এরিথ্রোপইটিন (ইপিও): বৈশিষ্ট্য, উত্পাদন, ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

Erythropoietin, haemopoietin বা EPO একটি glycoprotein হরমোন ফাংশন (cytokine) বিস্তার, বিভেদ এবং এরিথ্রসাইটস বা অস্থি মজ্জা, অর্থাত্ এরিথ্রোপোইসিস লাল রক্ত কণিকা পূর্বসূরী কোষের বেঁচে থাকার নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী।

এই প্রোটিন হেমোটোপয়েটিক প্রক্রিয়াগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে এমন বিভিন্ন বৃদ্ধির একটি কারণ যা দ্বারা প্লুরিপোটেন্ট স্টেম সেলগুলির একটি ছোট গ্রুপ থেকে রক্তে পাওয়া কোষগুলি গঠিত হয়: এরিথ্রোসাইটস, শ্বেত রক্তকণিকা এবং লিম্ফোসাইটস। এটি হ'ল মাইলয়েড এবং লিম্ফয়েড বংশের কোষগুলি।

হেমোপয়েসিসের প্রতিনিধিত্বকারী ডায়াগ্রাম, যার মধ্যে রয়েছে এরিথ্রোসাইট গঠন বা এরিথ্রোপয়েসিস প্রক্রিয়া, যেখানে এরিথ্রোপয়েটিন কাজ করে (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ওপেনস্ট্যাক্স কলেজ)

এর গুরুত্ব কোষগুলির কার্যকরী গুরুত্বের মধ্যে রয়েছে যা গুন, পৃথক এবং পরিপক্ক হতে সহায়তা করে, যেহেতু এরিথ্রোসাইটগুলি শরীরের বিভিন্ন টিস্যুতে ফুসফুস থেকে অক্সিজেন পরিবহনের জন্য দায়ী responsible

এরিথ্রোপইটিন হ'ল প্রথম বৃদ্ধির ফ্যাক্টর যা ক্লোন করা হয়েছিল (1985 সালে) এবং কিডনি ব্যর্থতার কারণে রক্তাল্পতার সফল চিকিত্সার জন্য এর প্রশাসন বর্তমানে আমেরিকান ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (এফডিএ) দ্বারা অনুমোদিত হয়েছে।

সিরামের সাথে চিকিত্সা খরগোশের লাল কোষের শতাংশের বৃদ্ধির ইতিবাচক প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করার সময়, এরিনথ্রোপাইসিস হিউমোরাল ফ্যাক্টর (সঞ্চালনে উপস্থিত দ্রবণীয় ফ্যাক্টর) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ধারণাটি প্রায় 100 বছর আগে প্রস্তাবিত হয়েছিল। রক্তশূন্য প্রাণীর

যাইহোক, 1948 সাল নাগাদই বোন্সডর্ফ এবং জালাভিস্তো অ্যারিথ্রোসাইটগুলির উত্পাদনের উপর একটি নির্দিষ্ট নিদর্শন সহ হিউমোরাল ফ্যাক্টরটি বর্ণনা করার জন্য "এরিথ্রোপয়েটিন" শব্দটি চালু করেছিলেন।

বৈশিষ্ট্য

এরিথ্রোপইটিন হ'ল গ্লাইকোপ্রোটিন পরিবারের একটি প্রোটিন। এটি অ্যাসিডিক পিএইচএসে স্থিতিশীল এবং প্রায় 34 কেডিএর আণবিক ওজন ধারণ করে।

এটিতে প্রায় 193 অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে, যার মধ্যে একটি 27-অবশিষ্ট হাইড্রোফোবিক এন-টার্মিনাল অঞ্চল রয়েছে, যা সহ-অনুবাদমূলক প্রক্রিয়াকরণ দ্বারা সরানো হয়; এবং ১ ar6 অবস্থানে থাকা একটি আর্গিনাইন অবশিষ্টাংশও হারিয়ে যায়, তাই সঞ্চালিত প্রোটিনের মধ্যে রয়েছে ১5৫ টি অ্যামিনো অ্যাসিড।

