Soru

Zorluk: Çok zorVitamin B1 (Tiamin)

Ağır nörolojik bulgular, kardiyomiyopati ve laktik asidoz ile başvuran bir çocukta yapılan biyokimyasal analizlerde; pirüvat dehidrogenaz (PDH), α\alpha-ketoglutarat dehidrogenaz (α\alpha-KGDH) ve branşlı zincirli α\alpha-ketoasit dehidrogenaz (BCKDH) enzim aktivitelerinin her üçünün de belirgin düzeyde düşük olduğu saptanıyor. Bu klinik tablonun sistemik bir tiamin (Vitamin B1B_1) eksikliğine mi, yoksa bu üç multi-enzim kompleksinin paylaştığı ortak bir bileşenin genetik kusuruna mı bağlı olduğunu ayırt etmek amacıyla; eritrositlerde aşağıdaki enzimlerden hangisinin aktivite tayini en belirleyici tanısal yaklaşımdır?

  1. TransketolazCevap
  2. B
    LL-Metilmalonil-KoA mutaz
  3. C
    Süksinat dehidrogenaz
  4. D
    Pirüvat karboksilaz
  5. E
    Glikojen fosforilaz

Cevap

Doğru yanıt, eritrositlerde bulunan ve tiamin bağımlı olmasına rağmen multi-enzim kompleks yapısında olmayan transketolaz enziminin aktivitesinin ölçülmesidir.
Doğru yanıt olan transketolaz seçeneği, tiamin pirofosfatı (TPP) kofaktör olarak kullanan ancak mitokondriyal 'α\alpha-ketoasit dehidrogenaz' ailesine mensup olmayan tek enzimdir. Pirüvat dehidrogenaz, α\alpha-ketoglutarat dehidrogenaz ve branşlı zincirli α\alpha-ketoasit dehidrogenaz komplekslerinin her biri, E3 (dihidrolipoil dehidrogenaz) adı verilen ortak bir alt birimi paylaşır. Eğer hastadaki klinik tablo bu ortak E3 proteinindeki genetik bir kusurdan kaynaklansaydı, transketolaz aktivitesinin normal olması beklenirdi. Ancak tablo sistemik bir tiamin eksikliğine bağlıysa, transketolaz aktivitesi de düşecek ve TPP ilavesiyle aktivite artışı (TPP etkisi) gözlenecektir.

Adım Adım Çözüm

1
Multi-enzim komplekslerinin yapısını analiz et.
PDH, α\alpha-KGDH ve BCKDH komplekslerinin her biri üç alt birimden (E1, E2, E3) oluşur.
E1 alt birimi tiamin pirofosfat (TPP) kullanırken, E3 alt birimi (dihidrolipoil dehidrogenaz) her üç kompleks için de aynı genden köken alan ortak bir proteindir.
2
Tiamin eksikliği ile genetik E3 defekti arasındaki farkı belirle.
Tiamin eksikliğinde TPP kullanan tüm enzimler (E1 üniteleri ve Transketolaz) etkilenir. E3 defektinde ise sadece ortak E3 ünitesini kullanan kompleksler etkilenir.
Transketolaz bir dehidrogenaz kompleksi değildir ve yapısında E3 alt birimi barındırmaz, sadece TPP ve Mg2+Mg^{2+} kullanır.
3
Tanısal materyali değerlendir.
Eritrositler mitokondri içermediği için PDH ve TCA döngüsü enzimlerini barındırmaz, ancak sitozolik bir enzim olan transketolazı barındırır.
Klinik olarak tiamin durumunu değerlendirmek için en erişilebilir ve spesifik marker eritrosit transketolaz aktivitesidir.

Anahtar Kavram

Tiamin (B1) eksikliği, tüm TPP bağımlı enzimleri (PDH, α\alpha-KGDH, BCKDH ve Transketolaz) etkilerken; bu komplekslerin paylaştığı ortak E3 alt birimi (dihidrolipoil dehidrogenaz) mutasyonları transketolaz aktivitesini etkilemez.

Daha Fazla Pratik

Wernicke-Korsakoff sendromunda glukoz verilmeden önce neden mutlaka tiamin replasmanı yapılması gerektiğini metabolik açıdan inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla