Erytropoetyna u niemowląt z encefalopatią niedotlenieniowo-niedokrwienną (HIE)

Podczas HIE wolne rodniki są generowane w mitochondriach, a także jako produkty uboczne w syntezie prostaglandyn. Te wolne rodniki zapalają wtórną fazę późniejszego uszkodzenia mózgu, atakując błonowe kwasy tłuszczowe. Tlenek azotu (NO) bierze udział w kaskadzie zdarzeń metabolicznych, które przyczyniają się do HIE. Pośredniczy częściowo w cytotoksycznej aktywności makrofagów, powoduje rozkurcz naczyń krwionośnych, a także działa jako neuroprzekaźnik w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym. Dlatego wartość terapeutyczna inhibitorów syntazy NO, wśród wielu innych środków stosowanych do łagodzenia przebiegu HIE, jest obecnie badana na zwierzętach doświadczalnych.

Erytropoetyna (EPO) jest cytokiną pierwotnie zidentyfikowaną ze względu na jej rolę w erytropoezie, a ostatnio wykazano, że jest wytwarzana w ośrodkowym układzie nerwowym. Względny niedobór endogennej EPO w okresach stresu niedokrwiennego może wywołać apoptozę neuronów, podczas gdy dostarczanie egzogennej EPO było wykazano, że hamują ten proces. Potencjalne natychmiastowe efekty ochronne EPO obejmują zmniejszenie produkcji NO, aktywację enzymów antyoksydacyjnych, zmniejszenie toksyczności glutaminianu, zahamowanie peroksydacji lipidów i zmniejszenie stanu zapalnego. Długoterminowe działanie ochronne EPO obejmuje generowanie neuronalnych mechanizmów antyapoptotycznych, stymulację angiogenezy i modulację neurogenezy.

Wstępne dane potwierdzają ochronną rolę egzogennej EPO wobec komórek nerwowych. Obecność EPO ratuje neurony hodowane in vitro przed śmiercią wywołaną przez NO. W szczególności chroni hodowane neurony przed toksycznością glutaminianu, w której pośredniczy receptor N-metylo-D-asparaginianu (NMDA). Wstrzyknięcie EPO do komór mózgowych zapewniło znaczną ochronę tkanki nerwowej u zwierząt z ogniskowym niedokrwieniem mózgu. EPO jest w stanie przekroczyć barierę krew-mózg, a jej stężenie w płynie mózgowo-rdzeniowym u zdrowych szczurów znacznie wzrasta w ciągu 30 minut po podaniu dożylnym. EPO zapewniała również ochronę neuronów, gdy była podawana ogólnoustrojowo zwierzętom cierpiącym na globalne i ogniskowe niedokrwienie mózgu. U dorosłych pacjentów po udarze mózgu podanie EPO łagodzi przebieg choroby. Dlatego EPO zyskało ostatnio wiele uwagi i spekuluje się, że odgrywa rolę w ochronie niemowląt z HIE. Jednak pomimo biologicznego prawdopodobieństwa i zachęcających wstępnych danych uzyskanych od zwierząt i dorosłych ludzi, co zaskakujące, EPO nigdy nie została wypróbowana u noworodków z HIE, mimo że była już stosowana u noworodków z innych wskazań i wiadomo, że jest bezpieczna.