এর কাঠামোতে, 7-161 এবং 29-33 পজিশনে উপস্থিত সিস্টিনের অবশিষ্টাংশগুলির মধ্যে দুটি ডিসস্লাইড ব্রিজের গঠন দেখা যায়, যা এর অপারেশনের সাথে যুক্ত রয়েছে। এটি কমপক্ষে 50% আলফা হেলিকেলের সমন্বয়ে গঠিত, যা দৃশ্যত গ্লোবুলার অঞ্চল বা অংশ গঠনে অংশ নেয়।

এটিতে 40% কার্বোহাইড্রেট রয়েছে, এটি তিনটি অলিগোস্যাকচারাইড চেইন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে, যা বিভিন্ন এস্পারটিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলি (এসপি) এর সাথে N- সংযুক্ত, এবং একটি সিরিন অবশিষ্টাংশ (সের) এর সাথে যুক্ত ও-চেইন রয়েছে। এই অলিগোস্যাকারাইডগুলি মূলত ফুকোজ, মানোস, এন-এসিটিল গ্লুকোজামিন, গ্যালাকটোজ এবং এন-এসিটাইল নিউরামিনিক অ্যাসিড দ্বারা রচিত।

ইপিওর কার্বোহাইড্রেট অঞ্চল বেশ কয়েকটি ভূমিকা পালন করে:

- এটি এর জৈবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য প্রয়োজনীয়।

- অক্সিজেন মুক্ত র‌্যাডিক্যাল দ্বারা সৃষ্ট ক্ষয় বা ক্ষতি থেকে এটি রক্ষা করে।

- পরিপক্ক প্রোটিনের নিঃসরণের জন্য অলিগোস্যাকচারাইড চেইনগুলির প্রয়োজন।

মানুষের মধ্যে, এই প্রোটিনের কোডস জিনটি ক্রোমোজোম 7 এর দীর্ঘ বাহুর মাঝখানে, Q11-q22 অঞ্চলে অবস্থিত; এটি একটি 5.4 কেবি অঞ্চলে একক অনুলিপিতে পাওয়া যায় এবং এতে পাঁচটি বহির্মুখ এবং চারটি প্রবেশ রয়েছে। হোমোলজি স্টাডিজ সূচিত করে যে এর ক্রমটি অন্যান্য প্রাথমিকের সাথে 92% পরিচয় ভাগ করে এবং 80% ইঁদুরগুলির সাথে।

উত্পাদনের

ভ্রূণে

ভ্রূণের বিকাশের সময়, এরিথ্রোপইটিন মূলত লিভারে উত্পাদিত হয়, তবে এটি নির্ধারিত হয়েছে যে, এই একই পর্যায়ে, এই হরমোনের কোড জিন কিডনি নেফ্রনের মধ্য অঞ্চলে প্রচুর পরিমাণে প্রকাশিত হয়।

বড়দের মধ্যে

জন্মের পরে, জন্মোত্তর সমস্ত পর্যায়ে বিবেচনা করা যেতে পারে, কিডনিতে হরমোনটি মূলত উত্পাদিত হয়। বিশেষত, কর্টেক্সের কোষ এবং রেনাল কর্পসকের পৃষ্ঠ দ্বারা।

লিভারটি প্রসবোত্তর পর্যায়ে এরিথ্রোপয়েটিন উত্পাদনেও অংশ নেয়, যা থেকে মোট প্রদাহী ইপিও সামগ্রীর কম-বেশি 20% নির্গত হয়।

অন্যান্য "অতিরিক্ত-রেনাল" অঙ্গগুলির মধ্যে যেখানে এরিথ্রোপয়েটিন উত্পাদন সনাক্ত করা হয়েছে তার মধ্যে পেরিফেরিয়াল এন্ডোথেলিয়াল কোষ, ভাস্কুলার মসৃণ পেশী কোষ এবং ইনসুলিন উত্পাদনকারী কোষ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

