Wie wird Erythropoese reguliert?

Erythropoietin ist das Hormon, das hauptsächlich an der Regulierung der Bildung von Erythrozyten beteiligt ist. Erythrozyten oder rote Blutkörperchen können sich nicht teilen, um ihre Zahl wieder aufzufüllen. Die alten Erythrozyten müssen jedoch durch neue Zellen ersetzt werden. Daher gibt es einen Mechanismus, durch den neue Erythrozyten produziert werden; Dieser Mechanismus wird Erythropoese genannt und tritt im Knochenmark auf. Die Hauptfunktion von Erythrozyten ist der Transport von Sauerstoff durch das Blut. Daher sollte die Anzahl der zirkulierenden Erythrozyten im Blut streng reguliert werden.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Erythropoese?
      - Definition, Stufen
2. Wie wird Erythropoese reguliert?
     - Regulierung durch Erythropoietin und andere Faktoren

Schlüsselbegriffe: Knochenmark, Erythropoese, Erythropoietin, Fibronektin, Regulation der Genexpression, Hämocytoblast

Was ist Erythropoese?

Erythropoese ist der Prozess, durch den Erythrozyten im Knochenmark gebildet werden. Es kommt im Dottersack während der Entwicklung des Fötus vor. Im dritten Trimester der fötalen Entwicklung tritt Erythropoese in der Leber auf. Nach der Geburt kommt es im Knochenmark vor.

Während der Erythropoese werden reife rote Blutzellen aus hämatopoetischen Stammzellen gebildet. Acht Stadien können während der Bildung voll ausgereifter Erythrozyten aus einem Hämozytoblasten identifiziert werden. Die ersten sieben Stadien finden im Knochenmark statt. Das letzte Entwicklungsstadium findet im Blutkreislauf statt. Die acht Stadien der Erythropoese werden nachstehend beschrieben.

1. Hämocytoblast - Hämocytoblast ist die pluripotente hämatopoetische Stammzelle.
2. Myeloischer Vorläufer - Hämocytoblast wird zum gemeinsamen Myeloid-Vorläufer, einer multipotenten Stammzelle.
3. Unipotente Stammzelle
4. Pronormoblast
5. Basophiler Normoblast wird auch Erythroblast genannt.
6. Polychromatophiler Normoblast
7. Orthochromatischer Normoblast
8. Retikulozyten

Abbildung 1: Erythropoese

Wie wird Erythropoese reguliert?

Die Lebensdauer der Erythrozyten beträgt 120 Tage. Ungefähr 2 × 10¹¹ Erythrozyten werden pro Tag im Körper produziert. Die Erythropoese wird durch viele Faktoren reguliert.

1. Erythropoietin - Der Hauptfaktor, der die Erythropoese beherrscht, ist das Hormon Erythropoietin. Es wird von der Niere produziert. Die Hauptaufgabe von Erythropoietin besteht darin, die Differenzierung, Expansion, Aktivierung erythroidspezifischer Gene sowie die Apoptose zu regulieren. 

Abbildung 2: Erythropoietin

2. Fibronectin - Fibronektin ist ein extrazelluläres Matrixprotein, das die Proliferation von Erythrozyten reguliert.
3. Genexpression - Andere Faktoren wie Transkriptionsfaktoren, miRNA, posttranslationale Modifikation von Histonen, Cytokinen und Cofaktoren sind auch an der Regulation der Erythropoese durch die Regulation der Genexpression beteiligt.

Fazit

Erythropoese ist der Mechanismus der Bildung von Erythrozyten während der Auffüllung neuer Erythrozyten. Es kommt im Knochenmark vor. Der Hauptfaktor bei der Regulierung der Erythrozyten ist das Hormon Erythropoietin. Einige andere Faktoren sind auch an der Regulation der Genexpression zur Regulierung der Erythropoese beteiligt.

Referenz:

1. Hattangadi, Shilpa M., et al. "Von Stammzellen zu Erythrozyten: Regulierung der Erythropoese auf mehreren Ebenen durch mehrere Proteine, RNAs und Chromatin-Modifikationen." Blut, Amerikanische Gesellschaft für Hämatologie, 8. Dezember 2011, hier verfügbar.