El anterior artículo denominado “Eritropoyesis (aspectos generales)”, se publicó como una primera parte de todos esos extensos y minuciosos aspectos que contienen los principios básicos del proceso de la Eritropoyesis. Continuando con la exposición de dichos aspectos generales, se presenta en esta segunda parte, el estudio de la producción de eritrocitos y el control de la eritropoyesis, que explica y muestra el esquema del sistema de retroalimentación Eritrogenina-Eritropoyetina. Graficando además, el proceso de la génesis del eritrocito y la explicación de la acción de la eritropoyetina sobre el Eritrón.
The previous article entitled “Erythropoiesis (general aspects)”, was published as a first part of all those extensive and detailed aspects that contain the basic principles of the process of erythropoiesis. Continuing with the exposition of these general aspects, the study of erythrocyte production and control of erythropoiesis is presented in this second part, which explains and shows the scheme of the Erythrogenin-Erythropoietin feedback system. It also graphs the process of erythrocyte genesis and the explanation of the action of erythropoietin on Eritron.
Producción de Eritrocitos ⊛ Erythrocyte Production
Son múltiples los requerimientos nutricionales para la producción de eritrocitos. Los Aminoácidos y Proteínas son necesarios, aunque la anemia que se observa en la desnutrición severa quizá esté más relacionada con otras deficiencias. Las necesidades de Tiamina (vitamina B1), Ácido Fólico y las de Piridoxina (vitamina B6), son muy importantes requerimientos nutricionales para la elaboración de los eritrocitos; además, de la influencia de la Riboflavina, el Ácido Pantoténico y el Ácido Nicotínico es oscura, aunque su deprivación en el humano puede producir anemia.
There are multiple nutritional requirements for the production of red blood cells. Amino Acids and Proteins are necessary, although the anemia observed in severe malnutrition is perhaps more related to other deficiencies. The needs of Thiamine (vitamin B1), Folic Acid and Pyridoxine (vitamin B6), are very important nutritional requirements for the elaboration of erythrocytes; besides, the influence of Riboflavin, Pantothenic Acid and Nicotinic Acid is obscure, although their deprivation in humans can produce anemia.
El efecto de Vitamina C no es claro. En el escorbuto hay anemia, pero también hay deficiencias variadas de nutrientes que influencian el cuadro sanguíneo. La presencia de vitamina C favorece el metabolismo del Hierro y el Ácido Ascórbico parece proteger al ácido fólico durante el almacenamiento, siendo la pérdida de estas acciones lo que podría contribuir a la anemia del paciente con Escorbuto.
The effect of vitamin C is not clear. In scurvy there is anemia, but there are also various nutrient deficiencies that influence the blood picture. The presence of vitamin C favors iron metabolism and ascorbic acid seems to protect folic acid during storage, being the loss of these actions what could contribute to the anemia of the patient with Scurvy.
Aunque en el adulto la deficiencia de vitamina E es rara, pudiera ser importante esta vitamina en ciertas situaciones. En el prematuro la deficiencia de vitamina E se asocia con anemia hemolítica, la cual puede corregirse con la administración de Alfa-tocoferol.
Although vitamin E deficiency is rare in adults, it may be important in certain situations. In premature infants, vitamin E deficiency is associated with hemolytic anemia, which can be corrected with the administration of alpha-tocopherol.
Entre los minerales, el hierro ocupa, por supuesto, un papel central, y será su metabolismo estudiado en el capítulo de las anemias ferropénicas.
Among the minerals, iron naturally plays a central role, and its metabolism will be studied in the chapter on iron deficiency anemias.
Otros minerales tienen influencia en la eritropoyesis. Entre ellos:
Other minerals have an influence on erythropoiesis. Among them:
- El Cobre, cuya deficiencia en animales de experimentación puede inducir anemia, debido probablemente a que se altera como consecuencia el metabolismo del hierro, con defecto en su absorción, transporte y utilización. En el hombre la deficiencia de cobre es muy rara, y sólo algunos niños con dieta exclusivamente láctea pudieran presentarla.
- Copper, whose deficiency in experimental animals can induce anemia, probably because the iron metabolism is altered as a consequence, with a defect in its absorption, transport and utilization. In man, copper deficiency is very rare, and only some children with an exclusively dairy diet may present it.
- El Cobalto, es un componente de la molécula de la vitamina B12, y debido a su continua administración puede producir Policitemia, y a que algunas anemias se mejoran con la administración de cobalto, se intuye su influencia en la eritropoyesis. Sin embargo, el cobalto, por su ubicuidad, es difícil que esté deficiente en el ser humano.
