Хормоните, произведени в бъбреците, включват
- Калцитриол и
- Еритропоетин
Този гликопротеинов хормон като хормон на бъбрек се произвежда в бъбреците и в малка степен в черен дроб намлява мозък при около 90% от възрастните. В бъбрек, клетки на кръв съдове (капиляри, ендотелни клетки) са отговорни за производството. Те започват синтеза на еритропоетин, след като са стимулирани от фактора HIF-1 (индуцируем от хипоксия фактор 1).
Този фактор е в пряка зависимост от кислородното налягане. При ниско налягане стабилността на HIF-1 и по този начин образуването на еритропоетин се увеличава, докато при високо налягане HIF-1 показва нестабилност, което намалява синтеза на хормона. По отношение на синтеза на хормон, HIF-1 действа като транскрипционен фактор.
Транскрипция на тези бъбрек хормони означава транслация на генната структура (ДНК = дезоксирибонуклеинова киселина) в протеини, в този случай в хормона еритропоетин. HIF-1 се състои от две различни субединици (алфа, бета). Първо, алфа-субединицата на HIF-1 мигрира в клетъчното ядро в случай на недостиг на кислород и се свързва с бета-субединицата там.
Пълният HIF-1 се свързва със съответния сайт на генетичния материал (ДНК), където се намира информацията за структурата на хормона еритропоетин, след прикрепването на два допълнителни фактора (CREB, p300). Чрез свързването си, HIF-1 позволява информацията да се чете и по този начин да се преобразува в протеинова структура. Ето как в крайна сметка се произвежда хормонът.
Рецепторите на хормона еритропоетин са разположени на повърхността на незряло червено кръв клетки (еритробласти), които се намират в костен мозък. Хормонът се произвежда в зависимост от доставката на кислород в кръв. Ако има малко кислород (хипоксия), се освобождава еритропоетин, стимулиращ еритробластите да узреят.
Това означава, че в кръвта са налични повече червени кръвни клетки като кислородни носители и противодействат на хипоксията чрез повишен транспорт на кислород. Ако, от друга страна, има достатъчно кислород, не се произвежда еритропоетин и количеството на червените кръвни клетки не се увеличава (отрицателна обратна връзка). Като цяло червените кръвни клетки са маркер за насищането с кислород на кръвта, тъй като те свързват кислорода с помощта на хемоглобин съдържащи се в кръвта и ги транспортират до различни тъкани в кръвния поток.
Еритропоетинът на бъбреците и черен дроб регулира съдържанието на кислород в кръвта. По-конкретно, този хормон влияе върху транспорта на кислород в кръвта, като влияе върху разпространението и узряването на червените кръвни клетки (еритроцити), които транспортират кислород в кръвта. Еритропоетин, който се произвежда в мозък, се намира само в кръвта съдове от мозък, тъй като не може да напусне това пространство поради т.нар кръвно-мозъчна бариера.
Функцията му не е напълно разбрана; предполага се, че предпазва нервните клетки от увреждане в случай на недостиг на кислород (невропротективен ефект). В медицината се използва изкуствено (генетично) произведен еритропоетин. При пациенти с анемия намлява бъбречна недостатъчност, където бъбрекът вече не е в състояние да произвежда самия хормон, еритропоетин се прилага, за да стимулира образуването на кръв и по този начин да елиминира бъбречната анемия.
Хормонът еритропоетин също се използва за лечение анемия причинени от тумор или след химиотерапия. В спорта хормонът еритропоетин също се използва като незаконно допинг. Тъй като количеството на червените кръвни клетки се увеличава след приема на този хормон, капацитетът за транспортиране на кислород в кръвта се увеличава едновременно.
В резултат до мускулите и другите тъкани достига повече кислород, което позволява на метаболизма (например за движение на мускулите) да работи по-ефективно и по-дълго. В резултат на това капацитетът на спортистите се увеличава.
