Intrauterin korban a májban, felnőtt korban pedig a vese által termelt eritropoetin a vörösvérsejtek képzésének legfőbb stimulátora. Az eritropoetin keletkezését az eritropoetin gén hypoxia okozta aktivációja szabályozza. Ezen kívül az eritropoetin egyéb helyeken is termelődhet, például a központi idegrendszerben és a cardiovascularis rendszerben, amelyekben egy parakrin vagy autokrin, vagy mindkét fajta eritropoetinrendszer működik.Ezeken a helyeken az eritropoetin fő feladata a szövetek, sejtek védelme, apoptózis gátlása, csökkent képes az ischaemia és a reperfúzió okozta károsodást a szív és érrendszer területén, gyulladáscsökkentő és antioxidáns hatású.

Az eritropoetin egy 30,4 kDa molekulatömegű glikoprotein, amely 165 aminosavat tartalmaz, aperitubuláris kapilláris endotél sejtjei által szekretálódik vesében és foetalis korban a májban. A vesén kívül számos más, nem haemopoeticus szövetben is termelődik, mint például a központi idegrendszerben, a szív- és érrendszerben, a tüdô és a reproduktív szervek különböző sejtjeiben. Fő funkciója az erithroid sejtek differenciációja reticulocitákká valamint fokozza s reticulociták kiáramlását a vörös csontvelőből (29. ábra). Fő regulátora vér oxigén parciális nyomásának csökkenése illetve szöveti hypoxia. Hypoxiában a hypoxia indukálta faktor (HIF-1) aktiválódik, amely az eritropoetin termelődésének fokozódásához vezet (28. ábra). Az eritropoetin hatására azután a csontvelőben levő erythroid progenitor sejtek proliferálnak és erythrocytákká differenciálódnak.Ezen hatásain kívül az EPO agyi degeneratív és a kognitív funkció zavarával járó kórképekben, illetve a kardiovaszkuláris rendszerben is megnyílvánul. Ezen hatásait gyulladáscsökkentő és antioxidáns (szabadgyök fogó), a nitrogén-monoxid-termelődés fokozó, különböző neurotranszmitterek szintjének emelésén (szerotoninerg antidepresszánsokhoz hasonló hatás), endothelsejtek apoptózisának csökkenésén keresztül fejti ki, befolyásolva a P13K/Akt, ERK1/2 MAPK és a Jak2-STAT jelátviteli utakat.

Az EPO három N-kötésű (Asn 24,38,83 pozíciókban) és egy O-kötésű (Ser 26) glikánt tartalmaz (27. ábra). Az N-kötött ligandok sziálsav, melyekre vissszavezethető az EPO hosszú élettartalma. Az eritropoetin a sejtek felszínén elhelyezkedő, specifikus eritropoetinreceptorokon keresztül kötődik a sejtekhez. Az eritropoetinreceptor a citokin receptorok családjába tartozik.

Az EPO nagyon hamar két nap alatt kiürül a szervezetből, ami különösen megnehezíti a doppingteszteken való kimutatását

27. ábra: EPO képlete az N-glikoizációs kötésekkel feltüntetve (Kép forrása: http://bs.wikipedia.org/wiki/Datoteka:EPO.png)

28. ábra: EPO képződésének stimulátorai és EPO hatása az anyagcserére

29. ábra:EPO szerepe a vörösvérsejtek képzésének folyamatában

Eritropoetin analógok

Az eritropoetin molekula továbbfejlesztésével sikerült olyan származékokat előállítani, amelyek nem fokozták az erythropoesist, de szerv-, illetve sejt szinten védő hatásúnak bizonyultak. Ilyen a sziálsavmentes eritropoetin (asialoeritropoetin), amely átjut a vér-agy gáton és neurológiai kórképekben protektív hatású. Egy másik hasonló molekula a karbamilált eritropoetin, amely ugyancsak neuronvédő, de nem fokozza az erythropoesist. Mindkét eritropoetin származék plazmabeli fél életideje igen rövid, ezzel magyarázható az a tény, hogy nem fokozzák a hemoglobin koncentrációt és vörösvértest képzést.

