Thrombopoetin
Thrombopoetin oder auch Thrombopoietin ist ein hormonell aktives Glykoprotein, das zu den Zytokinen gezählt wird. Es stimuliert im Rahmen der Thrombopoese im menschlichen Knochenmark die Bildung und Differenzierung der Megakaryozyten, aus denen die Blutplättchen (Thrombozyten) entstehen. Verglichen mit anderen Zytokinen ist das Thrombopoetin mit 332 Aminosäuren relativ lang. Die Proteinstruktur der N- terminale Domäne (Teil des Moleküls, der die freie Aminogruppe enthält) besitzt eine große Ähnlichkeit mit Erythropoietin (EPO). Sie wird deshalb auch als "EPO-Domäne" bezeichnet. Das Polypeptid weist insgesamt eine starke Glykosylierung auf.
Genetik
Das Thrombopoetin Gen befindet sich auf dem langen Arm des Chromosoms 3 (q26.3 -27). Abnormitäten in diesem Gen treten in einigen erblichen Formen von Thrombozytose (vermehrte Blutplättchen) und in einigen Fällen der Leukämie auf. Thrombopoetin besitzt in den ersten 153 Aminosäuren eine starke Ähnlichkeit mit Erythropoietin.
Bildung
Thrombopoetin wird in der Leber, der Niere, sowie in den Stromazellen des Knochenmarks gebildet. Es nimmt an verschiedenen Stellen Einfluss auf den Ablauf der Hämatopoese. Wichtig ist der Einfluss auf die Differenzierung der Megakaryozyten und die Bildung der Thrombozyten (Thrombozytopoese) sowie der Einfluss auf frühe hämatopoetische Stammzellen.
Wirkungsweise
Die genauen Wirkungen sind noch nicht vollständig erforscht. Der hormonelle Regelkreis des Thrombopoetin (TPO) unterscheidet sich von dem der meisten anderen Hormone, denn er wird auch über die Anzahl der verfügbaren Rezeptoren gesteuert. Nach erfolgreicher Thrombopoese wird das Thrombopoetin von Rezeptoren auf der Thrombozyten- Oberfläche gebunden, dadurch steht weniger Hormon zur Aktivierung der Megakaryozyten zur Verfügung.
Der TPO-Blutspiegel korreliert also umgekehrt proportional mit der Menge an Thrombozyten und Megakaryozyten. Das heißt, hohe Thrombozytenzahlen haben einen niedrigen TPO-Spiegel zur Folge und umgekehrt, da , wie gesagt, der TPO-Spiegel abhängig von seiner rezeptorvermittelten Aufnahme in diese Zellen ist. Bei hohen Thrombozytenzahlen wird damit die Megakaryozytenproduktion gebremst.
Entzündungen oder Infektionen, Leberversagen oder hämatologische Störungen können dagegen zu unerwartet hohen oder niedrigen TPO-Spiegeln führen.
Medizinische Anwendung
Im Gegensatz zum Erythropoietin (EPO) wird rekombinantes Thrombopoetin (rhTPO) zur Zeit (2007) noch nicht therapeutisch eingesetzt. Nach einer chemotherapie-induzierten Thrombozytopenie zeigte rhTPO keinen signifikanten Effekt. (Vgl. 1) Der Einsatz bei angeborenen Thrombozytopenien ist jedoch Gegenstand der klinischen Forschung.
Grundlage sind erfolgreiche Tierversuche. Tiere, bei denen der TPO-Spiegel künstlich erhöht wurde entwickelten nicht nur einen Anstieg der zirkulierenden Thrombozyten im Blut, sondern auch eine größere Anzahl von megakaryoiden Vorläuferzellen. (Vgl. 3)