Soru

Zorluk: ZorÇinko Metabolizması

Bağışıklık sistemini desteklemek amacıyla uzun süredir yüksek dozda (günde 150150 mg'ın üzerinde) çinko takviyesi kullanan 45 yaşındaki bir hastada; ilerleyici halsizlik, solukluk ve yürüme bozukluğu gelişmiştir. Laboratuvar tetkiklerinde hipokrom mikrositer anemi, nötropeni ve serum bakır düzeyinde belirgin düşüklük saptanmıştır. Bu hastada çinko kullanımına bağlı olarak gelişen tablonun temel biyokimyasal mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Çinkonun bağırsak lümeninde demir ile yarışarak ferroportin üzerinden emilimi doğrudan inhibe etmesi
  2. Artan çinko miktarı ile enterositlerde indüklenen metallotiyoneinin bakıra yüksek afiniteyle bağlanarak bakırı hücre içinde hapsetmesiCevap
  3. C
    ZIP4 taşıyıcı proteinlerinin mutasyonu sonucu çinkonun emilememesi ve sekonder olarak bakır transportunun bozulması
  4. D
    Aşırı çinkonun hepatositlerde ATP7B proteinini inhibe ederek bakırın safraya atılımını aşırı artırması
  5. E
    Çinkonun seruloplazmin sentezini genetik düzeyde baskılayarak bakırın ferroksidaz aktivitesini tamamen durdurması

Cevap

Artan çinko miktarı ile enterositlerde indüklenen metallotiyoneinin bakıra yüksek afiniteyle bağlanarak bakırı hücre içinde hapsetmesi
Çinko takviyesi enterositlerde metallotiyonein sentezini kuvvetle uyarır. Metallotiyonein, bakırı çinkodan daha sıkı bağladığı için diyetteki bakırı enterosit içinde tutar (sekestrasyon). Bu durum bakırın bazolateral membrandan dolaşıma geçişini engeller. Bakır eksikliği sonucunda ise demir metabolizması bozulur (seruloplazmin/ferroksidaz yetersizliği) ve mikrositer anemi ile nötropeni gelişir.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik bulguları analiz et.
Yüksek doz çinko alımı sonrası gelişen anemi, nötropeni ve hipokupremi saptandı.
Çinko ve bakır emilimi arasındaki ters ilişkiyi tanımlamak için klinik tabloyu netleştirmek gerekir.
2
Enterosit düzeyindeki regülasyonu değerlendir.
Çinko, hücre içinde metal bağlayan bir protein olan metallotiyonein sentezini artırır.
Çinko homeostazı metallotiyonein aracılığıyla sağlanır.
3
Metallerin afinite farkını karşılaştır.
Metallotiyoneinin bakıra (Cu2+Cu^{2+}) olan bağlanma afinitesi, çinkoya (Zn2+Zn^{2+}) göre çok daha yüksektir.
Bu durum, ortamda çinko olsa bile proteinin bakırı tercih edeceği anlamına gelir.
4
Emilim sonucunu belirle.
Bakır, enterosit içinde metallotiyoneine bağlanarak hapsolur (sekestrasyon) ve dolaşıma (seruloplazmine) verilemez.
Bağırsak epiteli döküldüğünde hapsolan bakır dışkı ile atılır, bu da sistemik bakır eksikliğine ve buna bağlı anemiye yol açar.

Anahtar Kavram

Çinko-Bakır Antagonizması ve Metallotiyonein İndüksiyonu

Daha Fazla Pratik

Çinkonun kofaktör olduğu karbonik anhidraz ve alkol dehidrogenaz gibi enzimlerin fonksiyonlarını gözden geçirebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla