Тромбопоэтин

Тромбопоэтин — белок, известный также как фактор роста и развития мегакариоцитов. Тромбопоэтин - это гликопротеиновый гормон, производимый, главным образом, печенью, в меньшей степени — в почках и поперечно-полосатой мускулатуре, регулирующий выработку тромбоцитов костным мозгом. Стимулирует выработку и дифференцировку мегакариоцитов, клеток костного мозга. Мегакариоцитопоэз — это процесс клеточного развития, приводящий к выработке тромбоцитов. Белок является лигандом для MLP/C_MPL, продукта миелопролиферативного вирусного онкогена лейкемии.

Тромбопоэтин
PDB rendering based on 1v7m.PDB rendering based on 1v7m.
Доступные структуры
PDB Поиск ортологов: PDBe, RCSB
Идентификаторы
Символ THPO ; MGDF; MKCSF; ML; MPLLG; THCYT1; TPO
Внешние ID OMIM: 600044 MGI101875 HomoloGene398 ChEMBL: 1293256 GeneCards: Ген THPO
Профиль экспрессии РНК
Больше информации
Ортологи
Вид Человек Мышь
Entrez 7066 21832
Ensembl ENSG00000090534 ENSMUSG00000022847
UniProt P40225 P40226
RefSeq (мРНК) NM_000460 NM_001173505
RefSeq (белок) NP_000451 NP_001166976
Локус (UCSC) Chr 3:
184.09 – 184.1 Mb
Chr 16:
20.73 – 20.73 Mb
Поиск в PubMed Искать Искать

Открытие

править

Тромбопоэтин был клонирован пятью независимыми группами в 1994 году. Гипотезы о его функциях были выдвинуты ещё более 30 лет назад, задолго до идентификации. В самых ранних публикациях тромбопоэтин был описан как лиганд мембранного рецептора с-Mpl. Тромбопоэтин входит в состав 1-го класса кроветворных цитокинов. Было доказано, что тромбопоэтин является основным регулятором мегакариоцитопоэза, то есть образования новых тромбоцитов.

Генетика

править

Ген тромбопоэтина (у человека — THPO) располагается на длинном (q) плече 3-й хромосомы человека, в локусе 3q26.3-27. Мутации этого гена могут приводить к наследственной форме тромбоцитоза и некоторым случаям лейкемии. Первый участок из 155 аминокислот имеет заметную степень гомологии с эритропоэтином.

Функции и регуляция

править

В печени тромбопоэтин производится паренхимными клетками и синусоидальными эндотелиальными клетками; в почках—проксимальными клетками извитых канальцев. Вместе с этим тромбопоэтин производится клетками поперечно-полосатых мышц и стромальными клетками костного мозга. В печени его производство увеличивается за счёт фактора стимуляции В-клеток 6. Физиологически именно печень и стромальные клетки костного мозга являются важнейшими участками производства тромбопоэтина. Тромбопоэтин регулирует дифференцировку мегакариоцитов и тромбоцитов, но исследования с помощью удаления рецепторов тромбопоэтина показывают, что его воздействие на гемопоэз более разносторонне.

Регуляция его действия с помощью отрицательной обратной связи отлична от таковой для большинства гормонов: эффектор непосредственно регулирует гормон. Тромбопоэтин связывается с mpl (CD 110) рецептором на поверхности тромбоцитов и уничтожается. Таким образом уменьшается воздействие гормона на мегакариоциты. Следовательно, повышение и понижение концентрации тромбоцитов регулирует уровень тромбопоэтина. Низкий уровень тромбоцитов приводит к увеличению воздействия тромбопоэтина на недифференцированные клетки костного мозга; приводит к дифференцировке и дальнейшему развитию этих клеток. С другой стороны, высокая концентрация тромбоцитов приводит к ингибированию этого воздействия.

Рецептор тромбопоэтина также известен как белок миелопролиферативной лейкемии или CD110 (Cluster of Differentiation 110).  У человека кодируется онкогеном MPL (myeloproliferative leukemia virus).

В 1990 году онкоген (v-mpl) был выделен из вируса мышиной миелопролиферативной лейкемии, который  был способен иммортализовать стволовые клетки костного мозга разного происхождения (обеспечить их неограниченно долгое деление). Впоследствии был обнаружен гомолог этого онкогена в человеческом геноме.

Терапевтическое применение

править

Несмотря на многочисленные испытания, тромбопоэтин не используется в терапии. В теории его можно применять для заготовки донорских тромбоцитов[1], а также для восстановления числа тромбоцитов после миелосупрессивной химиотерапии[2].

Исследования модифицированных рекомбинантных форм фактора роста и дифференцировки мегакариоцитов (ФРДМ) были остановлены, когда у здоровых добровольцев были обнаружены аутоиммунные антитела, а позже у добровольцев была выявлена тромбоцитопения[3].

Вместо тромбопоэтина используются препараты, которые воздействуют на его рецепторы, в частности, для лечения иммунной тромбоцитопении[4].