- Cobalt is a component of the vitamin B12 molecule, and because its continuous administration can produce polycythemia, and because some anemias are improved with the administration of cobalt, its influence on erythropoiesis is intuited. However, cobalt, due to its ubiquity, is difficult to be deficient in humans.
Control de la Eritropoyesis ⊛ Erythropoiesis Control
La relativa constancia de los valores normales del Eritrón hace suponer que existan mecanismos de control muy exactos para reconocer el estímulo, actuar y desaparecer cuando al fin se ha logrado la restauración eritroide y el transporte de oxígeno.
The relative constancy of normal Erythron values suggests that there are very precise control mechanisms to recognize the stimulus, act and disappear when erythroid restoration and oxygen transport have finally been achieved.
La tensión de oxígeno en los tejidos depende del flujo de sangre, de la concentración de hemoglobina y de la saturación y afinidad por el oxígeno de esa hemoglobina. Desde un punto de vista puede decirse que la tensión de oxígeno en los tejidos asciende paralelamente con el grado de anemia. Es conocido que la hipoxia tisular es el principal estímulo de la eritropoyesis, y que esa hipoxia no actúa directamente sobre la médula ósea, sino que actúa a través de receptores especiales, algunos de ellos situados en el riñón, para producir finalmente una hormona, la eritropoyetina. En 1906, Carnot y Deflandre, sugieren que la hipoxia generaba un factor humoral que estimulaba la eritropoyesis, y esto fue confirmado posteriormente por K. R. Reissmann (en 1950). Este factor humoral, ahora conocido como eritropoyetina, tiene un peso molecular de 45.800 daltons, migra en un campo electroforético como un alfa-globulina y posee un 30% de carbohidratos. La eritropoyetina es estable al calor y al almacenamiento, y es una glicoproteína que contiene ácido siálico, hexosamina y hexosas.
Tissue oxygen tension depends on blood flow, hemoglobin concentration and the saturation and oxygen affinity of the hemoglobin. From one point of view it can be said that the oxygen tension in the tissues rises in parallel with the degree of anemia. It is known that tissue hypoxia is the main stimulus of erythropoiesis, and that this hypoxia does not act directly on the bone marrow, but acts through special receptors, some of them located in the kidney, to finally produce a hormone, erythropoietin. In 1906, Carnot and Deflandre suggested that hypoxia generated a humoral factor that stimulated erythropoiesis, and this was later confirmed by Reissmann (in 1950). This humoral factor, now known as erythropoietin, has a molecular weight of 45,800 daltons, migrates in an electrophoretic field as an alpha-globulin and has a 30% carbohydrate content. Erythropoietin is heat and storage stable, and is a glycoprotein containing sialic acid, hexosamine and hexoses.
Actualizar información de la producción de eritropoyetina.
El mecanismo de producción de la eritropoyetina no está completamente aclarado. El principal, aunque no único sitio de producción de eritropoyetina no está completamente aclarado. El principal, aunque no único sitio de producción de eritropoyetina, es el riñón. En principio, se creyó que era el Aparato Yuxtaglomerular el sitio específico de producción, parecer ser más bien el glomérulo, aunque no está totalmente anclado. Extractos de hígado, bazo y otros tejidos pueden estimular la eritropoyesis experimentalmente, por lo que el riñón, aun siendo el principal, no es el único productor de eritropoyetina.
Update erythropoietin production information.
The mechanism of erythropoietin production is not fully elucidated. The main, but not the only, site of erythropoietin production is not fully elucidated. The main, but not the only, site of erythropoietin production is the kidney. Initially thought to be the juxtaglomerular apparatus as the specific site of production, it appears to be rather the glomerulus, although this is not fully anchored. Extracts from liver, spleen and other tissues can stimulate erythropoiesis experimentally, so the kidney, although the main one, is not the only producer of erythropoietin.
El científico-investigador Gordon (1970) propuso el nombre de Eritrogenina al factor eritropoyético producido por el riñón que, actuando sobre un substrato plasmático posiblemente producido por el hígado, lo transformaba en la forma activa de la eritropoyetina.
The scientist-researcher Gordon (1970) proposed the name Erythrogenin to the erythropoietic factor produced by the kidney which, acting on a plasma substrate possibly produced by the liver, transformed it into the active form of erythropoietin.
Es decir, que la disminución de la tensión tisular renal de oxígeno provoca la liberación por el riñón de un factor eritropoyético conocido como eritrogenina, que aunque por sí mismo es inactivo, reacciona con un sustrato plasmático de probable producción hepática, el eritropoyetinógeno para producir la eritropoyetina que va a ser la hormona activa estimuladora de la eritropoyesis.
