Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorPankreas Hormonları ve Glukoz Düzenlenmesi

6262 yaşında Tip 2 Diyabet tanılı bir erkek hasta, potasyum kanal blokajı yapan bir sülfonilüre grubu ilaç ile tedavi edilmektedir. Bu ilacın beta hücrelerindeki ATPATP-duyarlı potasyum (KATPK_{ATP}) kanallarını maksimum düzeyde kapattığı ve hücreyi sürekli depolarize halde tuttuğu bilinmektedir. Ancak hastanın kontrol muayenesinde, ilaca rağmen yüksek karbonhidratlı bir yemek sonrasında plazma insülin düzeylerinde sülfonilürenin tek başına oluşturduğu bazal artışın çok üzerinde, belirgin bir ek yükselme (amplifikasyon) saptanmıştır.

KATPK_{ATP} kanallarının farmakolojik olarak zaten kapalı olduğu bu durumda, glukozun insülin salınımını daha da artırmasını sağlayan "güçlendirici yolak" (amplifying pathway) mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Glukoz metabolizması sonucu artan glutamat, GTPGTP ve NADPHNADPH gibi aracıların salınım veziküllerinin ekzositoz duyarlılığını artırmasıCevap
  2. B
    İnsülin reseptör tirozin kinaz (RTK) aktivasyonu ile beta hücrelerinde GLUT4GLUT4 taşıyıcılarının sayıca artarak glukoz girişini hızlandırması
  3. C
    Somatostatinin parakrin etkisiyle beta hücrelerinde GiG_i proteinini uyararak hücre içi cAMPcAMP düzeylerini ve insülin salınımını artırması
  4. D
    Hücre içi glukozun doğrudan voltaj bağımlı sodyum kanallarını aktive ederek aksiyon potansiyeli frekansını düşürmesi
  5. E
    Glukagonun karaciğerde depolanan glikojeni parçalayarak beta hücrelerindeki KATPK_{ATP} kanallarını tekrar aktif hale getirmesi

Cevap

Glukoz metabolizması sonucu artan glutamat, GTPGTP ve NADPHNADPH gibi aracıların salınım veziküllerinin ekzositoz duyarlılığını artırması
İnsülin salınımı iki ana yolağa ayrılır: 1) Tetikleyici yolak (K-ATP kanal kapanması, depolarizasyon ve kalsiyum girişi). 2) Güçlendirici yolak (K-ATP bağımsız). Sülfonilüreler tetikleyici yolağı taklit ederek kanalları kapatır. Ancak glukoz, metabolize edildiğinde ortamda kalsiyum varlığında ekzositoz verimliliğini artıran ikincil aracılar (GTPGTP, NADPHNADPH, glutamat) üretir. Bu durum, sülfonilüre kullanan hastada bile yemek sonrası ek insülin artışını açıklar.

Adım Adım Çözüm

1
Beta hücresinde insülin salınımının iki fazlı yolak sistemini tanımla.
İnsülin salınımı "tetikleyici" (triggering) ve "güçlendirici" (amplifying) olmak üzere iki yolaktan oluşur.
Sülfonilürelerin etkisiyle K-ATP kanalları kapalı olsa bile glukozun ek etkisi bu iki yolak ayrımıyla açıklanır.
2
Tetikleyici yolağın sülfonilürelerle ilişkisini analiz et.
Sülfonilüreler KATPK_{ATP} kanallarını kapatarak tetikleyici yolağı (depolarizasyon ve Ca2+Ca^{2+} girişi) aktive eder.
Soruda bu kanalların zaten kapalı olduğu belirtilmiştir, bu nedenle ek artış başka bir mekanizmaya dayanmalıdır.
3
Güçlendirici yolağın (K-ATP bağımsız yolak) mekanizmasını belirle.
Hücre içi glukoz metabolizması sonucu üretilen GTPGTP, NADPHNADPH ve glutamat gibi faktörler belirlenir.
Bu metabolik faktörler, kalsiyumun vezikül ekzositozu üzerindeki etkinliğini artırarak salınımı güçlendirir.

Anahtar Kavram

İnsülin salınımının metabolik regülasyonunda KATPK_{ATP} bağımsız (güçlendirici) yolak mekanizması
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Pankreas Hormonları ve Glukoz Düzenlenmesi

Bu konudan daha fazla soru