Mellékhatás

Az EPO leggyakoribb mellékhatása a gyorsan növekvő hemoglobin koncentráció miatt fellépő hipertónia és trombózisos események. Egyéb természetben előforduló EPO szint serkentők: gázok és adaptogén gyógynövények. A xenon (koraszülöttek agyi hypoxiájának kivédésére, felnőttekben szívinfarktust követően alkalmazzák terápiásan) és az argon szintén képes az EPO szint növelésére a HIF-1 molekulán keresztül.

A magaslati edzés, hegymászás étrendi támogatása vitaminokkal és ásványi anyagokkal kézenfekvő lehetőség a vérképzés folyamatának befolyásolására. Ezzel megelőzhető a szervezet raktárainak kimerülése a vérképzésben fokozottan felhasznált tápanyagok tükrében. Az ekdiszteroid-vegyületek potenciális vérképzést fokozó hatása ismert állatkísérletekben (részletesebben lásd táplálékkiegészítők fejezet). A változásokhoz való alkalmazkodó képességünk (adaptálódásunk) lehetséges az adaptogén gyógynövények segítségével. Innen származik az elnevezés. Ezek különféle természetes anyagok, amelyek egyes belső elválasztású mirigyeink valamint az immunrendszerünk működését befolyásoló hatásuk révén, módosítják a test reakcióit a különféle stresszhatásokkal szemben, növelik a stresszel szembeni ellenállást, és amelyeknek általában nincsenek nem kívánatos mellékhatása

EPO szintet befolyásoló adaptogén gyógynövények:

Rhodiola rosea

Rhodiola rosea (30. ábra) hatóanyagairól feltételezik, hogy az erythropoesisre és az erythroblastok (vörösvértest előalakok) oxidatív károsodása elleni védelemben van szerepe. Tibetben már 1200 évvel ez előttről is vannak írásos feljegyzések az "aranygyökér", vagy más néven "sarki gyökér" gyógyító hatásáról. Alkalmazták rossz hangulat ellen, krónikus fáradtság ellen, a nagy magasságokban jelentkező hegyi betegség ellenszereként, és mint serkentőszert, a munkateljesítmény javítására is. Fő hatóanyagai a rosavin és a vele rokonságban álló fitovegyületek, a rosin, a rosarin, és a salidrosid.

30. ábra Rhodiola rosea
(Kép forrása: http://www.annmariegianni.com/ingredient-showcase-rhodiola-rosea-the-anti-aging-herb/

Spirulina

A Spirulina alga (Arthrospira platensis cianobaktérium), amely egy értékes táplálék-kiegészítő, az Arthrospira (A.) platensis szárított biomasszája. Ez a cianobaktérium faj nagy karbonát- és bikarbonát-tartalmú, 11 pH értékű trópusi és szubtópusi vizekben fordul elelterjedten. A spirulina nagyrészt fitonutrienseket, nagy mennyiségben fehérjéket (köztük esszenciális aminosavakat), szulfolipideket, antioxidánsokat tartalmaz.

Astragalus membranaceus

Az astragalus egy Ázsiában honos növény. Kínai neve, huang qi, azt jelenti: "Sárga Vezér", mivel gyökere, melynek a kínai gyógyászatban a legnagyobb jelentőséget tulajdonítják, sárga színű. Immunrendszer erősítésére alkalmazható.

Echinacea purpurea, bíborlevelű kasvirág (31. ábra)

Az indián törzsek századokon keresztül használták sebek gyógyítására vagy kígyómarás ellen­szereként. A növény poliszacharidokat (arabinogalaktánokat), kávésav-származékokat (cikóriasavat), illóolajat, alkamidokat és poliineket tartalmaz. Nem csak az immnunsejtek számát, hanem a vörösvértestek és EPO szintet is rövid időn belül megnöveli.

31. ábra: Echinacea purpurea
(Kép forrása:http://www.sector39.co.uk/echinacea.html)