Регулация на еритропоезата

Еритроцитите имат определена продължителност на живот (120 дни). По тази причина те трябва непрекъснато да се обновяват, за да извършват своите функции. Това се осъществява чрез еритропоезата – процес на формиране на еритроцити от хематоетичните стволови клетки. Еритропоезата е процес подложен на прецизна регулация, която по своята същност е невро-хуморална и се осъществява от:

• еритропоетин;
• жялязо;
• витамин В₁₂;
• фолиева киселина.

Еритропоетин

Еритропоетинът е плазмен гликопротеин с относителна молекулна маса 48 000, който стимулира образуването на еритробласти от чувствителните към еритропоетин стволови клетки в костния мозък. Той се получава в плазмата от еритропоетиноген (алфа2-глобулин) под действието на секретиран от мезангиалните клетки на юкстагломеруларен апарат гликопротеиден хормон, наречен бъбречен еритропоетичен фактор (БЕФ). Еритропоетинът има полуживот около 5 часа. Въпреки, че БЕФ може да се секретира в ограничено количество и от други органи, отстраняването или увреждането на двата бъбрека води до силно потискане на еритропоезата и до развитие на тежко анемично състояние. В черния дроб се образува плазменият алфа2-глобулин, от който се получава активният еритропоетин. Количеството произведен еритропоетин зависи от бъбречния еритропоетичен фактор. Всички фактори, които оказват влияние върху нивата на БЕФ, косвено регулират секрецията на еритропоетина.

Хипоксията е основният фактор, който повишава секрецията на БЕФ и нивото на еритропоетин. Хипоксията може да има най-различен произход. Влошаване снабдяването на тъканите с кислород и компенсаторното стимулиране на еритропоезата чрез еритропоетина, възниква при следните състояния: остра и хронична кръвозагуба, сърдечно-съдова недостатъчност, изкачване на голяма височина, намаление броя на еритроцитите, хемолитични процеси, хронично отравяне, белодробна недостатъчност, метхемоглобинемия.

Пониженото парциално налягане на кислорода стимулира образуването на БЕФ в бъбрека - директно и по рефлексен път, с участието на химиорецептори и симпатико-адреналната система. Направени у нас проучвания показват, че в рефлексната регулация на еритропоезата важна роля играят някои хипоталамусни области. При някои хипостатични състояния ефективността на регулаторната система е твърде висока и еритропоезата може да бъде повишена 10-кратно. Процесът се съпровожда и от подчертана ретикулоцитоза.

Желязо

Желязото е друг фактор, от който зависи регулацията на еритропоезата. В човешкото тяло има средно около 4 грама желязо, 70% от което се намира в хемоглобина, а между 15 и 30% е лабилно свързано с апоферитина под формата на феритин, който се съдържа в някои клетки на организма. Апоферитинът е белтък с относителна молекулна маса 460 000. Количеството на Fe²⁺, което се резорбира, зависи от наситеността на организма с желязо и се регулира чрез специален механизъм. По-голямата част от резорбирания Fe²⁺, при наситен с желязо организъм се свързва с апоферитина в ентероцита и се отлага в него като феритин, който е основната форма на железния резерв в тялото. Както от него, така и директно част от резорбирания Fe²⁺ се прехвърля в плазмата чрез свързване със специфичния транспортен бета-1 глобулин, наречен трансферин, с който се отнася до черния дроб и други органи.

Особено голямо количество феритин (около 60% от излишното желязо) се отделя в хепатоцитите (чернодробните клетки). Желязото започва да се отлага в тях под формата на хемосидерин, след пълното насищане на наличния апоферитин. Хемосидеринът е втората, по-стабилна форма за депониране на желязо. Желязото се извлича от депата с участието на трансферина и по кръвен път се доставя в клетките, където има нужда от желязо.

В случаите, когато организмът се насити с желязо, натрупването на феритин в ентероцитите потиска по-нататъчната резорбция на желязо, като поради насищането и на трансферина желязото във феритина не може да постъпи в циркулацията и в процеса на постоянна десквамация на ентероцитите се губи с изпражненията. Когато съдържащото се желязо в храната е недостатъчно или настъпят смущения в процеса на резорбцията му, се развиват състояние на желязонедоимъчна анемия.

Витамин В₁₂

Цианкобаламинът (витамин B₁₂) има съществено значение за метаболизма и особено за синтезата на ДНК във всички клетки на организма, включително и тези от еритроцитния ред в костния мозък. Този витамин се съдържа в храните от животински произход и особено в месото и черния дроб. Обикновено постъпва в достатъчно количество с приетата храна. За да се резорбира от ентероцитите, е необходимо предварителното му свързване с така наречения вътрешен (интринзик) фактор. Последният представлява гликопротеин, който се секретира от фундусните клетки на стомашната лигавица. Свързването на цианкобаламинът в комплекс с вътрешния фактор го предпазва от ензимно разграждане в лумена на тънкото черво, като също осигурява специфичното му свързване с рецепторите в ентероцитната мембрана. Вследствие на това, витамин В₁₂ се откъсва от комплекса и постъпва в ентероцита.

Дневно на човешкият организъм са му необходими около 1-2 микрограма, като той разполага със значителен запас, главно в черния дроб. При недостиг на витамин В₁₂ в храната или най-често при смутена секреция на вътрешния фактор (например при автоимунно обусловена атрофия на стомашната лигавица) се получава така наречената пернициозна (злокачествена) анемия.

Фолиева киселина

Птероилглутаминовата (фолиевата) киселина (витамин В₉) участва в регулацията на метаболитните процеси и е от значение за синтезата на ДНК в еритропоетичните клетки. Дневната нужда от този витамин е около 50 микрограма. Фолиевата киселина се съдържа в хранителни продукти от растителен произход. При нейния недостиг се получава мегалобластна анемия, която е много подобна на тази при недостиг на витамин В₁₂.

Освен горе изброените, съществуват и други фактори, които повлияват еритропоезата. Някои хормони в човешкият организъм, нямат пряко регулаторно участие в еритропоезата, но определят нивото, на което тя протича. Хормони, имащи ефект върху еритропоезата са: глюкокортикоидите от надбъбречната кора, мъжките полови хормони, хормоните на щитовидната жлеза. Съществуват и хормони, които имат потискащо еритропоезата действие. Такива са женските полови хормони и по-специално естрогените.