Эритропоэтин помогает нашим клеткам получать достаточно кислорода, а еще позволяет добиться успехов в спорте. Разбираемся, как работает это вещество, чем опасен его дефицит, и при чем здесь генетика.
Содержание
- Что такое эритропоэтин
- Чем опасен недостаток эритропоэтина
- Что значит избыток эритропоэтина
- Стоит ли применять эритропоэтин в спорте
- Что влияет на выработку эритропоэтина
Что такое эритропоэтин?
Эритропоэтин — это гормон, который помогает организму поддерживать оптимальный уровень кислорода. Для этого он стимулирует производство красных кровяных телец или эритроцитов.
Эритроциты обеспечивают наши ткани кислородом и выводят углекислый газ. Когда уровень кислорода падает, эритропоэтин помогает восполнить потери за счет усиленного производства эритроцитов и гемоглобина. Вот как это происходит:
В почках есть специализированные клетки, которые могут определить, что уровень кислорода в крови низкий. Если это так, почки вырабатывают больше эритропоэтина. Гормон запускает созревание гемопоэтических стволовых клеток в костном мозге. Это предшественники эритроцитов, которые с помощью эритропоэтина превращаются в полноценные клетки.
Чем опасен недостаток эритропоэтина?
Если выработка эритропоэтина снижена или нарушена, уровень кислорода в крови остается низким или будет падать дальше. Это опасно, потому что приводит к нескольким патологиям, включая анемию и гипоксию. При них ткани организма получают недостаточное количество кислорода и не могут нормально функционировать.
Симптомы анемии:
- усталость
- головокружение
- одышка
- слабость
- головные боли
- бледная кожа
- учащенное сердцебиение
Недостаток эритропоэтина также снижает способность организма адаптироваться к перепадам высот и интенсивной физической нагрузке.
К пониженному уровню эритропоэтина может приводить хроническая болезнь почек, а также прием препаратов, снижающих артериальное давление, блокирующих синтез ангиотензина II и бета-адренорецепторы.
Терапия эритропоэтином показала себя как эффективное лечение анемии у пациентов с хронической болезнью почек, а также у пациентов, страдающих онкологическими заболеваниями, ВИЧ и перенесших трансплантацию органов.
Что значит избыток эритропоэтина?
Повышение уровня эритропоэтина заставляет костный мозг производить больше красных кровяных телец. Постоянно повышенный уровень этого гормона сигнализирует о хронической нехватке кислорода в крови, например, из-за железодефицитной анемии. Также повышение уровня эритропоэтина может вызывать опухоль, выделяющая гормон. Например, почечно-клеточная карцинома.
В редких случаях слишком большое количество эритроцитов может вызвать состояние, известное как вторичная полицитемия. Она связана с рядом серьезных рисков для здоровья:
- повышенная вязкость крови
- менее эффективное кровоснабжение и насыщение кислородом
- высокое кровяное давление в легких
- опасные для жизни тромбы
- инсульт
Стоит ли применять эритропоэтин в спорте?
В последние десятилетия профессиональные спортсмены обнаружили значительную пользу эритропоэтина. Этот гормон значительно повышает поглощение кислорода тканями, что может увеличить выносливость и работоспособность.
Эритропоэтин входит в группу допинговых препаратов крови, которые запрещены Медицинской комиссией Международного олимпийского комитета (МОК) и Всемирным допинговым агентством. Одной из причин запрета стал высокий риск для здоровья.
Использование эритропоэтина в качестве допинга приводит к аномально высокому количеству эритроцитов. Происходит сгущение крови и повышается риск серьезных побочных эффектов:
- аллергических реакций
- образования тромбов
- гриппоподобных симптомов
- сердечнго приступа
- высокого кровяного давления
- легочной эмболии
- судорог
- инсульта
Что влияет на выработку эритропоэтина?
Вот что способствует снижению уровня кислорода в крови и усиленной выработке эритропоэтина:
- большая высота
- гипоксия
- заболевания легких
- заболевания сердца
Большая высота
На больших высотах давление воздуха ниже, что означает, что в каждом вдохе содержится меньше кислорода. Организм компенсирует это, увеличивая выработку эритропоэтина и эритроцитов для поддержания стабильного уровня кислорода в крови. Эта реакция помогает бороться с симптомами высотной болезни, вызванной снижением уровня кислорода.
☝️При адаптации к большим высотам у разных людей наблюдаются большие различия: одни быстро вырабатывают больше эритропоэтина, другие гораздо медленнее.
Реакция организма на большую высоту частично определяется генетикой. Население, традиционно проживавшее на большой высоте в течение тысяч лет, например, гималайские шерпы, вырабатывает больше эритропоэтина и имеет в среднем больше эритроцитов, чем люди, живущие на уровне моря.
Гены
Уровень эритропоэтина зависит от генетического склада человека. Ген EPO кодирует белок эритропоэтина. Когда уровень кислорода низкий, активность этого гена повышается, и выработка эритропоэтина увеличивается.
Исследование 2015 года показало, что вариант (rs7776054), расположенный возле гена MYB, связан с уровнем эритропоэтина. Ген MYB регулирует образование клеток крови, в том числе участвует в процессе созревания эритроцитов. В исследовании 2019 года генотипы DD и II гена ACE связывают с повышением уровня эритропоэтина, однако влияния на уровень гемоглобина и эритроцитов в этом исследовании не выявлено.
Генетический тест Атлас поможет выяснить, какой уровень эритропоэтина для вас нормален на основе генетики.
- Bunn, F. Erythropoietin, 2013
- Nagalla, S. Secondary Polycythemia, 2020
- National Institute for Health and Care Excellence. Chronic Kidney Disease: Managing Anaemia, 2015
- You and Your Hormones. Erythropoietin, 2016.
- Oskarsson, G, R et al. A Truncating Mutation in EPOR Leads to Hypo-Responsiveness to Erythropoietin with Normal Haemoglobin, 2018