Soru

Zorluk: ZorPankreas Hormonları ve Glukoz Düzenlenmesi

28 yaşında, yaklaşık 15 yıldır Tip 1 Diyabet tanısıyla takip edilen bir hastada, son zamanlarda tekrarlayan ağır hipoglisemi atakları gözleniyor. Hastanın yapılan metabolik değerlendirmesinde, kan glukoz düzeyi 45 mg/dL45 \text{ mg/dL} gibi kritik değerlere düştüğünde bile plazma glukagon düzeyinde beklenen artışın gerçekleşmediği (körleşmiş yanıt) tespit ediliyor. Sağlıklı bireylerde hipoglisemiye yanıt olarak oluşan glukagon artışının, bu hastada baskılanmış olmasının temelinde yatan fizyolojik mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Delta hücrelerinden salınan somatostatinin, GiG_i proteinleri üzerinden adenilat siklazı inhibe ederek alfa hücrelerini sürekli baskılaması
  2. Hipoglisemi anında alfa hücrelerinin uyarılması için gereken "lokal insülin çekilmesi" (parakrin inhibisyonun azalması) sinyalinin oluşmamasıCevap
  3. C
    İnsülin eksikliğine bağlı olarak alfa hücrelerindeki reseptör tirozin kinaz (RTK) aktivitesinin glukagon gen ekspresyonunu kalıcı olarak durdurması
  4. D
    Hiperglisemik dönemlerde alfa hücrelerinde biriken ATP'nin, KATPK_{ATP} kanallarını kapatarak hücreyi sürekli depolarizasyon ve refrakter dönemde tutması
  5. E
    Otonom nöropati nedeniyle sempatik sinir uçlarından salınan asetilkolinin muskarinik reseptörler üzerinden alfa hücrelerini doğrudan baskılaması

Cevap

Hipoglisemi anında alfa hücrelerinin uyarılması için gereken "lokal insülin çekilmesi" (parakrin inhibisyonun azalması) sinyalinin oluşmaması
Sağlıklı bireylerde hipoglisemi durumunda beta hücrelerinden insülin salgısı azalır. Bu 'insülin çekilmesi' (parakrin de-inhibisyon), alfa hücreleri için glukagon salgısını tetikleyen en güçlü sinyaldir. Tip 1 Diyabet'te beta hücre yıkımı nedeniyle adacık içinde zaten insülin bulunmadığından, glukoz düştüğünde insülin düzeyinde ek bir azalma gerçekleşemez. Bu durum alfa hücrelerinin glukoz düşüşünü fark etmesini engeller ve glukagon yanıtı baskılanır.

Adım Adım Çözüm

1
Normal pankreas fizyolojisinde glukagon regülasyonunu analiz et.
Normalde yüksek glukoz →\rightarrow yüksek insülin →\rightarrow alfa hücreleri üzerinde parakrin inhibisyon. Hipoglisemide ise insülin azalır ve bu inhibisyonun kalkması (de-inhibisyon) glukagonu uyarır.
Alfa hücreleri glukoz konsantrasyonunu doğrudan algılamaktan ziyade, beta hücrelerinden gelen parakrin sinyallere (insülin, GABA, çinko) yanıt verir.
2
Tip 1 Diyabet (T1DM) patofizyolojisini adacık içi ortamla ilişkilendir.
T1DM'de beta hücreleri harap olduğu için adacık içinde endojen insülin üretimi yoktur.
Dışarıdan verilen eksojen insülin, adacık içinde beta hücresinden salınan insülinin ulaştığı yüksek lokal konsantrasyonlara ve dinamik değişimlere ulaşamaz.
3
Hipoglisemi anındaki başarısız yanıtın nedenini belirle.
Kan glukozu düştüğünde, zaten olmayan endojen insülin daha fazla düşemez; dolayısıyla alfa hücresi "lokal insülin çekilmesi" sinyalini alamaz ve glukagon salgılayamaz.
Bu durum, uzun süreli diyabetiklerde 'hipoglisemiye karşı körleşmiş glukagon yanıtı' ve 'hipoglisemi farkındalık kaybı'nın (unawareness) temel mekanizmalarından biridir.

Anahtar Kavram

Pankreas adacık içi parakrin etkileşimler ve glukagon yanıtının insülin bağımlı regülasyonu
Bu soruyu puanla