Bahlōli ba bararo ba Khau ea Nobel ea 2019 ea Physiology kapa Medicine, William G. Kaelin, e Monyenyane, Gregg L. Semenza le Sir Peter J. Ratcliffe ba ne ba se ba hapile Khau ea 2016 ea Lasker in Basic Medicine bakeng sa mosebetsi oa bona oa kamoo lisele li utloang le ho ikamahanya le maemo. ho hypoxia, ka hona ho ne ho sa makatse haholo. Ba ile ba sibolla le ho khetholla molek'hule ea bohlokoa ea hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1). Kajeno re batla ho khutlela morao qalong ea thuto, e leng erythropoietin, kapa EPO, molek’hule ea mohlolo.

Ke eona ntho ea bohlokoa ka ho fetisisa tlhahisong ea lisele tse khubelu tsa mali

Lisele tse khubelu tsa mali ke mofuta o mongata haholo oa lisele tsa mali maling, 'me ke mokhoa o ka sehloohong oa ho tsamaisa oksijene le carbon dioxide maling a liphoofolo tse nang le lesapo la mokokotlo. Li-erythrocyte li hlahisoa mokong oa masapo: Lisele tsa "Hematopoietic stem" li qala ho ata 'me li arohanngoa ka li-progenitor tsa lisele tse sa tšoaneng tsa mali, 'me li-erythrocyte li ka tsoela pele ho khetholla le ho hōla ho ba li-erythrocyte. Tlas'a maemo a tloaelehileng, tekanyo ea tlhahiso ea erythrocyte ea motho e tlaase haholo, empa tlas'a khatello ea kelello e kang ho tsoa mali, hemolysis le hypoxia, tekanyo ea tlhahiso ea erythrocyte e ka eketseha ka makhetlo a robeli. Ts'ebetsong ena, erythropoietin EPO ke e 'ngoe ea lintlha tsa bohlokoa ka ho fetisisa.

EPO ke hormone e entsoeng haholo-holo liphiong. Sebopeho sa eona sa lik'hemik'hale ke protheine e nang le glycosylated haholo. Ke hobane'ng ha liphio? Hoo e ka bang litha e le 'ngoe ea mali e phalla ka har'a liphio motsotso o mong le o mong, kahoo li ka khona ho lemoha kapele le ka katleho liphetoho tsa maemo a oksijene maling. Ha boemo ba oksijene maling bo le tlaase, liphio li arabela kapele ’me li hlahisa EPO e ngata. Ea ho qetela e potoloha maling ho ea mokong oa masapo, moo e khothalletsang hore lisele tsa erythroid li fetohe lisele tse khubelu tsa mali. Lisele tse khubelu tsa mali tse hōlileng tsebong li lokolloa mokong oa masapo ho ea tsamaisong ea potoloho ea mali ho ntlafatsa matla a ’mele a ho tlama oksijene. Ha liphio li utloa ho eketseha ha oksijene maling, li fokotsa tlhahiso ea EPO, e leng ho fokotsang palo ea lisele tse khubelu tsa mali mokong oa masapo.

Sena se etsa loop e phethahetseng ea tokiso. Leha ho le joalo, batho ba phelang sebakeng se phahameng le bakuli ba bang ba khaello ea mali hangata ba kopana le boemo ba boemo ba ho tsoela pele tlaase mali a oksijene boemo, e leng ke keng ho tlatsa ajoa ka holimo le susumelletsa liphio ho tsoela pele secrete EPO, e le hore mali EPO mahloriso e phahameng ho feta batho ba tloaelehileng.

Ho nkile lilemo tse ka bang 80 ho e sibolla

Joalo ka litšibollo tse kholo tse ngata, kutloisiso ea bo-ramahlale mabapi le EPO ha ea tsamaea hantle, ka lipotso le liphephetso tseleng. Ho nkile lilemo tse ka bang 80 ho tloha khopolong ea EPO ho fihlela qeto ea ho qetela ea molek'hule e itseng.

Ka 1906, boramahlale ba Mafora Carnot le Deflandre ba ile ba enta meutlanyana e tlwaelehileng ka serum ya meutlanyana e phopholetsang madi mme ba fumana hore palo ya disele tse kgubedu tsa madi ho plasma ya meutlanyana e tlwaelehileng e eketsehile. Ba ne ba lumela hore lintho tse ling tse qabolang ka har’a lero la mali li ka susumetsa le ho laola tlhahiso ea lisele tse khubelu tsa mali. Ena e bile mohlala oa pele oa mohopolo oa EPO. Ka bomalimabe, liphetho ha lia ka tsa phetoa lilemong tse mashome tse latelang, haholo hobane palo ea lisele tse khubelu tsa mali e ne e sa nepahala.

