Question

Difficulty: Very hardPankreas Hormonları ve Glukoz Düzenlenmesi

5454 yaşında bir kadın hasta; son birkaç aydır gövdesinde ve alt ekstremitelerinde ağrılı, kaşıntılı ve büllöz karakterde seyreden "nekrolitik migratuvar eritem" lezyonları, kilo kaybı ve yeni gelişen hafif diyabetes mellitus şikayetleriyle başvuruyor. Yapılan radyolojik görüntülemelerde pankreas kuyruk kesiminde 33 cm çapında bir kitle saptanıyor.

Bu hastada aşırı salgılanan primer hormonun, hepatositlerde uzun zincirli yağ asitlerinin β\beta-oksidasyon amacıyla mitokondri içine girişini artırmasını sağlayan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. G-protein kenetli reseptör (GPCR) üzerinden cAMPcAMP artışı ve Malonil-KoA seviyelerinin düşmesiyle Karnitin Palmitoiltransferaz-1 (CPT-1) üzerindeki inhibisyonun kalkmasıAnswer
  2. B
    Reseptör Tirozin Kinaz (RTK) aktivasyonu sonrası Asetil-KoA Karboksilaz enziminin defosforile edilerek aktifleşmesi
  3. C
    Protein Kinaz A (PKA) aracılığıyla Malonil-KoA seviyelerinin artırılarak CPT-1 aktivitesinin doğrudan uyarılması
  4. D
    IP3IP_3 ve DAGDAG üzerinden intrasellüler kalsiyumun artırılarak mitokondriyal membran geçirgenliğinin doğrudan değiştirilmesi
  5. E
    Somatostatinin parakrin etkisiyle hepatositlerdeki yağ asidi transport proteinlerinin (FATP) doğrudan fosforilasyonu

Answer

Glukagonun G-protein kenetli reseptör üzerinden cAMPcAMP artışına neden olması ve Malonil-KoA seviyelerini düşürerek Karnitin Palmitoiltransferaz-1 (CPT-1) üzerindeki inhibisyonu kaldırmasıdır.
Vakada tanımlanan Glukagonoma hastasında aşırı salgılanan glukagon, hepatositlerdeki Gs-protein kenetli reseptörlerine bağlanarak cAMP ve PKA aktivitesini artırır. PKA, Asetil-KoA Karboksilazı inhibe ederek Malonil-KoA sentezini azaltır. Malonil-KoA'nın azalması, yağ asitlerinin mitokondriye giriş kapısı olan CPT-1 enzimi üzerindeki baskıyı kaldırarak β\beta-oksidasyonu ve ketogenezi uyarır.

Step-by-Step Solution

1
Hastanın klinik tablosunu analiz etme
Nekrolitik migratuvar eritem, kilo kaybı ve diyabet birlikteliği 'Glukagonoma' tanısını işaret eder.
Glukagonoma, pankreasın alfa hücrelerinden kaynaklanan ve aşırı glukagon salgısı ile karakterize bir tümördür.
2
Glukagonun reseptör ve sinyal iletim mekanizmasını belirleme
Glukagon, hepatositlerde G-protein kenetli reseptörlere (GPCR) bağlanarak Gs üzerinden adenilat siklazı ve ardından cAMPcAMP artışı ile Protein Kinaz A'yı (PKA) aktive eder.
Hormonun metabolik etkileri bu ikinci haberci sistemi üzerinden gerçekleşir.
3
Yağ asidi oksidasyonu (Ketogenez) yolunu değerlendirme
PKA, Asetil-KoA Karboksilaz (ACC) enzimini fosforilleyerek inhibe eder, bu da Malonil-KoA üretimini düşürür.
Malonil-KoA seviyesindeki düşüş, Karnitin Palmitoiltransferaz-1 (CPT-1) enzimi üzerindeki kronik baskıyı ortadan kaldırır.
4
Sonucu sentezleme
İnhibisyonu kalkan CPT-1, yağ asitlerini mitokondri içine taşır ve β\beta-oksidasyon (ve dolayısıyla ketogenez) başlar.
Bu mekanizma, glukagonun ketojenik etkisinin temelini oluşturur.

Key Concept

Glukagonun hepatik lipid metabolizması üzerindeki kontrolü ve Malonil-KoA/CPT-1 ilişkisi.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question