Soru

Zorluk: OrtaKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Böbrek proksimal tübül hücrelerinde fosfat geri emiliminin hormonal kontrolü, plazma fosfat düzeylerinin homeostazı için kritik öneme sahiptir. Paratiroid hormonun (PTHPTH) bu hücrelerde fosfatüriye neden olan temel moleküler mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Bazolateral membrandaki reseptör aktivasyonu ile artan cAMPcAMP düzeyinin, Npt2aNpt2a taşıyıcılarının apikal membrandan internalizasyonunu tetiklemesiCevap
  2. B
    Apikal membrandaki PTHPTH reseptörlerinin uyarılmasıyla cGMPcGMP artışının Na+/K+ATPazNa^+/K^+-ATPaz aktivitesini doğrudan inhibe etmesi
  3. C
    Hücre içi fosfatın çekirdek reseptörlerine bağlanarak Npt2aNpt2a gen ekspresyonunu transkripsiyonel düzeyde doğrudan artırması
  4. D
    PTHPTH'nin böbrekte 1α1\alpha-hidroksilaz enzimini inhibe ederek bağırsaklardan fosfat emilimini dolaylı yoldan azaltması
  5. E
    Fosfolipaz CC aktivasyonu sonucu azalan intrasellüler kalsiyumun Npt2aNpt2a proteinlerinin ekzositozunu baskılaması

Cevap

Paratiroid hormonun fosfatürik etkisi, bazolateral reseptörler aracılığıyla artan cAMP seviyelerinin, apikal membrandaki sodyum-fosfat kotransportörlerinin (Npt2a) internalizasyonuna ve lizozomal yıkımına neden olmasıyla gerçekleşir.
Paratiroid hormonu (PTHPTH), proksimal tübül hücrelerinin bazolateral yüzündeki reseptörlerine bağlanır ve GsG_s proteini üzerinden adenilat siklazı aktive ederek hücre içi cAMPcAMP düzeyini artırır. Bu sinyal iletimi sonucunda, apikal (lümen) membranda fosfatın geri emilimini sağlayan Npt2aNpt2a (Na+/PiNa^+/P_i kotransportör) proteinleri endositoz yoluyla membrandan uzaklaştırılır ve lizozomlarda parçalanır. Membrandaki taşıyıcı sayısının azalması, fosfatın geri emilemeyerek idrarla atılmasına (fosfatu¨rifosfatüri) neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
PTH'nin böbrek proksimal tübülündeki bazolateral PTH1R reseptörlerine bağlanması
G-proteini (Gs) aktivasyonu ve adenilat siklazın uyarılması
Hormon sinyalinin hücre içine iletilmesi için ilk basamaktır.
2
Hücre içi ATP'den cAMP sentezinin artması ve Protein Kinaz A (PKA) aktivasyonu
Hücre içi sinyal kaskadının tetiklenmesi
PKA, hedef proteinlerin (veya onları düzenleyen proteinlerin) fosforilasyonunu sağlar.
3
Apikal membrandaki Npt2a taşıyıcılarının endositozla hücre içine alınması
Fosfat geri emiliminin durması ve idrarla atılımın artması
Lümen yüzeyinde taşıyıcı kalmadığı için fosfat geri emilemez ve idrara geçer (fosfatüri).

Anahtar Kavram

Paratiroid hormon (PTH), böbrek proksimal tübüllerinde sodyum-fosfat kotransportörlerinin (Npt2a) apikal membrandaki miktarını cAMP bağımlı mekanizmayla azaltarak fosfatüriye yol açar.
Bu soruyu puanla