Erythropoetin

Ausführlich erklärt

Die Regulation von Erythropoetin ist ein Musterbeispiel für einen physiologischen Regelkreis. Sensoren in der Niere messen indirekt die Sauerstoffversorgung. Fällt sie, etwa in großer Höhe oder bei Blutverlust, wird der Faktor HIF nicht mehr abgebaut und steigert die Produktion. Mehr rote Blutkörperchen verbessern die Sauerstoffversorgung, woraufhin die Ausschüttung wieder sinkt. Für die Aufklärung dieses Sauerstoffsensor-Mechanismus wurde 2019 der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin vergeben.

Der Erythropoetin-Rezeptor gehört zu den Zytokinrezeptoren. Nach Bindung des Hormons aktiviert er die Kinase JAK2 und nachgeschaltete Signalwege. Der Rezeptor kommt nicht nur auf Blutvorläuferzellen vor, sondern in geringer Dichte auch im Nervensystem, im Herzen und in Gefäßzellen. Diese Verteilung war der Ausgangspunkt für die Frage nach zusätzlichen Funktionen außerhalb der Blutbildung.

Bedeutung in der Peptidforschung

Neben der klassischen Blutbildung interessiert die Forschung, ob Erythropoetin in Gewebe mit Sauerstoffmangel schützende Signale vermittelt. Studien mit hohen EPO-Mengen bei Schlaganfall erbrachten jedoch keinen klaren Nutzen und zeigten Sicherheitsbedenken. Daraus entstand die Suche nach nicht blutbildenden Derivaten, etwa carbamyliertem EPO oder dem experimentellen Peptid ARA-290, die überwiegend präklinisch untersucht sind.

Einordnung

Zu unterscheiden sind Erythropoese, der Prozess der Blutbildung, und Erythropoetin, einer ihrer Regulatoren. Neuere Arzneistoffe, sogenannte HIF-Prolylhydroxylase-Hemmer, steigern die körpereigene EPO-Bildung indirekt und sind keine Peptide. Sie sind in der EU für bestimmte Formen der Blutarmut zugelassen.