Erytropoetin (EPO) a ischemická reperfuze po transplantaci ledviny

Erytropoetin (EPO) má pleiotropní účinky daleko za udržením hmoty červených krvinek. V embryu je EPO hlavním regulátorem tvorby cév a růstu orgánů a receptory EPO se nacházejí téměř v každé embryonální tkáni. Receptory EPO také existují v mnoha dospělých tkáních včetně ledvinové tkáně, a dokonce se objevila představa autokrinních nebo parakrinních EPO systémů. Ačkoli jsou peritubulární fibroblasty hlavním místem pro produkci EPO v dospělosti, receptory EPO byly prokázány v mnoha typech ledvinových buněk, např. epiteliální buňky proximálního tubulu, mezangiální buňky a glomerulus. Kromě toho má EPO důležité cytoprotektivní účinky na různé buněčné linie a orgány a byla popsána ochrana před ischemickým poškozením a inhibice cest souvisejících s apoptotickou smrtí v mozku, srdci a ledvinové tkáni. Intracelulární dráhy zapojené do těchto příznivých účinků EPO mohou zahrnovat jadernou translokaci transkripčního faktoru NF-B, fosforylaci JAK2 a fosforylaci Akt (protein kináza B).

Nedávná experimentální studie odhalila, že podávání kobaltu krysám způsobilo up-regulaci EPO a snížilo stupeň renálního poškození způsobeného ischemicko-reperfuzí (I/R), což naznačuje, že EPO může také hrát důležitou roli v renálním ischemickém prekondicionování. Následné studie z různých laboratoří skutečně prokázaly, že předkondicionování s rekombinantním lidským EPO (rHuEPO) je protektivní proti poškození I/R u hlodavců. V tomto ohledu jsou zvláště zajímavé údaje o specifických ochranných účincích rHuEPO a jeho analogů na endoteliální buňky glomerulů. Navíc podávání rHuEPO nemusí mít pouze ochranné účinky na vaskulární úrovni, ale také potenciál regenerace, protože EPO také stimuluje proliferaci a diferenciaci regeneračních buněk, jako jsou endoteliální progenitorové buňky (EPC).

Renální ischemie, ať už způsobená šokem nebo po operaci, je hlavní příčinou akutního renálního selhání (ARF) u člověka. Transplantace ledviny je v tomto ohledu klasickým modelem ARF v důsledku I/R poranění, protože transplantovaný orgán je napojen na krevní zásobení příjemce obvykle po několika hodinách „studené ischémie“. Ačkoli je reperfuze nezbytná pro přežití ischemické tkáně, také iniciuje komplexní a vzájemně propojenou sekvenci událostí, která vede k poškození a případné smrti renálních buněk v důsledku kombinace jak apoptózy, tak nekrózy. Apoptotická buněčná smrt byla dokumentována v lidských biopsiích po renálním I/R a inhibice apoptotické signalizace a buněčné smrti zmírňuje související poškození a zánět v experimentálním modelu ischemického ARF. Podobně se I/R poškození transplantované ledviny považuje za hlavní faktor limitující funkci ledvin po úspěšné transplantaci.