Журнал болезней крови и переливания крови

Абстрактный

Динамика эритропоэтических маркеров в ответ на гипоксию у крыс

Ин Чжан, Индраджит Сингх и Войцех Кржижански

Цель: Эритропоэтин (ЭПО) регулирует выработку эритроцитов в ответ на гипоксию. Снижение насыщения артериальной крови кислородом приводит к увеличению выработки ЭПО в различных тканях, включая почки как основной участок стимуляции, что приводит к повышению уровня ЭПО в плазме. Целью данного исследования является изучение взаимосвязи между гипоксией и результирующей эритропоэтической реакцией у крыс.

Методы: Внутренняя гипоксическая камера была разработана для регулирования фракции вдыхаемого кислорода (FiO2) = 10%, подаваемого самцам крыс Wistar (N=4) в течение 6 часов путем смешивания комнатного воздуха с N2 для поддержания давления воздуха на уровне 1 атм. Образцы плазмы и почек собирались в разное время во время и после воздействия гипоксии. Измерялись мРНК EPO в почках, HIF-2α, концентрация EPO в плазме, количество ретикулоцитов и гемоглобин. Временной ход вышеуказанных маркеров и кратность изменений от значений до гипоксии использовались для количественной оценки ответов на гипоксию в нормоксических условиях.

Результаты: Насыщение артериальной крови кислородом у крыс снизилось с 95% до 60% во время гипоксии. Гипоксия привела к 6-кратному увеличению экспрессии мРНК ЭПО в почках, 10-кратному увеличению концентрации ЭПО в плазме и 1,5-кратному увеличению количества ретикулоцитов. Увеличение экспрессии HIF-2α составляет 2,4 раза после одного часа гипоксии и возвращается ниже исходного значения через 1,5 часа. Результат активности связывания ДНК HIF-2α довольно схож, он увеличился в 1,5 раза через 0,5 часа, а затем опустился ниже исходного значения.

Заключение: После 6 часов гипоксии наблюдаемое увеличение уровней мРНК ЭПО в почках, концентраций ЭПО в плазме и количества ретикулоцитов, а также задержки пикового ответа согласуются со временем, необходимым для стимуляции транскрипции мРНК ЭПО, синтеза плазменного ЭПО и усиленного высвобождения ретикулоцитов. Эффект толерантности, наблюдаемый в ходе HIF-2α, предполагает существование контррегуляторного механизма в опосредованном HIF-2α сигнале для продукции мРНК.