That is, the decrease in renal tissue oxygen tension causes the release by the kidney of an erythropoietic factor known as erythrogenin, which, although inactive by itself, reacts with a plasma substrate of probable hepatic production, erythropoietinogen, to produce erythropoietin, which will be the active erythropoiesis-stimulating hormone.
El modo de acción de la eritropoyetina parece ser a través de la iniciación, sostenimiento y diferenciación del compartimiento de precursores elitroides, principalmente sobre la célula indiferenciada “comprometida” con la línea eritroide. La ruta de acción es la estimulación en la producción de ARN mensajero, con activación de los genes reguladores y estructurales que gobiernan la síntesis hemoglobínica. Además producen proliferación celular, que conduce a la hiperplasia eritroide. Adicionalmente, la eritropoyetina puede acortar el tiempo de generación celular, puede obviar algunas divisiones celulares, con denucleación eritroide prematura y liberación a la sangre de reticulocitos inmaduros.
The mode of action of erythropoietin appears to be through initiation, sustainment and differentiation of the elythroid precursor compartment, mainly on the undifferentiated cell "committed" to the erythroid lineage. The route of action is stimulation of messenger RNA production, with activation of regulatory and structural genes governing hemoglobin synthesis. They also produce cell proliferation, leading to erythroid hyperplasia.
Additionally, erythropoietin can shorten the time of cell generation, can bypass some cell divisions, with premature erythroid denucleation and release of immature reticulocytes into the blood.
(UFC) = Unidad Formadora de Colonias
La mayor parte de las anemias, a través de la hipoxia, producen aumento en la producción de eritropoyetina, lo cual se refleja en el incremento de eritropoyetina urinaria (normalmente se encuentra eritropoyetina en la orina).
Most anemias, through hypoxia, result in increased erythropoietin production, which is reflected in increased urinary erythropoietin (erythropoietin is normally found in the urine).
En algunos casos, sin embargo, no se observa dicho aumento, como por ejemplo en la anemia de la insuficiencia renal, de los procesos crónicos (cáncer, infección, artritis reumatoide), en la desnutrición proteico-calórica, y en la anemia asociada con hemoglobinas anormales con reducida afinidad por el oxígeno, como la Hemoglobina Seattle.
Por otra parte, la eritrocitosis que acompaña a los residentes de las alturas, y en la policitemia secundaria a hipoxia, están aumentados los niveles de eritropoyetina, y en los casos de policitemia asociada a tumores como Hepatoma, Hipernefromas y Hermangloblastomas Cerebrales, sustancias eritropoyéticas secretadas por el tumor, pueden encontrarse en la orina y plasma del enfermo. En la Policitemia Vera, los niveles de eritropoyetina son bajos.
In some cases, however, no such increase is observed, as for example in the anemia of renal failure, of chronic processes (cancer, infection, rheumatoid arthritis), in protein-calorie malnutrition, and in anemia associated with abnormal hemoglobins with reduced affinity for oxygen, such as Seattle hemoglobin.
On the other hand, the erythrocytosis that accompanies high altitude residents, and in polycythemia secondary to hypoxia, erythropoietin levels are increased, and in cases of polycythemia associated with tumors such as Hepatoma, Hypernephromas and Cerebral Hermangloblastomas, erythropoietic substances secreted by the tumor, can be found in the urine and plasma of the patient. In Polycythemia Vera, erythropoietin levels are low.
Es básicamente importante suministrar abundante oxígeno a los diferentes tejidos del organismo, así como el humano, que tiene una alta actividad metabólica.
Dentro de los organismos superiores, el oxígeno se une en forma reversible con una proteína, la hemoglobina, la cual se mantiene en la sangre, dentro de estructuras muy especializadas que son los eritrocitos o glóbulos rojos: tan especializados que pierden su núcleo para cumplir mejor con su función transportadora de hemoglobina y por ende de oxígeno, lo cual contribuye a la ejecución de la eritropoyesis.
It is basically important to supply abundant oxygen to the different tissues of the organism, as well as the human one, which has a high metabolic activity.
Within higher organisms, oxygen is reversibly bound with a protein, hemoglobin, which is maintained in the blood, within very specialized structures that are the erythrocytes or red blood cells: so specialized that they lose their nucleus to better fulfill their hemoglobin and therefore oxygen transporting function, which contributes to the execution of erythropoiesis.
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Thank you very much
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Fuentes Bibliográficas (Bibliographic Sources)
- Eritropoyesis
- Fisiología de la Eritropoyesis
- Eritropoyesis
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