Ying Zhang, Indrajeet Singh y Wojciech Krzyzanski
Objetivo: La eritropoyetina (EPO) regula la producción de glóbulos rojos en respuesta a la hipoxia. La disminución de la saturación de oxígeno arterial produce un aumento de la producción de EPO en varios tejidos, incluido el riñón, que es el principal sitio de estimulación, lo que conduce a un aumento de los niveles plasmáticos de EPO. Este estudio tiene como objetivo investigar la relación entre la hipoxia y la respuesta eritropoyética resultante en ratas.
Métodos: La cámara de hipoxia interna fue diseñada para regular la fracción de oxígeno inspirado (FiO2) = 10% suministrada a ratas macho Wistar (N=4) durante 6 horas mezclando aire ambiente con N2 para mantener la presión del aire a 1 atm. Se recogieron muestras de plasma y riñón en varios momentos durante y después de la exposición a la hipoxia. Se midieron el ARNm de EPO en el riñón, HIF-2α, la concentración plasmática de EPO, los recuentos de reticulocitos y la hemoglobina. La evolución temporal de los marcadores anteriores y los cambios en los valores previos a la hipoxia se utilizaron para cuantificar las respuestas a la hipoxia en condiciones de normoxia.
Resultados: La saturación de oxígeno arterial de las ratas disminuyó del 95% al 60% durante la hipoxia. La hipoxia resultó en un aumento de 6 veces en la expresión de ARNm de EPO en el riñón, un aumento de 10 veces en las concentraciones plasmáticas de EPO y un aumento de 1,5 veces en el recuento de reticulocitos. El aumento de la expresión de HIF-2α es de 2,4 veces después de una hora de hipoxia y vuelve por debajo del valor basal después de 1,5 horas. El resultado de la actividad de unión al ADN de HIF-2α es bastante similar, que aumentó 1,5 veces a las 0,5 horas y luego cayó por debajo del valor basal.
Conclusión: Después de 6 horas de hipoxia, el aumento observado en los niveles de ARNm de EPO en el riñón, las concentraciones plasmáticas de EPO y el recuento de reticulocitos, y los retrasos en la respuesta máxima son consistentes con los tiempos necesarios para la estimulación de la transcripción del ARNm de EPO, la síntesis de EPO plasmática y la liberación mejorada de reticulocitos. El efecto de tolerancia observado en la evolución temporal de HIF-2α implica la existencia de un mecanismo contrarregulador en una señal mediada por HIF-2α para la producción de ARNm.