কিছু ইপিও নিঃসরণ কেন্দ্র হিপ্পোক্যাম্পাস, কর্টেক্স, মস্তিষ্কের এন্ডোথেলিয়াল কোষ এবং অ্যাস্ট্রোকাইটস সহ কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে বিদ্যমান বলেও পরিচিত।

এরিথ্রোপয়েটিন উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ

এরিথ্রোপইটিনের উত্পাদন সরাসরি রক্তে রক্তের লোহিত কণিকার সংখ্যা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় না, তবে টিস্যুগুলিতে অক্সিজেন সরবরাহ করে। টিস্যুগুলিতে অক্সিজেনের অভাব লিভার এবং কিডনিতে ইপিও এবং এর রিসেপটরগুলির উত্পাদনকে উদ্দীপিত করে।

জিন এক্সপ্রেশনের এই হাইপোক্সিয়া-মিডিয়াটেড অ্যাক্টিভেশন হিপোক্সিয়া-ইনডুসিবল ফ্যাক্টর 1 (এইচআইএফ -1) হিসাবে পরিচিত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি পরিবারের পথের সক্রিয়করণের পণ্য।

হাইপোক্সিয়া তখন অনেকগুলি প্রোটিন কমপ্লেক্স গঠনের প্ররোচিত করে যা এরিথ্রোপইটিন এক্সপ্রেশনটির সক্রিয়করণের বিভিন্ন কার্য সম্পাদন করে এবং এটি প্রত্যক্ষ বা অপ্রত্যক্ষভাবে আবদ্ধ করে যেগুলি ইপিও জিনের প্রবর্তককে অ্যাক্টিভেশন সিগন্যাল অনুবাদ করে, এর প্রতিলিপি উত্সাহিত করে। ।

হাইপোগ্লাইসেমিয়া (লো ব্লাড সুগার), স্ট্রোকেলুলার ক্যালসিয়াম বৃদ্ধি বা প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির উপস্থিতির মতো অন্যান্য স্ট্রেসারগুলিও এইচআইএফ -1 এর পথকে ট্রিগার করে।

কর্ম প্রক্রিয়া

এরিথ্রোপইটিনের ক্রিয়া করার প্রক্রিয়াটি বেশ জটিল এবং প্রধানত কোষের প্রসারণে জড়িত বিভিন্ন সংকেত ক্যাসকেডগুলিকে উদ্দীপিত করার ক্ষমতার উপর নির্ভর করে, যা ঘুরে দেখা যায়, অন্যান্য কারণ এবং হরমোনগুলির সক্রিয়করণের সাথে সম্পর্কিত।

সুস্থ প্রাপ্তবয়স্ক মানুষের দেহে লাল রক্তকণিকা বা এরিথ্রোসাইটগুলির উত্পাদন এবং ধ্বংসের মধ্যে একটি ভারসাম্য থাকে এবং ইপিও অদৃশ্য হয়ে যাওয়া এরিথ্রোসাইটগুলি প্রতিস্থাপন করে এই ভারসাম্য বজায় রাখতে অংশ নেয়।

টিস্যুতে উপলব্ধ অক্সিজেনের পরিমাণ খুব কম হলে, কিডনি এবং লিভারে এরিথ্রোপইটিনের জন্য জিন কোডিংয়ের প্রকাশটি বৃদ্ধি পায়। উদ্দীপনা উচ্চ উচ্চতা, হিমোলাইসিস, গুরুতর রক্তাল্পতার শর্ত, রক্তক্ষরণ বা কার্বন মনোক্সাইডের দীর্ঘায়িত এক্সপোজার দ্বারাও দেওয়া যেতে পারে।

এই অবস্থাগুলি হাইপোক্সিয়ার একটি রাজ্য উত্পন্ন করে, যার ফলে ইপিওর স্রাব বৃদ্ধি পায়, প্রচুর পরিমাণে লাল কোষ তৈরি হয় এবং প্রচলনে রেটিকুলোকাইটস এর ভগ্নাংশ বৃদ্ধি পায়, যা এরিথ্রোসাইটগুলির প্রসূতি কোষগুলির মধ্যে একটিও বৃদ্ধি পায়।

ইপিও কার উপর অভিনয় করে?

