Hormoni proizvedeni u bubrezima uključuju
- Kalcitriol i
- eritropoetin
Ovaj glikoproteinski hormon kao hormon bubreg se proizvodi u bubrezima i u manjoj mjeri u jetra i mozak u oko 90% odraslih osoba. U bubreg, stanice stanice krv posuđe (kapilare, endotelne stanice) odgovorne su za proizvodnju. Oni započinju sintezu eritropoetina nakon što ih stimulira faktor HIF-1 (faktor 1 induciran hipoksijom).
Ovaj faktor izravno ovisi o tlaku kisika. Pri niskom tlaku povećava se stabilnost HIF-1, a time i stvaranje eritropoetina, dok pri visokom tlaku HIF-1 pokazuje nestabilnost, što smanjuje sintezu hormona. Što se tiče sinteze hormona, HIF-1 djeluje kao transkripcijski faktor.
Transkripcija ovih bubreg hormoni znači translaciju strukture gena (DNA = deoksiribonukleinska kiselina) u proteini, u ovom slučaju u hormon eritropoetin. HIF-1 sastoji se od dvije različite podjedinice (alfa, beta). Prvo, alfa-podjedinica HIF-1 migrira u jezgra stanice u slučaju nedostatka kisika i veže se na tamošnju beta-podjedinicu.
Potpuni HIF-1 veže se na odgovarajuće mjesto genetskog materijala (DNA), gdje se nalaze podaci o strukturi hormona eritropoetina, nakon vezanja dva daljnja faktora (CREB, p300). Svojim vezanjem, HIF-1 omogućuje čitanje informacija i njihovo prevođenje u proteinsku strukturu. Tako se hormon konačno proizvodi.
Receptori hormona eritropoetina nalaze se na površini nezrele crvene boje krv stanice (eritroblasti), koje se nalaze u koštana srž. Hormon se proizvodi ovisno o opskrbi kisikom krv. Ako je kisika malo (hipoksija), oslobađa se eritropoetin, potičući sazrijevanje eritroblasta.
To znači da je u krvi dostupno više crvenih krvnih stanica kao prijenosnici kisika i suzbijaju hipoksiju povećanim transportom kisika. S druge strane, ako je na raspolaganju dovoljno kisika, ne stvara se eritropoetin i ne povećava se količina crvenih krvnih stanica (negativna povratna informacija). Općenito, crvena krvna zrnca su marker za zasićenje kisikom krvi, budući da vezuju kisik uz pomoć hemoglobin sadržane u krvi i transportiraju je do različitih tkiva u krvotoku.
Eritropoetin bubrega i jetra regulira sadržaj kisika u krvi. Konkretno, ovaj hormon utječe na transport kisika u krvi utječući na proliferaciju i sazrijevanje crvenih krvnih stanica (eritrociti), koji transportiraju kisik u krvi. Eritropoetin, koji se proizvodi u mozak, nalazi se samo u krvi posuđe od mozak, budući da ne može napustiti ovaj prostor zbog tzv krvno-moždana barijera.
Njegova funkcija nije u potpunosti shvaćena; pretpostavlja se da štiti živčane stanice od oštećenja u slučaju nedostatka kisika (neuroprotektivni učinak). U medicini se koristi umjetno (genetski) proizveden eritropoetin. U bolesnika sa anemija i zatajenje bubrega, gdje bubreg više nije u stanju sam proizvoditi hormon, primjenjuje se eritropoetin za poticanje stvaranja krvi i na taj način uklanjanje bubrežne anemije.
Za liječenje se koristi i hormon eritropoetin anemija uzrokovane tumorom ili poslije kemoterapija. U sportu se hormon eritropoetin također koristi kao nedopušten doping. Kako se količina crvenih krvnih stanica povećava nakon uzimanja ovog hormona, transportni kapacitet krvi u isto vrijeme raste.
Kao rezultat toga, više kisika dospijeva u mišiće i druga tkiva, što omogućuje metabolizmu (na primjer, za kretanje mišića) učinkovitiji i dulji rad. Kao rezultat toga, povećava se kapacitet sportaša.
