Hormoni, kas ražoti nierēs, ietver
- Kalcitriols un
- eritropoetīns
Šis glikoproteīna hormons kā hormons no niere tiek ražots nierēs un nelielā mērā nierēs aknas un smadzenes apmēram 90% pieaugušo. Iekš niere, šūnas asinis kuģi (kapilāri, endotēlija šūnas) ir atbildīgi par ražošanu. Tie sāk eritropoetīna sintēzi pēc tam, kad tos stimulē HIF-1 faktors (hipoksijas izraisītais faktors 1).
Šis faktors ir tieši atkarīgs no skābekļa spiediena. Zemā spiedienā palielinās HIF-1 stabilitāte un līdz ar to eritropoetīna veidošanās, savukārt augstā spiedienā HIF-1 uzrāda nestabilitāti, kas samazina hormona sintēzi. Attiecībā uz hormonu sintēzi HIF-1 darbojas kā transkripcijas faktors.
To transkripcija niere hormoni nozīmē gēna struktūras (DNS = dezoksiribonukleīnskābe) translāciju uz proteīni, šajā gadījumā hormonā eritropoetīnā. HIF-1 sastāv no divām dažādām apakšvienībām (alfa, beta). Pirmkārt, HIF-1 alfa apakšvienība migrē uz šūnas kodols skābekļa deficīta gadījumā un saistās ar tur esošo beta apakšvienību.
Pilns HIF-1 saistās ar attiecīgo ģenētiskā materiāla (DNS) vietu, kurā atrodas informācija par hormona eritropoetīna struktūru, pēc divu papildu faktoru piesaistes (CREB, p300). Pateicoties saistīšanai, HIF-1 ļauj nolasīt informāciju un tādējādi pārvērst to proteīna struktūrā. Tādējādi hormons galu galā tiek ražots.
Hormona eritropoetīna receptori atrodas uz nenobriedušas sarkanās krāsas virsmas asinis šūnas (eritroblasti), kas atrodas kaulu smadzenes. Hormons tiek ražots atkarībā no skābekļa piegādes organismā asinis. Ja ir maz skābekļa (hipoksija), izdalās eritropoetīns, kas stimulē eritroblastu nobriešanu.
Tas nozīmē, ka asinīs ir pieejams vairāk sarkano asins šūnu kā skābekļa nesēji un, palielinot skābekļa transportēšanu, novērš hipoksiju. Savukārt, ja ir pieejams pietiekams skābekļa daudzums, eritropoetīns netiek ražots un sarkano asins šūnu daudzums nepalielinās (negatīva atgriezeniskā saite). Kopumā sarkanās asins šūnas ir marķieris skābekļa piesātinājums asinīm, jo tie saista skābekli ar palīdzību hemoglobīns satur asinīs un transportē to uz dažādiem audiem asinsritē.
Nieru eritropoetīns un aknas regulē skābekļa saturu asinīs. Konkrēti, šis hormons ietekmē skābekļa transportēšanu asinīs, ietekmējot sarkano asins šūnu proliferāciju un nobriešanu (eritrocīti), kas transportē skābekli asinīs. Eritropoetīns, kas tiek ražots smadzenes, ir atrodams tikai asinīs kuģi no smadzenes, jo tas nevar atstāt šo vietu t.s asins-smadzeņu barjera.
Tā funkcija nav pilnībā izprotama; tiek pieņemts, ka tas aizsargā nervu šūnas no bojājumiem skābekļa deficīta gadījumā (neiroprotektīvs efekts). Medicīnā izmanto mākslīgi (ģenētiski) ražotu eritropoetīnu. Pacientiem ar anēmija un nieru mazspēja, kur nieres vairs nespēj pašas ražot hormonu, tiek ievadīts eritropoetīns, lai stimulētu asins veidošanos un tādējādi likvidētu nieru anēmiju.
Hormonu eritropoetīnu lieto arī ārstēšanai anēmija ko izraisa audzējs vai pēc tam ķīmijterapija. Sportā hormonu eritropoetīnu izmanto arī kā nelegālu dopings. Tā kā pēc šī hormona lietošanas palielinās sarkano asins šūnu daudzums, vienlaikus palielinās arī asins skābekļa transportēšanas spēja.
Rezultātā vairāk skābekļa sasniedz muskuļus un citus audus, ļaujot vielmaiņai (piemēram, muskuļu kustībai) darboties efektīvāk un ilgāk. Līdz ar to palielinās sportistu veiktspējas kapacitāte.