এরিথ্রোপাইসিসে, ইপিও প্রাথমিকভাবে লাল রক্তকণিকা বংশের (এরিথ্রোসাইটিক প্রজনেটর) জড়িত প্রজনিত কোষগুলির বিস্তার এবং পার্থক্যের সাথে জড়িত থাকে, তবে এটি প্রাইরিথ্রোব্লাস্টস এবং বেসোফিলিক এরিথ্রোব্লাস্টগুলিতে মাইটোসিসকে সক্রিয় করে, এবং এটির মুক্তিও ত্বরান্বিত করে অস্থি মজ্জার reticulocytes।

প্রোটিনটি প্রথম স্তরে কাজ করে যা হাড়ের মজ্জার মধ্যে গঠিত পূর্ববর্তী কোষগুলির প্রোগ্রামড সেল ডেথ (অ্যাপ্পটোসিস) প্রতিরোধে হয়, যা এই প্রক্রিয়াতে জড়িত উপাদানগুলির সাথে বাধাজনক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা অর্জন করে।

এটা কিভাবে কাজ করে?

যে কক্ষগুলি এরিথ্রোপয়েটিনকে প্রতিক্রিয়া জানায় সেগুলিতে এরিথ্রোপয়েটিন রিসেপ্টর বা ইপিআর হিসাবে পরিচিত ইরিথ্রোপয়েটিনের জন্য একটি নির্দিষ্ট রিসেপ্টর থাকে। একবার প্রোটিন তার রিসেপ্টর দিয়ে একটি জটিল গঠন করে, সংকেতটি কোষে স্থানান্তরিত হয়: নিউক্লিয়াসের দিকে।

সিগন্যাল ট্রান্সফারের প্রথম পদক্ষেপটি একটি ধারণামূলক পরিবর্তন যা প্রোটিনকে তার রিসেপ্টারের সাথে আবদ্ধ করার পরে ঘটে যা একই সময়ে সক্রিয় হওয়া অন্যান্য রিসেপ্টর অণুতে আবদ্ধ হয়। এর মধ্যে জানুস-টাইরোসিন কিনেস 2 (জ্যাক -২) রয়েছে।

ইপোআর রিসেপ্টরের টাইরোসিন অবশিষ্টাংশের ফসফরিলেশন মধ্যস্থতার পরে জ্যাক -২ মধ্যবর্তী স্থানে সক্রিয় হওয়া কয়েকটি পথের মধ্যে এমএপি কিনেজ এবং প্রোটিন কিনেজ সি পথ রয়েছে, যা ট্রান্সক্রিপশন কারণগুলিকে সক্রিয় করে নির্দিষ্ট জিনের প্রকাশ।

বৈশিষ্ট্য

জীবের অনেক হরমোনজনিত কারণের মতো, এরিথ্রোপয়েটিন কোনও একক কার্যক্রমে সীমাবদ্ধ নয়। এটি অসংখ্য তদন্তের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

রক্ত প্রবাহের মাধ্যমে গ্যাসের পরিবহনের জন্য অপরিহার্য এরিথ্রোসাইটগুলির প্রসারণ এবং ডিফারেনশন ফ্যাক্টর হিসাবে কাজ করার পাশাপাশি, এরিথ্রোপইটিন কিছু অতিরিক্ত ফাংশন সম্পাদন করে বলে মনে হয়, কোষের বিস্তার এবং পার্থক্যের সক্রিয়করণের সাথে অগত্যা সম্পর্কিত নয়।

আঘাত প্রতিরোধে

গবেষণাগুলি সুপারিশ করেছে যে ইপিও কোষের ক্ষতি রোধ করে এবং যদিও এর ক্রিয়া করার পদ্ধতিগুলি সঠিকভাবে জানা যায় নি, এটি বিশ্বাস করা হয় যে এটি হ্রাস বা অনুপস্থিত অক্সিজেন উত্তেজনা, বিষাক্ততা এবং ফ্রি র‌্যাডিক্যালগুলির সংস্পর্শের দ্বারা উত্পাদিত অ্যাপোপোটিক প্রক্রিয়াগুলি রোধ করতে পারে।