Teko ea Reissmann le Ruhenstroth-Bauer ea parabiosis ka 1950 e ile ea fana ka bopaki bo matla e le kannete. Ka ho buuoa ba ile ba hokahanya tsamaiso ea mali ea likhoto tse peli tse phelang, ba beha e ’ngoe sebakeng se nang le hypoxic ’me e ’ngoe e hema moea o tloaelehileng. Ka lebaka leo, litoeba ka bobeli li ile tsa hlahisa lisele tse khubelu tsa mali tse ngata haholo. Ha ho pelaelo hore ho na le hormone maling e susumetsang tlhahiso ea lisele tse khubelu tsa mali, eo EPO e reheletsoeng ka eona. Ka lehlakoreng le leng, EPO e ameha haholo ho hypoxia.

EPO ke molek'hule ofe? Ho ile ha nka rasaense oa Amerika Goldwasser lilemo tse 30 hore qetellong a hlakise bothata boemong ba lik'hemik'hale. Haeba mosebeletsi a batla ho etsa mosebetsi o motle, o lokela ho leotsa lithulusi tsa hae pele. Mosebetsi oa EPO ke ho susumetsa lisele tse khubelu tsa mali, empapalo ea ho qetela ha ea nepahala. Molek'hule ea bohlokoa ka ho fetisisa liseleng tse khubelu tsa mali ke hemoglobin e nang le heme, e nang le ion ea ferrous bohareng ba eona. Kahoo sehlopha sa Goldwasser se ile sa ngola lisele tse khubelu tsa mali tse sa tsoa tsoaloa tse nang le li-isotopes tsa tšepe tse nang le mahlaseli a kotsi 'me tsa hlahisa mokhoa o hlokolosi oa ho lemoha liketso tsa EPO. Sena se etsa hore ho khonehe ho arola le ho hloekisa likhahla tse tlase haholo tsa EPO (nanograms ka milliliter) ho tloha lisampoleng tsa mokelikeli oa liphoofolo. Empa ho aroloa ha EPO ho ne ho le boima haholo. Ba ile ba fetoha ho tloha ho liphio ho ea ho plasma ea linku tse nang le phokolo ea mali, ho ea morotong oa bakuli ba nang le khaello e matla ea tšepe ka lebaka la tšoaetso ea hookworm, 'me qetellong, ka 1977, ba hloekisa limiligrama tse 8 tsa protheine ea EPO ea motho ho tloha ho lilithara tse 2,550 tsa moroto ho tsoa ho bakuli ba Majapane ba nang le khaello ea mali ea aplastic.

Ka 1985, tatellano ea liprotheine le gene cloning ea EPO ea motho e ile ea phethoa. Mofuta oa EPO o kenyelletsa polypeptide e nang le masalla a amino a 193, e fetohang protheine e hōlileng tsebong e entsoeng ka masalla a 166 a amino acid ka mor'a hore pontšo ea peptide e fokotsoe nakong ea secretion, 'me e na le libaka tse 4 tsa phetoho ea glycosylation. Ka 1998, sebopeho sa tharollo ea NMR ea EPO le sebopeho sa kristale sa EPO le setsi sa eona sa ho amohela li ile tsa hlahlojoa. Nakong ena, batho ba na le kutloisiso e hlakileng ka ho fetisisa ea EPO.

Ho fihlela joale, phekolo ea khaello ea mali hangata e ne e hloka tšelo ea mali ho tlatsa khaello ea lisele tse khubelu tsa mali. Ha batho ba ntse ba ithuta ho eketsehileng ka EPO, ho e enta bakeng sa ho susumetsa tlhahiso ea lisele tse khubelu tsa mali mokong oa bona ho nolofalitse bothata. Empa ho hloekisa EPO ka kotloloho ho tsoa marong a 'mele, joalo ka ha Goldwasser a entse, ho thata mme lihlahisoa li tlase. Boikemisetso ba protheine ea EPO le tatellano ea liphatsa tsa lefutso bo entse hore ho khonehe ho hlahisa EPO ea batho ba recombinant ka bongata.

E entsoe ke k'hamphani ea biotechnology e bitsoang Applied Molecular Genetics (Amgen). Amgen e thehiloe ka 1980 e na le litho tse supileng feela, ka tšepo ea ho etsa biopharmaceuticals ka mekhoa e neng e hlaha ea biology ea limolek'hule. Interferon, kholo ea hormone releasing factor, ente ea hepatitis B, epidermal growth factor e ne e le tse ling tsa mabitso a chesang lethathamong la lipheo tsa bona, empa ha ho le e 'ngoe ea liteko tsena e ileng ea atleha. Ho fihlela ka 1985, Lin Fukun, rasaense oa Lechaena ea tsoang Taiwan, Chaena, o ile a etsa phatsa ea lefutso ea EPO ea motho, eaba o hlokomela tlhahiso ea EPO ea maiketsetso a sebelisa theknoloji ea ho kopanya DNA.

Recombinant EPO ea motho e na le tatelano e ts'oanang le protheine ea EPO, hape e na le phetoho e ts'oanang ea glycosylation. Ka tlhaho, EPO ea motho e boetse e na le ts'ebetso ea EPO ea tlhaho. Ka June 1989, sehlahisoa sa pele sa Amgen, recombinant human erythropoietin Epogen, se ile sa amoheloa ke US FDA bakeng sa phekolo ea phokolo ea mali e bakoang ke ho hloleha ho sa feleng ha renal le phokolo ea mali ha ho phekoloa tšoaetso ea HIV. Thekiso ea Epogen e ile ea feta $ 16 milione ka likhoeli tse tharo feela. Lilemong tse mashome a mabeli tse latelang, Amgen e ne e laola 'maraka bakeng sa EPO ea batho e kopantsoeng hape. Epogen e tlisitse Amgen $ 2.5 limilione tse likete ho chelete ka 2010 feela. Ka 2018, boleng ba 'maraka oa Amgen e ne e le $128.8 bilione, e leng se ileng sa etsa hore e be k'hamphani ea borobeli e kholo ka ho fetisisa ea meriana lefatšeng.

Ke habohlokoa ho hlokomela hore Amgen qalong o sebelitse le Goldwasser ho fana ka liprotheine tsa EPO tse hloekisitsoeng tsa batho bakeng sa tatellano, empa Goldwasser le Amgen ba ile ba oa kapele ka lebaka la ho se tšoane ha maikutlo. Goldwasser le Univesithi ea Chicago, ba entseng lipatlisiso tsa mantlha, ha ho mohla ba kileng ba nahana ho etsa patent ea hormone eo a e fumaneng, kahoo ha ba e-so fumane penny bakeng sa katleho e kholo ea khoebo ea EPO.

Yona -- ke sehlahiso jwang

Ha re phefumoloha, oksijene e kena ka mitochondria ea lisele ho tsamaisa ketane ea phefumoloho le ho hlahisa bongata bo boholo ba ATP, mohloli o moholo oa matla 'meleng ea rona. Batho ba nang le khaello ea mali ha ba na lisele tse khubelu tsa mali tse lekaneng, 'me phello e potlakileng ka ho fetisisa ke hore ha ba nke oksijene e lekaneng, e leng se etsang hore ba ikutloe ba khathetse, ho tšoana le mathata a ho hema ka nako e telele. Ha e kenngoa ka EPO ea motho, 'mele ea bakuli ba phokolo ea mali e hlahisa lisele tse khubelu tsa mali.li jara oksijene e ngata, 'me li hlahise molek'hule e ngata ea ATP, e leng ho kokobetsang matšoao.

Leha ho le joalo, basebetsi ba bang ba lipapali le bona ba se ba qalile ho nahana ka EPO ea motho e kopantsoeng hape. Haeba li-hormone tsa maiketsetso tsa mofuta oa EPO li sebelisetsoa ho susumetsa 'mele oa baatlelete hore o hlahise lisele tse khubelu tsa mali, hoa khoneha ho ntlafatsa bokhoni ba baatlelete ba ho fumana oksijene le ho hlahisa limolek'hule tsa matla, tse ka ntlafatsang ts'ebetso ea baatlelete ka mamello. liketsahalo tse kang ho palama libaesekele, ho matha sebaka se selelele le ho thellelisa lehloeng. Pampiri ea 1980 ho Journal of Applied Physiology e ile ea bontša hore lintho tse hlasimollang mali (erythropoietin, lintho tse tsamaisang oksijene ea maiketsetso le tšelo ea mali) li ka eketsa mamello ka karolo ea 34 lekholong. Haeba baatlelete ba sebelisa EPO, ba ka matha lik'hilomithara tse 8 holim'a treadmill ka metsotsoana e 44 nako e fokolang ho feta pele. Ha e le hantle, ho palama libaesekele le marathone e bile litlokotsi tse mpe ka ho fetisisa bakeng sa li-stimulants tsa EPO. Nakong ea Tour de France ea 1998, ngaka ea Sepanishe ea sehlopha sa Festina e ile ea tšoaroa moeling oa Fora ka libotlolo tse 400 tsa EPO ea maiketsetso ea maiketsetso! Sephetho, ehlile, e bile hore sehlopha sohle se ile sa lelekoa Leetong mme sa thibeloa.

