Question

Difficulty: Very hardPankreas Salgısı ve Regülasyonu

Pankreas ekzokrin salgısının regülasyonu üzerine yapılan bir deneyde, duodenum lümenine asit ve protein yıkım ürünleri eş zamanlı olarak verildiğinde; pankreasın hem bikarbonat hem de enzim salgı miktarının, bu iki uyaranın ayrı ayrı verildiği durumlarda oluşan salgı miktarlarının matematiksel toplamından çok daha yüksek olduğu saptanmıştır. Bu fenomene (potansiyalizasyon/güçlendirme) aracılık eden hücresel ve hormonal mekanizmalar dikkate alındığında, pankreas salgısının düzenlenmesiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Kolesistokinin (CCK) ve asetilkolin hücre içi Ca2+Ca^{2+} ve fosfolipaz C yolağını kullanırken; sekretin ve VIP cAMPcAMP üzerinden adenilat siklaz yolağını aktive eder; bu farklı ikincil haberci sistemlerinin etkileşimi salgı yanıtını sinerjik olarak artırır.Answer
  2. B
    Sekretin salınımı duodenum lümen pHpH değeri 4.5'in altına düştüğünde S hücrelerinden gerçekleşir ve sadece asiner hücrelerdeki Na+/K+Na^+/K^+ pompasını uyararak izotonik su geçişini sağlar.
  3. C
    CCK'nın pankreas üzerindeki temel etkisi asiner hücrelerden enzim salgısıdır; bu hormonun duktus hücrelerindeki bikarbonat sekresyonu üzerinde güçlendirici bir etkisi bulunmaz.
  4. D
    Pankreasın kanal (duktus) hücrelerinde lümene doğru gerçekleşen bikarbonat salgısı, primer aktif taşıma ile doğrudan ATPATP harcanarak sağlanır ve salgı hızı arttıkça iyonik kompozisyon klor lehine değişir.
  5. E
    Vagus siniri (asetilkolin) sadece sefalik fazda etkilidir; intestinal fazda ise sadece hormonal uyaranlar baskındır ve nöral yolların hormonlar üzerindeki güçlendirici etkisi ortadan kalkar.

Answer

Kolesistokinin ve asetilkolinin Ca2+Ca^{2+}/fosfolipaz C yolağını, sekretin ve VIP'nin ise cAMPcAMP/adenilat siklaz yolağını kullanması ve bu iki sistemin hücre içinde sinerji oluşturması doğru açıklamadır.
Pankreas salgısının regülasyonunda sekretin (ve VIP) GsG_s proteini üzerinden adenilat siklazı aktive ederek cAMPcAMP seviyelerini artırır. Kolesistokinin (CCK) ve asetilkolin ise GqG_q proteini üzerinden fosfolipaz C'yi aktive ederek hücre içi Ca2+Ca^{2+} konsantrasyonunu yükseltir. Bu iki farklı ikincil haberci sistemi hücre içinde birleşerek salgı yanıtını her birinin tek başına oluşturabileceği miktarın çok üzerine çıkarır. Bu durum hem asiner hücrelerde (enzim) hem de kanal hücrelerinde (bikarbonat) geçerlidir.

Step-by-Step Solution

1
Fenomenin tanımlanması
Uyaranların toplamından fazla salgı oluşması 'potansiyalizasyon' (güçlendirme) olarak tanımlanır.
Soru kökündeki matematiksel toplamdan fazla olma durumu sinerjik etkileşimi işaret eder.
2
Sekretin ve VIP'nin sinyal yolağının belirlenmesi
Sekretin reseptörü \rightarrow GsG_s protein \rightarrow Adenilat Siklaz \rightarrow cAMPcAMP artışı.
Hormonların etki mekanizmalarını ayırt etmek sinerjinin nedenini anlamak için gereklidir.
3
CCK ve Asetilkolin (Vagus) sinyal yolağının belirlenmesi
CCK ve Muskarinik (M3M_3) reseptörler \rightarrow GqG_q protein \rightarrow Fosfolipaz C \rightarrow IP3/DAGIP_3/DAG \rightarrow Hücre içi Ca2+Ca^{2+} artışı.
Potansiyalizasyonun gerçekleşmesi için farklı ikincil haberci yollarının aynı anda aktif olması gerekir.
4
Hücresel etkileşimin analizi
cAMPcAMP ve Ca2+Ca^{2+} yollarının ortak efektör proteinler (örneğin protein kinazlar ve ekzositoz proteinleri) üzerindeki etkisi birbirini destekleyerek yanıtı katlar.
Pankreas salgısının verimliliği bu iki yolun duktus ve asiner hücrelerdeki ortak çalışmasına bağlıdır.

Key Concept

Pankreas ekzokrin salgısında cAMP ve Kalsiyum bağımlı sinyal yolakları arasındaki potansiyalizasyon (sinerji).

Practice More

Pankreas salgı hızı ile bikarbonat/klorür konsantrasyonları arasındaki ilişkiyi gösteren grafikleri incelemek konuyu pekiştirecektir.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question