La différenciation des globules rouges
1) UNE HORMONE ESSENTIELLE
L’érythropoïétine (ou EPO) est une protéine et plus précisément une hormone, c'est-à-dire une substance produite par une glande et déversée dans le sang pour lui permettre d'atteindre le ou les organes sur lesquels elle agit, elle est produite naturellement mais à faible quantité par notre corps.
Pour s'acquitter de cette tâche, ils sont remplis d'une protéine appelée "hémoglobine" qui est un transporteur d'oxygène. Une seule de ces protéines peut lier jusqu'à quatre molécules d'oxygène. L’érythropoïétine est une protéine de 166 acides aminés possédant de nombreux sites de glycosylation, est responsable de l'activité in vivo et de la stabilité de la protéine. C’est donc une hormone de type glycoprotéïque, qui signifie qu’elle est composée d’un groupement oligosaccharide (un glucide) et d’une chaine polypeptidique.
Elle se compose de :
- 166 acides aminés
- 3 chaînes glycolisées
- sa masse molaire est de 30.4 kDa (kilo Dalton)
- sa formule brute est : C809 H1301 N229 O240 S5
Son lieu de fabrication se situe au niveau des reins (80%) mais également au niveau du foie (20%).
Sa production est stimulée par l'hypoxie rénale (diminution du taux d’oxygène sanguin circulant dans les capillaires du rein) (voir schéma figure 3). Le gène codant de l’EPO naturelle, est situé au chromosome 7.
La demi-vie de l'EPO dans l'organisme est de 4 à 7 heures.
Le taux circulant normal est de 10 à 20 U/L de sérum, et peut augmenter de plus de 30 fois en cas d'anémie.
Injectée artificiellement aux athlètes, cette hormone est utilisée à titre de produit dopant, et ce afin d’augmenter la capacité de transport d’oxygène aux muscles et par conséquent, d’améliorer l’endurance à l’effort
C) L'ERYTHROPOÏETINE
2) L’ACTION DE L'ERYTHROPOÏTINE AU NIVEAU CELLULAIRE
Tout d’abord il est important de rappeler ce qu’est une hormone: c’est un messager chimique émis par des cellules sécrétrices qui transmet son information à distance à d’autres cellules appelées cellules cibles qui sont pourvues de récepteurs spécifiques à cette hormone. De plus, elle agit à faible concentration.
L’EPO après sa sécrétion par le rein (voir le foie) lorsque la teneur d’oxygène sanguin diminue (lors d’une insuffisance en globules rouges ou lorsque le corps s’expose à une forte altitude par exemple), va agir sur la moelle osseuse en ayant pour objectif de stimuler la production des érythrocytes.
Lorsque l’EPO arrive à l’intérieur de la moelle osseuse (son lieu de réception), elle se fixe sur des érythrocytes en cours de développement (CFU-E, colony forming unit) grâce à un récepteur (protéine spécifique) appelé dans le cas présent, EPOR.
Ensuite, la liaison EPO-EPOR va entrainer une succession de réactions en chaîne à l’intérieur de l’érythrocyte afin d’aboutir à une multiplication d’érythrocytes. on peut donc dire que cette hormone régule la création d’oxygène en fonction du taux présent dans le corps, car c’est elle qui stimule l’érythropoïèse.
formule développée de l'EPO
modélisation de l'EPO à l'aide du logiciel RasTop