28 yaşında, ağır menstrüel kanamaları olan bir kadın hastada halsizlik ve solukluk şikayetleri üzerine yapılan laboratuvar incelemesinde; Hb: , serum demiri düşük, total demir bağlama kapasitesi (TDBK) yüksek ve serum ferritin düzeyi düşük saptanmıştır. Bu hastanın hücrelerinde demir homeostazını sağlamak amacıyla devreye giren moleküler düzenleme mekanizmaları ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- ADemir düzenleyici protein (IRP), ferritin mRNA'sının 3' ucundaki demir yanıt elemanına (IRE) bağlanarak translasyonu inhibe eder.
- BDemir düzenleyici protein (IRP), transferrin reseptör-1 (TfR1) mRNA'sının 5' ucundaki IRE dizilerine bağlanarak mRNA'nın nükleazlar tarafından parçalanmasını önler.
- Hücre içi demir eksikliğinde IRP, ferritin mRNA'sının 5' ucuna bağlanarak ribozomun mRNA'ya tutunmasını engeller ve apoferritin sentezini baskılar.Cevap
- DHücre içi demir düşüklüğüne yanıt olarak karaciğerden sentezlenen hepsidin miktarı artar ve ferroportin üzerinden plazma demirini yükseltir.
- EIRP'nin TfR1 mRNA'sına bağlanması sonucunda mRNA kararsız hale gelir ve hücre içine transferrin aracılı demir girişi kısıtlanır.
Cevap
Hücre içi demir eksikliğinde IRP, ferritin mRNA'sının 5' ucuna bağlanarak ribozomun mRNA'ya tutunmasını engeller ve apoferritin sentezini baskılar.
Hücre içi demir seviyesi azaldığında, IRP aktif hale gelerek mRNA'lar üzerindeki IRE bölgelerine bağlanır. Ferritin mRNA'sının 5' translasyon dışı bölgesinde (UTR) bulunan IRE dizisine bağlanma, 40S ribozom alt biriminin mRNA'ya bağlanmasını fiziksel olarak engeller. Bu durum, demir depolayan bir protein olan apoferritinin sentezini baskılayarak, mevcut demirin hücre içinde metabolik süreçlerde kullanılmasını sağlar.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
Hücre içi demir seviyeleri, IRP-IRE etkileşimi üzerinden post-transkripsiyonel düzeyde ferritin (depolama) ve TfR1 (alım) sentezini ters yönde düzenler.