Komiti ea Machaba ea Liolimpiki e kentse EPO lethathamong la eona le thibetsoeng Lipapaling tsa Barcelona tsa 1992, empa ho hlophisa bocha tlhahlobo ea EPO ea batho ho ne ho le thata hoo pele ho Lipapali tsa 2000 ho neng ho se na mokhoa oa ho lemoha ka katleho hore na baatlelete ba e sebelisa. Ho na le mabaka a 'maloa: 1) Likahare tsa EPO marong a' mele li fokotsehile haholo, 'me EPO ka ml ea mali ho batho ba tloaelehileng ke li-nanogram tse ka bang 130-230; 2) Motsoako oa amino acid oa EPO oa maiketsetso o tšoana hantle le oa protheine ea EPO ea motho, mofuta oa glycosylation o fapane hanyane; 3) Halofo ea bophelo ba EPO maling ke lihora tse 5-6 feela, 'me ka kakaretso ha e bonahale matsatsi a 4-7 ka mor'a ho kenngoa ha ho qetela; 4) Boemo ba EPO ka bomong bo fapane haholo, kahoo ho thata ho theha tekanyo e feletseng ea palo.

Ho tloha 2000, WADA e sebelisitse tlhahlobo ea moroto e le eona feela mokhoa oa netefatso ea mahlale bakeng sa ho lemoha ka kotloloho EPO e kopaneng. Ka lebaka la phapang e nyane lipakeng tsa mofuta oa glycoylated oa EPO ea maiketsetso ea EPO le ea EPO ea motho, thepa e qosoang ea limolek'hule tse peli e nyane haholo mme e ka khetholloa ka mokhoa oa electrophoresis o bitsoang isoelectric focusing, e leng leano le ka sehloohong bakeng sa ho lemoha ka ho toba EPO ea maiketsetso ea maiketsetso. Leha ho le joalo, EPO e 'ngoe ea recombinant e hlahisoang ke lisele tse tsoang ho motho ha e bontše phapang ho glycosylation, kahoo litsebi tse ling li khothalelitse hore EPO e sa tloaelehang le EPO ea tlhaho e lokela ho khetholloa ka litaba tse fapaneng tsa carbon isotope.

Ebile, ho ntse ho na le meeli mekhoeng e fapaneng ea tlhahlobo ea EPO. Ka mohlala, Lance Armstrong, setsebi sa libaesekele sa Amerika, o ile a lumela ho nka EPO le lintho tse susumetsang tse ling nakong ea litlhōlo tsa hae tse supileng tsa Tour de France, empa ha e le hantle ha aa ka a netefatsoa hore o na le EPO tekong leha e le efe ea doping ka nako eo. Re ntse re tlameha ho ema ho bona hore na ke "leoto le le leng holimo" kapa "leoto le le leng holimo".

E etsa joang Moputso oa Nobel

Lentsoe la ho qetela mabapi le khokahano lipakeng tsa EPO le Moputso oa Nobel oa 2019 ho Physiology kapa Medicine.

EPO ke boemo bo tloaelehileng haholo ba maikutlo a 'mele oa motho le karabelo ea hypoxia. Ka hona, Semenza le Ratcliffe, bahapi ba babeli ba Nobel, ba khethile EPO e le qaleho ea ho ithuta mokhoa oa ho lemoha lisele le ho ikamahanya le hypoxia. Mohato oa pele e bile ho fumana likarolo tsa phatsa ea lefutso ea EPO tse ka arabelang liphetohong tsa oksijene. Semenza hlwaya senotlolo 256-setsi sa tatellano bao e seng dikhouto ka 3 'ho theosa le noka qetellong ea liphatsa tsa lefutso khouto EPO, ea bitsoang hypoxia karabo element. Haeba tatellano ena ea element e fetotsoe kapa e hlakoloa, bokhoni ba protheine ea EPO ba ho arabela hypoxia bo fokotseha haholo. Haeba tatellano ena ea element e kopanngoa ho ea tlase ho 3 'qetellong ea liphatsa tse ling tse sa amaneng le hypoxia, liphatsa tsa lefutso tse fetotsoeng le tsona li bonts'a ts'ebetso e kang ea EPO.tlas'a maemo a hypoxia.

Ratcliffe le sehlopha sa hae ba ile ba fumana hore karolo ena ea karabo ea hypoxic ha e teng feela ka har'a liphio kapa liseleng tsa sebete tse ikarabellang bakeng sa tlhahiso ea EPO, empa hape le mefuta e meng e mengata ea lisele tse ka sebetsang tlas'a maemo a hypoxic. Ka mantsoe a mang, karabo ena ho hypoxia e ka 'na ea se ke ea e-ba e tobileng ho EPO, empa ho e-na le hoo ke ntho e atileng haholoanyane liseleng. Lisele tsena tse ling, tse sa ikarabelleng bakeng sa tlhahiso ea EPO, li tlameha ho ba le limolek'hule (joalo ka lintlha tse ngotsoeng tse ikarabellang bakeng sa ho fetola liphatsa tsa lefutso) tse utloang li fetoha ka har'a mahloriso a oksijene 'me li tlamahane le likarolo tsa karabo ea hypoxic ho bula liphatsa tsa lefutso tse kang EPO.