Soru

Zorluk: Çok zorPankreas Hormonları ve Glukoz Düzenlenmesi

5454 yaşında kadın hasta; son 66 ayda 1010 kg kaybetme, yeni gelişen diyabet ve özellikle alt ekstremitelerde yerleşen, kenarları düzensiz, büllöz ve eritematöz döküntüler (nekrolitik migratuar eritem) şikayetleriyle başvuruyor. Yapılan görüntülemelerde pankreas gövdesinde 3 cm3 \text{ cm} boyutunda bir kitle saptanıyor. Bu hastada klinik tablodan sorumlu olan temel hormonun hepatositlerde tetiklediği sinyal iletim yolağı düşünüldüğünde, aşağıdaki enzimlerden hangisinin aktivitesinde artış görülmesi beklenir?

  1. Fruktoz-2,6-bisfosfatazCevap
  2. B
    Pirüvat kinaz
  3. C
    Glikojen sentaz
  4. D
    Fosfofruktokinaz-1
  5. E
    Asetil-KoA karboksilaz

Cevap

Klinik tabloyla uyumlu olan glukagonoma vakasında, artan glukagon hormonu etkisiyle bifonksiyonel enzimin fruktoz-2,6-bisfosfataz aktivitesi artar.
Hastadaki nekrolitik migratuar eritem ve diyabet bulguları bir glukagonoma (alfa hücre tümörü) vakasına işaret eder. Glukagon, karaciğerde GsG_s proteinli reseptörler aracılığıyla cAMPcAMP artışına ve Protein Kinaz A (PKAPKA) aktivasyonuna neden olur. PKAPKA, bifonksiyonel enzimi (PFK-2/FBPase-2) fosforiller. Bu fosforilasyon sonucunda enzimin fruktoz-2,6-bisfosfataz (FBPase-2) aktivitesi artarken, fosfofruktokinaz-2 (PFK-2) aktivitesi inhibe edilir. Sonuç olarak hücre içi fruktoz-2,6-bisfosfat seviyesi düşer ve glukoneojenez hızı artar.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik belirtilerin analizi
Nekrolitik migratuar eritem ve pankreatik kitle varlığı Glukagonoma tanısını koydurur.
Bu spesifik deri bulgusu glukagon salgılayan tümörler için patognomoniktir.
2
Hücresel sinyal yolağının belirlenmesi
Glukagon hepatositlerde GPCR (GsG_s) reseptörüne bağlanarak cAMPcAMP ve Protein Kinaz A (PKAPKA) aktivasyonuna yol açar.
Glukagonun temel etki mekanizması ikinci haberci olarak cAMPcAMP kullanmasıdır.
3
Bifonksiyonel enzim regülasyonunun incelenmesi
PKAPKA, PFK-2/FBPase-2 kompleksini fosforiller; bu durum FBPase-2 domainini aktif, PFK-2 domainini inaktif hale getirir.
Fosforilasyon glukoneojenezi desteklemek için metabolik akışı düzenler.
4
Metabolik sonucun değerlendirilmesi
Fruktoz-2,6-bisfosfataz aktivitesi artar, F−2,6−P2F-2,6-P_2 seviyesi düşer ve glukoneojenez uyarılır.
F−2,6−P2F-2,6-P_2 miktarındaki azalma, glikolizin kilit enzimi PFK-1 üzerindeki allosterik aktivasyonu kaldırır.

Anahtar Kavram

Glukagonun hepatik metabolizmadaki PKA aracılı enzim fosforilasyonu ve bifonksiyonel enzim üzerindeki düzenleyici etkisi.
Bu soruyu puanla