علم وظائف الأعضاء

إريثروبويتين (EPO)

انظر أيضا: EPO والتدريب على الطول

إرثروبويتين

الإريثروبويتين Erythropoietin ، المعروف بمعظمه بالأحرف الأولى EPO ، هو هرمون glycoprotein (يتكون من 193 أحماض أمينية منها أول 27 مفقودة في وقت الإفراز) التي تنظم إنتاج خلايا الدم الحمراء (الكريات الحمر). يتم توليفها أساسا من خلايا الكلى وفي جزء صغير من الكبد الذي يصبح المنتج الرئيسي فقط خلال حياة الجنين. استخدام الإريثروبويتين في المجال الطبي يسمح لعلاج بعض أنواع فقر الدم ، مثل ذلك بسبب الفشل الكلوي المزمن.

ما هي وظائفه؟

بعد إطلاقه في الدورة الدموية ، يتفاعل إرثروبويتين مع مستقبلات محددة (Epor) موجودة في نخاع العظم ، وهو أهم عضو مكون للدم في البالغين. على وجه الخصوص ، يؤدي إرتباط إرثروبويتين-المستقبل إلى سلسلة من العمليات التي تؤدي إلى تكوين خلايا دم حمراء جديدة.

كريات الدم الحمراء هي الخلايا الأكثر عددا في الدم: حوالي 4-6 مليون لكل مليمتر مكعب. ليس لديهم نواة لترك مساحة أكبر للهيموجلوبين ، وهو بروتين يمكنه توصيل ونقل الأكسجين إلى الخلايا ، وشحن جزء من ثاني أكسيد الكربون وإزالته في الرئتين.

في أجسامنا لا توجد احتياطيات من مادة الصوديوم وتختلف تركيبة لها فيما يتعلق بالمطالب الأيضية. على وجه الخصوص ، ينظم إنتاج EPO من خلال وجود الأكسجين في الأنسجة وإلى حد أدنى جزء من تركيزها في المصل. إذا لم تتلق الأنسجة كمية كافية من الأكسجين ، فإن الكلى تزيد من إفراز الإريثروبويتين والعكس صحيح. مجرد إغلاق الموضوع لبضع ساعات في غرفة مع انخفاض محتوى الأوكسجين إلى زيادة كبيرة في إنتاج إرثروبويتين.

أيضا بعض الهرمونات مثل هرمون التستوستيرون وهرمونات الغدة الدرقية تتدخل في هذه العملية التجميعية.

مستويات طبيعية من إرثروبويتين في الدم حوالي 2-25 وحدة / لتر ، ولكنها يمكن أن تزيد بنسبة 100-1000 مرة استجابة لنقص الأكسجين

erythropoietin الاصطناعية

تم عزل الجين الذي ينظم إنتاج الإريثروبويتين لأول مرة في عام 1985.

يمكن توليف EPO في المختبر باستخدام تقنية الحمض النووي المؤتلف. هذه الطريقة ، حديثة إلى حد ما ولكنها مكلفة ، تسمح لاستخراج جين معين من الحمض النووي للخلية وإدخاله في خلية أخرى تنتج كميات كبيرة من المادة المشفرة بواسطة هذا الجين (في هذه الحالة epo).

الفروق بين الإريثروبويتين الداخلي والمركب

خلايا الدم الحمراء هي نتيجة لعملية طويلة من الانقسام الخلوي والتمايز.

وبفضل وظيفته ، فإن الإريثروبويتين قادر على تنظيم هذه الخطوات عن طريق اختيار الخلايا الوظيفية واستحقاقها فقط.

Erythropoietin المنتجة في المختبر ليست قادرة على جعل هذا الاختيار. ونتيجة لذلك ، وبعد تعاطيها ، يتم أيضًا تجميع وتوزيع خلايا ناقصة ذات مخاطر أكبر للدم والأورام.

لماذا الرياضيون يستخدمونها؟

يعمل تركيز أعلى من خلايا الدم الحمراء في الدم على تحسين نقل الأكسجين إلى الأنسجة. ولذلك يستخدم Ertitropoietin أساسا في رياضة التحمل لتعزيز العمليات الهوائية الخلوية وضمان مقاومة أكبر للإرهاق.

على الرغم من أن بعض الدراسات قد نسبت إرثروبويتين إلى خواص معتدلة (إصلاح الخلايا العضلية وزيادة كتلة العجاف) ، فإن استخدامها في الرياضات القوية محدود لأنه ليس فعالًا للغاية في تحسين الأداء.

EPO و doping: المخاطر والآثار الجانبية

كما هو معروف ، خلايا الدم الحمراء (GR) تنقل الأكسجين إلى الأنسجة ورياضات التحمل ، على سبيل المثال ركوب الدراجات ، والتزلج الريفي على الثلج ، وما إلى ذلك ، فإن متطلبات الأوكسجين عالية جدا. لذلك ، لبعض الوقت ، تم التحقيق في أساليب لزيادة إنتاج خلايا الدم الحمراء من أجل تحسين الأداء الرياضي. وتستند الاستراتيجية الأحدث على الدور التنشيطي لإرثروبويتين على تخليق خلايا الدم الحمراء بواسطة نخاع العظم.

[إرثروبويتين] من أصل خارجيّة (اصطناعيّة) أكثر ضارة كثيرًا إلى صحة من داخليّة من الكلية.

لقد رأينا بالفعل كيف أن تناول هذه المادة يسبب إنتاج خلايا الدم الحمراء غير الطبيعية ويزيد من خطر الإصابة بالدم والأورام (اللوكيميا). هناك أيضاً سبب آخر يجعل الإريثروبويتين الصناعي يشكل خطراً كبيراً على صحة الرياضي: فالزيادة في خلايا الدم الحمراء تقلل في الواقع من سيولة الدم ، مما يزيد الجزء الصلب أو الجزئي (الهيماتوكريت). تؤدي هذه الزيادة في اللزوجة إلى زيادة في ضغط الدم (ارتفاع ضغط الدم) وتسهل تشكيل جلطات الدم التي يمكن أن تشكل ، عند تشكلها ، الأوعية الدموية (الجلطة). يزيد هذا الخطر بشكل كبير في حالة الجفاف ، كما هو الحال عادة في سباقات التحمل.

ومن بين الآثار الجانبية الأكثر خطورة لهذه المادة أيضًا عدم انتظام ضربات القلب والموت المفاجئ وتلف الدماغ (السكتة الدماغية).