Romiplostim

править

Ромиплостим[5][6], торговое название Энплейт (Nplate), представляет собой Fc-пептидилированный белок (пептидное антитело), участвующий в проведении сигнала и активации внутриклеточной транскрипции посредством связывания с рецепторами тромбопоэтина и индуцирующий увеличение образования тромбоцитов. Молекула пептидного антитела состоит из Fc-фрагмента человеческого иммуноглобулина IgGl, в которой каждая одноцепочечная субъединица соединена ковалентной связью в С-конце с пептидной цепью, содержащей 2 ТПО-рецептор-связывающих фрагмента[7].

Аминокислотная последовательность ромиплостима не гомологична аминокислотной последовательности эндогенного тромбопоэтина. В доклинических и клинических исследованиях не отмечалось перекрёстной реакции антител к ромиплостиму с эндогенным тромбопоэтином.

Eltrombopag

править

Элтромбопаг[8][9], торговое название Револейд (Revolade), взаимодействует с трансмембранным доменом человеческого рецептора TPO-R и инициирует каскад передачи сигнала, напоминающий таковой для эндогенного тромбопоээтина, что сопровождается индукцией пролиферации и дифференцировки мегакариоцитов из клеток-предшественников костного мозга[10].

Элтромбопаг отличается от тромбопоэтина с точки зрения эффектов на агрегацию тромбоцитов. В отличие от ТРО, воздействие элтромбопага на тромбоциты здорового человека не усиливает агрегацию под действием АДФ и не стимулирует экспрессию Р-селектина. Элтромбопаг не препятствует агрегации тромбоцитов под действием АДФ или коллагена.

Примечания

править
  1. Kuter D. J., Goodnough L. T., Romo J., DiPersio J., Peterson R., Tomita D., Sheridan W., McCullough J. Thrombopoietin therapy increases platelet yields in healthy platelet donors. (англ.) // Blood. — 2001. — Vol. 98, no. 5. — P. 1339—1345. — doi:10.1182/blood.V98.5.1339. — PMID 11520780.
  2. Kaushansky K. Lineage-specific hematopoietic growth factors. (англ.) // The New England journal of medicine. — 2006. — Vol. 354, no. 19. — P. 2034—2045. — doi:10.1056/NEJMra052706. — PMID 16687716.
  3. Li J., Yang C., Xia Y., Bertino A., Glaspy J., Roberts M., Kuter D. J. Thrombocytopenia caused by the development of antibodies to thrombopoietin. (англ.) // Blood. — 2001. — Vol. 98, no. 12. — P. 3241—3248. — doi:10.1182/blood.V98.12.3241. — PMID 11719360.
  4. Imbach P., Crowther M. Thrombopoietin-receptor agonists for primary immune thrombocytopenia. (англ.) // The New England journal of medicine. — 2011. — Vol. 365, no. 8. — P. 734—741. — doi:10.1056/NEJMct1014202. — PMID 21864167.
  5. Энплейт. Энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента. РЛС Патент. — Инструкция, применение и формула.
  6. Chalmers S., Tarantino M. D. Romiplostim as a treatment for immune thrombocytopenia: a review. (англ.) // Journal of blood medicine. — 2015. — Vol. 6. — P. 37—44. — doi:10.2147/JBM.S47240. — PMID 25632241.
  7. FDA Approves Nplate™ for Long-Term Treatment of Adult Chronic ITP // Amgen Inc. Aug. 22, 2008. Дата обращения: 4 апреля 2015. Архивировано 10 октября 2015 года.
  8. Револейд. Энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента. РЛС Патент. — Инструкция, применение и формула.
  9. Park R. Eltrombopag: a new treatment option for chronic refractory adult immune thrombocytopenia. (англ.) // Blood research. — 2015. — Vol. 50, no. 1. — P. 1—2. — doi:10.5045/br.2015.50.1.1. — PMID 25830121.
  10. FDA approves Promacta® (eltrombopag), the first oral medication to increase platelet production for people with serious blood disorder Архивная копия от 9 апреля 2015 на Wayback Machine // GlaxoSmithKline group, 20 November 2008

Ссылки

править
  • a b c d e f g h Kaushansky K (2006). «Lineage-specific hematopoietic growth factors». N. Engl. J. Med. 354 (19): 2034-45.[1]
  • «Entrez Gene: THPO thrombopoietin (myeloproliferative leukemia virus oncogene ligand, megakaryocyte growth and development factor)»[2]
  • Online 'Mendelian Inheritance in Man'en:Mendelian Inheritance in Man
  • Kuter DJ, Goodnough LT, Romo J, et al. (2001). «Thrombopoietin therapy increases platelet yields in healthy platelet donors»[3]
  • Li J, Yang C, Xia Y, Bertino A, Glaspy J, Roberts M, Kuter DJ (December 2001). «Thrombocytopenia caused by the development of antibodies to thrombopoietin».[4]
  • Imbach P, Crowther M (August 2011). «Thrombopoietin-receptor agonists for primary immune thrombocytopenia». N. Engl. J. Med. 365 (8): 734-41.[5]
  • Nakamura T, Miyakawa Y, Miyamura A, et al. (2006). «A novel nonpeptidyl human c-Mpl activator stimulates human megakaryopoiesis and thrombopoiesis»[6]
  • Jenkins JM, Williams D, Deng Y, et al. (2007). «Phase 1 clinical study of eltrombopag, an oral, nonpeptide thrombopoietin receptor agonist»[7]