Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

Obálka čísla

Kůže hraje důležitou roli v čití kyslíku

Možnost zvětšit počet červených krvinek
 |  4. 12. 2008
 |  Vesmír 87, 848, 2008/12

Nedávno mezinárodní tým vedený Randallem S. Johnsonem z Kalifornské univerzity zjistil, že kůže savců má důležitou funkci v odpovědi organismu na nedostatek kyslíku (hypoxii) zvýšenou produkcí erytropoetinu, hormonu podporujícího krvetvorbu. Série propracovaných pokusů ukázala, že tvorba erytropoetinu v ledvinách a játrech myši je nepřímo ovlivňována z kůže (Cell 133, 223–234, 2008).

Podle tradiční představy při nedostatku kyslíku zapůsobí proteinové transkripční faktory HIF-1α a HIF-2α, které v nedostatečně okysličených tkáních vytvářejí heterodimer HIF (hypoxia inducible factor), a ten povzbuzuje expresi genů schopných čelit nedostatku kyslíku. Úměrně koncentraci kyslíku v tkáních je transkripční faktor HIF-1α poškozován kyslíkovými radikály a odbouráván a neaktivuje přepis genetické informace. Tímto mechanismem ledviny a játra zjišťují množství kyslíku v krvi, a syntetizují erytropoetin, který povzbuzuje tvorbu červených krvinek. Dosud se myslelo, že na tvorbu erytropoetinu nemá vliv žádný jiný orgán.

Johnson a jeho kolegové vystavili myši nedostatku kyslíku a mimo jiné uměle zvýšili expresi HIF-1α v kůži. V důsledku toho začaly ledviny těchto myší produkovat zvýšené množství erytropoetinu. Obdobného efektu lze v kůži dosáhnout zvýšenou tvorbou oxidu dusnatého, jehož syntéza je řízena (mimo jiné) faktorem HIF. V důsledku toho se roztáhnou kapiláry v kůži a vzroste průtok krve kůží na úkor jiných orgánů – včetně ledvin a jater, které řídí produkci erytropoetinu. V ledvinách a játrech klesne dostupnost kyslíku, čímž je iniciována syntéza erytropoetinu. Zvýšené prokrvení kůže tedy zvedá koncentraci erytropoetinu v plazmě.

Produkci oxidu dusnatého v kůži lze jednoduše zvýšit například tím, že kůži natřeme nitroglycerinem, z něhož oxid dusnatý vzniká. Tím se otevírá cesta k mnohem lacinějšímu zvýšení krvetvorby, než jsou injekce erytropoetinu.

Metoda by se hodila zejména pacientům potřebujícím zvětšit počet červených krvinek. Využívat by se ale dala i pro různá povolání nebo sporty, například horolezci by se tak mohli připravit na vysokohorské podmínky a zkrátit dobu aklimatizace. Sportovci by ovšem také mohli tento objev zneužít k zvýšení krevního hematokritu (poměru krvinek k plazmě), což by bylo nutno považovat za nelegální biologický dopink. Je otázka, nakolik je z hlediska současných objevů pravdivá představa o zvyšování produkce erytropoetinu během intenzivního tréninku v důsledku snížení koncentrace kyslíku v krvi. Mohlo by to klidně být i tak, že krev přednostně proudí do kůže a jiných orgánů, což může být signálem pro zvýšenou tvorbu erytropoetinu.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jan Okrouhlík

Mgr. Jan Okrouhlík (*1980) vystudoval fyziologii živočichů na Biologické fakultě v Českých Budějovicích, kde je nyní doktorandem a zabývá se anaerobním metabolizmem ryb.

Doporučujeme

Najít své těžiště kontroly

Najít své těžiště kontroly uzamčeno

„Svobodu, nebo smrt je návod, jak vyhrát bitvu, ale zároveň recept na rozchod,“ říká bývalý hlavní armádní psychiatr Jan Vevera. Faktory, které...
Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...