Vnitr Lek 2019, 65(7-8):515-519 | DOI: 10.36290/vnl.2019.089

Nehematogenní působení erytropoetinu

Luboslav Stárka*, Michaela Dušková
Endokrinologický ústav, Praha

Cytokin erytropoetin je hlavním hematopoetickým faktorem a je syntetizován převážně v ledvinách. Erytropoetin a jeho receptory se však vyskytují i v některých dalších tkáních a mají pleiotropní účinek mimo krvetvorbu. Erytropoetin má antiapoptotickou účinnost a má potenciální neuroprotektivní, nefroprotektivní a kardioprotektivní úlohu při ischemii a jiných tkáňových poškozeních. Má také svou úlohu v angiogenezi, neurogenezi a imunitní odpovědi. Může také zabraňovat některým nepříznivým metabolickým odchylkám, cévní a nervové degeneraci a aktivaci imunitních buněk. U diabetických pacientů snižuje hyperglykemii a zpomaluje průběh proliferativní retinopatie. Z těchto důvodů může erytropoetin mít svou léčebnou cenu v řadě různých onemocnění. Tento krátký přehled dává možnost nahlédnout do nehematologické role erytropoetinu, do jeho mechanizmů působení a možností využití k léčbě. K odstranění nebo snížení možné polycytemie po podání erytropoetinu byla připravena analoga bez hematopoetické účinnosti, která byla testována na zvířatech nebo v několika případech i v klinických studiích.

Klíčová slova: diabetes; energetický metabolizmus; erytropoetin; pleiotropní působení; proliferativní (diabetická) retinopatie; tkáňově protektivní účinek

Non-hematogenic activity of erythropoietin

The cytokine erythropoietin is the main hemopoietic factor synthesized mainly by the kidney. However, erythropoietin and its receptors are expressed in several tissues and exert pleiotropic activities also in nonhemopoietic tissues. Erythropoietin has an antiapoptotic activity and plays a potential neuroprotective, nefroprotective and cardioprotective role against ischemia and other type of injury. Erythropoietin is also involved in angiogenesis, neurogenesis, and the immune response. It can prevent metabolic alterations, vascular and neuronal degeneration, and inflammatory cell activation. Erythropoietin reduces hyperglycaemia and retards proliferative retinopathy in diabetic patients. Consequently, erythropoietin may be of therapeutic value for a variety of disorders. This short review provides an insight into the nonhemopoietic role of erythropoietin and its mechanisms of action. For elimination of polycythaemia after erythropoietin administration analogues without haematopoietic activity were prepared and tested in animals and in some cases also evaluated in clinical trials.

Keywords: diabetes; energetic metabolism; erythropoietin; pleitropic action; proliferative retinopathy; tissue protective effect

Vloženo: 10. leden 2019; Přijato: 11. únor 2019; Zveřejněno: 1. červenec 2019  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Stárka L, Dušková M. Nehematogenní působení erytropoetinu. Vnitr Lek. 2019;65(7-8):515-519. doi: 10.36290/vnl.2019.089.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Bartnicki P, Kowalczyk M, Rysz J. The influence of the pleiotropic action of erythropoietin and its derivatives on nephroprotection. Med Sci Monit 2013; 19: 599-605. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.12659/MSM.889023>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Jelkmann W, Wagner K. Beneficial and ominous aspects of the pleiotropic action of erythropoietin. Ann Hematol 2004; 83(11): 673-686. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1007/s00277-004-0911-6>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Pulman KG, Smith M, Mengozzi M et al. The erythropoietin-derived peptide ARA290 reverses mechanical allodynia in the neuritis model. Neuroscience 2013; 233: 174-183. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroscience.2012.12.022>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Zhang Y, Chen W, Wu Y et al. Renoprotection and mechanisms of erythropoietin and Its derivatives Helix B surface peptide in kidney injuries. Curr Protein Pept Sci 2017; 18(12): 1183-1190. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2174/1389203717666160909144436>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Brines M, Cerami A. Erythropietin-mediated tissue protection: reducing collateral damage from the primary injury response. J Int Med 2008; 264(5): 405-432. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2796.2008.02024.x>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Sabbatini M, Bosetti M, Borrone A et al. Erythropoietin stimulation of human adipose tissue for therapeutic refilling releases protective cytokines. J Tissue Eng 2016; 7: 2041731416671278. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1177/2041731416671278>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Tankiewicz-Kwedlo A, Hermanowicz JM, Domaniewski T et al. Simultaneous use of erythropoietin and LFM-A13 as a new therapeutic approach for colorectal cancer. Br J Pharmacol 2018; 175(5): 743-762. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1111/bph.14099>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Zhang H, Fang X, Huang D et al. Erythropoietin signaling increases neurogenesis and oligodendrogenesis of endogenous neural stem cells following spinal cord injury both in vivo and in vitro. Mol Med Rep 2018; 17(1): 264-272. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.3892/mmr.2017.7873>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Li XB, Zheng W, Ning YP et al. Erythropoietin for cognitive deficits associated with schizophrenia, bipolar disorder, and major depression: A systematic review. Pharmacopsychiatry 2018; 51(3): 100-104. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1055/s-0043-114670>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Weir MR, Pergola PE, Agarwal R et al. A comparison of the safety and efficacy of HX575 (Epoetin alfa proposed biosimilar) with Epoetin alfa in patients with end-stage renal disease. Am J Nephrol 2017; 46(5): 364-370. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1159/000481736>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Imamura R, Isaka Y, Sandoval RM et al. A nonerythropoietic derivative of erythropoietin inhibits tubulointerstitial fibrosis in remnant kidney. Clin Exp Nephrol 2012; 16(6): 852-862. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1007/s10157-012-0647-x>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Williams ME, Mittman N, Ma L et al. The glycemic indices in dialysis evaluation (GIDE) study: Comparative measures of glycemic control in diabetic dialysis patients. Hemodial Int 2015; 19(4): 562-571. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1111/hdi.12312>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. McGill JB, Bell DS. Anemia and the role of erythropoietin in diabetes. J Diabetes Complications 2006; 20(4): 262-272. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2005.08.001>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Thomas MC, Cooper ME, Tsalamandris C et al. Anemia with impaired erythropoietin response in diabetic patients. Arch Intern Med 2005; 165(4): 466-469. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1001/archinte.165.4.466>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Kodo K, Sugimoto S, Nakajima H et al. Erythropoietin (EPO) ameliorates obesity and glucose homeostasis by promoting thermogenesis and endocrine function of classical brown adipose tissue (BAT) in diet-induced obese mice. PLoS One 2017; 12(3): e0173661. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0173661>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Wang L, Teng R, Di L et al. PPARα and Sirt1 mediate erythropoietin action in increasing metabolic activity and browning of white adipocytes to protect against obesity and metabolic disorders. Diabetes 2013; 62(12): 4122-4131. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2337/db13-0518>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Mikolás E, Cseh J, Pap M et al. Effects of erythropoietin on glucose metabolism. Horm Metab Res 2012; 44(4): 279-285. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1055/s-0032-1301901>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Dey S, Scullen T, Noguchi CT. Erythropoietin negatively regulates pituitary ACTH secretion. Brain Res 2015; 1608: 14-20. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.brainres.2015.02.052>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Vinberg M, Højman P, Pedersen BK et al. Effects of erythropoietin on body composition and fat-glucose metabolism in patients with affective disorders. Acta Neuropsychiatr 2018; 30(6): 342-349. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Kuo SC, Li Y, Cheng KC et al. Investigation of the pronounced erythropoietin-induced reduction in hyperglycemia in type 1-like diabetic rats. Endocr J 2018; 65(2): 181-191. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1507/endocrj.EJ17-0353>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Dey S, Noguchi CT. Erythropoietin and hypothalamic-pituitary axis. Vitam Horm 2017; 105: 101-120. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/bs.vh.2017.02.007>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Scully MS, Ort TA, James IE et al. A novel EPO receptor agonist improves glucose tolerance via glucose uptake in skeletal muscle in a mouse model of diabetes. Exp Diabetes Res 2011; 2011: 910159. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1155/2011/910159>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Hojman P, Brolin C, Gissel H et al. Erythropoietin over-expression protects against diet-induced obesity in mice through increased fat oxidation in muscles. PLoS One 2009; 4(6): e5894. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0005894>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Meng R, Zhu D, Bi Y et al. Erythropoietin inhibits gluconeogenesis and inflammation in the liver and improves glucose intolerance in high-fat diet-fed mice. PLoS One 2013; 8(1): e53557. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0053557>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Ge Z, Zhang P, Hong T et al. Erythropoietin alleviates hepatic insulin resistance via PPARγ-dependent AKT activation. Sci Rep 2015; 5: 17878. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1038/srep17878>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Alnaeeli M, Raaka BM, Gavrilova O et al. Erythropoietin signaling: a novel regulator of white adipose tissue inflammation during diet-induced obesity. Diabetes 2014; 63(7): 2415-2431. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2337/db13-0883>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Chen LN, Sun Q, Liu SQ et al. Erythropoietin improves glucose metabolism and pancreatic β-cell damage in experimental diabetic rats. Mol Med Rep 2015; 12(4): 5391-5398. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.3892/mmr.2015.4006>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Shah R, Ye C, Woo M, et al. Erythropoietin and glucose homeostasis in women at varying degrees of future diabetic risk. J Diabetes Complications 2015; 29(1): 26-31. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2014.09.005>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Zhang C, Wang H, Nie J et al. Protective factors in diabetic retinopathy: focus on blood-retinal barrier. Discov Med 2014; 18(98): 105-112. Přejít na PubMed...
    30. Hartnett ME, Penn JS. Mechanisms and management of retinopathy of prematurity. N Engl J Med 2012; 367(26): 2515-2526. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1056/NEJMra1208129>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Watanabe D, Suzuma K, Matsui S et al. Erythropoietin as a retinal angiogenic factor in proliferative diabetic retinopathy. N Engl J Med 2005; 353(8): 782-792. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa041773>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Wang Q, Gorbey S, Pfister F et al. Long-term treatment with suberythropoietic Epo is vaso- and neuroprotective in experimental diabetic retinopathy. Cell Physiol Biochem 2011; 27(6): 769-782. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1159/000330085>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Lei X, Zhang J, Shen J et al. EPO attenuates inflammatory cytokines by Muller cells in diabetic retinopathy. Front Biosci (Elite Ed) 2011; 3: 201-211. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Reid G, Lois N. Erythropoietin in diabetic retinopathy. Vision Res 2017; 139: 237-242. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.visres.2017.05.010>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Zhang C, Yang C, Zhu T. From erythropoietin to its peptide derivatives: smaller but stronger. Curr Protein Pept Sci 2017; 18(12): 1191-1194. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2174/1389203717666160909130006>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Xu X, Cai Y, Yu Y. Molecular mechanism of the role of carbamyl erythropoietin in treating diabetic retinopathy rats. Exp Ther Med 2018; 16(1): 305-309. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.3892/etm.2018.6167>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Brines M, Dunne AN, van Velzen M et al. ARA 290, a nonerythropoietic peptide engineered from erythropoietin, improves metabolic control and neuropathic symptoms in patients with type 2 diabetes. Mol Med 2015; 20: 658-666. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2119/molmed.2014.00215>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Collino M, Benetti E, Rogazzo M, et al. A non-erythropoietic peptide derivative of erythropoietin decreases susceptibility to diet-induced insulin resistance in mice. Br J Pharmacol 2014; 171(24): 5802-5815. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1111/bph.12888>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Vnitřní lékařství

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.