Menkes hastalığı (kinky hair disease) tanısı alan hastalarda, bakır-histidin kompleksleri ile yapılan parenteral tedavinin plazma bakır ve seruloplazmin düzeylerini normale getirebilmesine rağmen, nörolojik progresyonu durdurmada sıklıkla yetersiz kalmasının temel moleküler mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?
- Bakırın kan-beyin bariyerini oluşturan endotel hücrelerinden beyin parankimine geçişini sağlayan proteininin defektif olması nedeniyle endotelde hapsolmasıCevap
- BSeruloplazmin sentezinin karaciğerde durması nedeniyle bakırın beyin dokusuna taşınması için gerekli olan ferroksidaz aktivitesinin sağlanamaması
- CBeyin dokusunda bakırı tutan ve nöronal sağkalımı sağlayan izoformunun aşırı ekspresyonu sonucu bakırın hızla beyin omurilik sıvısına pompalanması
- Dİntravenöz yolla verilen bakırın, plazmadaki metallotiyoneinlere aşırı bağlanarak kan-beyin bariyerini geçemeyecek kadar büyük kompleksler oluşturması
- ENöronal hücre membranlarında bulunan reseptörlerinin genetik olarak down-regüle olması nedeniyle bakırın hücre içine alınamaması
Cevap
Menkes hastalığında nörolojik tedavinin başarısız olma nedeni, bakırın kan-beyin bariyeri endotelinden beyin parankimine geçişini sağlayan ATP7A proteininin fonksiyon kaybı sonucu bakırın endotel hücrelerinde hapsolmasıdır.
Menkes hastalığında mutasyona uğrayan geni, bakırın hücre dışına salınımını (efflux) sağlayan bir -tipi azı kodlar. Bu protein intestinal enterositlerin bazolateral membranında bulunduğu gibi, kan-beyin bariyerini oluşturan vasküler endotel hücrelerinin abluminal (beyne bakan) yüzeyinde de bulunur. fonksiyonu olmadığında, bakır endotel hücrelerine girebilir ( aracılığıyla) ancak beyin dokusuna pompalanamaz. Bu durum bakırın endotel hücrelerinde birikerek hapsolmasına ve kan düzeyleri normale çekilse dahi beyin parankiminin şiddetli bakır eksikliği yaşamasına neden olur.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
ATP7A proteininin kan-beyin bariyeri endotelindeki 'pompa' görevi ve eksikliğinde gelişen hücresel bakır hapsolması.
İpuçları
1
proteini sadece barsaklarda değil, vücudun pek çok bariyer dokusunda bakırı hücre dışına pompalamakla görevlidir.
2
Kan-beyin bariyerinde bakırın kandan endotel hücresine girişi normaldir, ancak endotelden beyin tarafına çıkışı bir pompa gerektirir.
3
Parenteral tedaviyle plazma bakırı yükselse de, kan-beyin bariyerindeki endotel hücreleri bakırı beyne aktarmak yerine kendi içinde hapseder.
Daha Fazla Pratik
Menkes hastalığında bakır eksikliğine bağlı olarak dopamin beta-hidroksilaz enzim aktivitesinin azalması sonucu oluşan katekolamin profilindeki (Dopamin/Norepinefrin oranı) değişiklikleri inceleyiniz.
Tahmini Süre:3m 0s