекарственных средств имеются некоторые противопоказания. Главными среди них являются:

  1. Неконтролируемая артериальная гипертензия.
  2. Нестабильная стенокардия.
  3. Снижение количества железа в крови.
  4. Индивидуальное повышение чувствительности к компонентам лекарственного средства.

Неконтролируемая артериальная гипертензия

С большой осторожностью такие препараты назначаются при беременности. Если преимущества от их приёма больше, чем от возможных негативных последствий, то они могут быть назначены. При этом рекомендуется начинать их использование при беременности лучше в стационаре, где медики быстро окажут всю необходимую помощь в случае ухудшения состояния пациентки.

Подбором и коррекцией используемых доз данного препарата должен заниматься лечащий врач. Чаще всего изначально пациенту назначается по 20 МЕ/кг рекомбинантного эритропоэтина 3 раза в неделю подкожно. Через 4 недели проводится общий анализ крови. Если уровень гематокрита (отношения объёма форменных элементов к общему объёму крови) повышается менее, чем на 2%, то доза повышается в 2 раза. Увеличивать её можно вплоть до 720 МЕ/кг в неделю.

Лечащий врач

О побочных эффектах

Не всегда применение таких лекарственных средств проходит без негативных последствий. Побочка при их использовании может иметь следующие проявления:

  • головные боли;
  • головокружения;
  • тошнота;
  • рвота;
  • боли в суставах;
  • астеническое состояние;
  • диарея;
  • судороги;
  • отёчность, покраснение в месте введения препарата;
  • повышение температуры тела.

Повышение температуры тела

О появлении таких побочных эффектов в процессе использовании эритропоэтина необходимо в обязательном порядке сообщить своему лечащему врачу.

Применение в спорте

В настоящее время данный гормон профессиональным спортсменам применять нельзя. Ещё в 1990 г Международным олимпийским комитетом было запрещено использование эритропоэтина – допинг такого типа до этого времени наиболее широко использовался велосипедистами. С 1987 г по 1990 г было отмечено несколько смертельных случаев у таких спортсменов в связи с передозировкой рекомбинантным эритропоэтином.

Эритропоэтин в спорте

К сожалению, ни эти трагедии, ни запреты МОК не прекратили применения этого препарата не в медицинских целях. Одним из наиболее громких скандалов последних лет является пожизненная дисквалификация в 2012 г легендарного американского велогонщика Лэнса Армстронга, который применял эритропоэтин в спорте на протяжении многих лет.

В настоящее время существует несколько методик, которые опосредованно стимулируют выработку эритропоэтина организмом самого спортсмена. Одним из примеров являются ксеноновые ингаляции. Такие методики также запрещены к использованию для спортсменов.

Список литературы
  1. Гликозилированный гемоглобин и свободные жирные кислоты в диагностике диабета и метаболического синдрома : Новые возможности для диагностики, терапии и оценки рисков . – Москва : [б. и.], 2014. – 100 с. : рис., табл. – Библиогр. в конце глав.
  2. Бессонов П.П., Бессонова Н.Г. Синдромная диагностика хронических болезней печени.
  3. Виноградов А.В. Дифференциальный диагноз внутренних болезней. М.: МИА. 2001.
  4. Болезни органов эндокринной системы: рук. по внутренним болезням / ред. И. И. Дедов. – М. : Медицина, 2000. – 568 с. : ил .
  5. Макаров В.М., Хорунов А.Н., Аргунова А.Н., Астма-школа. Методическое пособие Якутск, Изд-во ЯГУ, 2005.