অ্যাপোপটোসিসে

অ্যাপোপ্টোসিস প্রতিরোধে এর অংশগ্রহণ সংকেত ক্যাসকেডগুলিতে নির্ধারণের কারণগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছে: জেনাস-টাইরোসিন কিনেস 2 (জাক 2), ক্যাসপেস 9, ক্যাসপেস 1 এবং ক্যাসপেস 3, গ্লাইকোজেন সিনথেজ কিনেজ -3β, সক্রিয়করণ ফ্যাক্টর অ্যাপোপোটিক প্রোটেস 1 (এপাফ -1) এবং অন্যান্য।

অন্যান্য সিস্টেমে ফাংশন

এটি সেলুলার ইনফ্ল্যামেটরি সাইটোকাইন যেমন ইন্টারলেউকিন 6 (আইএল -6), টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর আলফা (টিএনএফ-α) এবং মনোকাইট কেমো-আকর্ষক প্রোটিন 1-কে প্রতিরোধ করে সেলুলার প্রদাহ প্রতিরোধে অংশ নেয়।

ভাস্কুলার সিস্টেমে এটির অখণ্ডতা বজায় রাখতে এবং ভাস্কুলেচার (অ্যাঞ্জিওজেনেসিস) ছাড়াই অঞ্চলগুলিতে বিদ্যমান জাহাজগুলি থেকে নতুন কৈশিক গঠনে সহায়তা করার জন্য দেখানো হয়েছে। এছাড়াও, এটি আঘাতের সময় রক্ত-মস্তিষ্কের বাধার প্রবেশযোগ্যতা রোধ করে।

এটি অস্থি মজ্জা থেকে শরীরের বাকী অংশে পূর্বসূরি কোষগুলির গতিশীলতা বৃদ্ধি করে প্রসবোত্তর নিউওভাসকুলারাইজেশনকে উদ্দীপিত করে বলে মনে করা হয়।

এটি পারমাণবিক ফ্যাক্টর কেবি সক্রিয়করণের মাধ্যমে স্নায়বিক প্রজনিস্টর কোষগুলির বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা স্নায়ু স্টেম সেলগুলির উত্পাদন প্রচার করে।

অন্যান্য সাইটোকাইনের সাথে সংগীত পরিবেশনায়, ইপিওর মেগ্যাকারিওসাইটস এবং গ্রানুলোকাইট-মনোকসাইটগুলির বিস্তৃতি ও বিস্তারের পথ নিয়ন্ত্রণে একটি "মডুলারেটরি" ফাংশন রয়েছে।

তথ্যসূত্র

1. দেশপোপ্লোস, এ।, এবং সিলবারগল, এস। (2003)। দেহবিজ্ঞানের রঙিন অ্যাটলাস (5 তম সংস্করণ)। নিউ ইয়র্ক: থিয়েম
2. জেল্কম্যান, ডাব্লু। (1992)। এরিথ্রোপইটিন: কাঠামো, উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ এবং কার্যকারিতা। শারীরবৃত্তীয় পর্যালোচনা, 72 (2), 449-489।
3. জেল্কম্যান, ডাব্লু। (2004) এরিথ্রোপয়েটিনের আণবিক জীববিজ্ঞান। অভ্যন্তরীণ মেডিসিন, 43 (8), 649–659।
4. জেল্কম্যান, ডব্লিউ। (2011) এরিথ্রোপয়েটিন উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ। জে ফিজিওল।, 6, 1251-1258।
5. লাকোম্ব, সি।, এবং মায়াক্স, পি। (1998)। এরিথ্রোপয়েটিনের জীববিজ্ঞান। হেম্যাটোলজিকা, 83, 724–732।
6. মাইজ, কে।, লি, এফ।, এবং ঝং, জেড (2005)। এরিথ্রোপয়েটিনের জন্য অনুসন্ধানের নতুন উপায়। জামা, ২৯৩ (১), ১-–।