Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorÇinko Metabolizması

Hücresel çinko homeostazı; spesifik taşıyıcı proteinler, depo proteinleri ve regülatör transkripsiyon faktörleri arasındaki dinamik bir etkileşim ağını içerir. Diyette fizyolojik sınırların çok üzerinde, kronik yüksek doz çinko alımı olan bir bireyde jejunal enterositlerde gerçekleşen moleküler adaptasyon süreçleri ve bunların mineral metabolizması üzerindeki etkileri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Artan sitozolik serbest çinko iyonları, MTF-1 (Metal-responsive element-binding transcription factor-1) faktörünün çekirdeğe translokasyonunu ve MRE bölgelerine bağlanmasını indükleyerek metallotiyonein ile bazolateral ZnT-1 ekspresyonunu artırır; bu durum metallotiyoneinin bakıra olan daha yüksek afinitesi nedeniyle sekonder bakır yetersizliğine yol açar.Cevap
  2. B
    Yüksek çinko düzeyleri, Akrodermatitis Enteropatika'da defektif olan ZIP4 (SLC39A4) taşıyıcısının apikal membrandaki stabilitesini artırarak hücre içine kontrolsüz çinko girişini sağlar ve bu durum karbonik anhidraz enziminin aşırı aktivasyonu ile respirator alkaloz tablosu oluşturur.
  3. C
    İndüklenen metallotiyonein sentezi, çinkonun portal dolaşımda seruloplazmin üzerinden karaciğere transferini hızlandırarak karboksipeptidaz A enziminin proteolitik aktivitesini lümen içerisinde non-spesifik olarak inhibe eder.
  4. D
    Enterositlerde biriken çinko, apikal membranda yer alan ZnT-1 aracılığıyla intestinal lümene geri pompalanarak detoksifiye edilir; bu süreç karaciğerdeki alkol dehidrogenaz enziminin yapısal çinko iyonlarının magnezyum ile yer değiştirmesini önler.
  5. E
    Hücre içi çinko artışı, DMT1 (Divalent Metal Transporter 1) üzerinden magnezyum ve selenyum ile yarışmaya girerek, karbonik anhidraz ve laktat dehidrogenaz gibi enzimlerin kofaktör havuzunu tüketerek metabolik bir arrest oluşturur.

Cevap

Artan sitozolik serbest çinko iyonlarının MTF-1 aktivasyonu üzerinden metallotiyonein ve bazolateral ZnT-1 sentezini artırması, metallotiyoneinin bakıra olan yüksek afinitesi nedeniyle sekonder bakır yetersizliği yapması doğrudur.
Çinko homeostazında MTF-1, nükleusa geçerek metallotiyonein (MT) sentezini indükler. MT, hücre içindeki çinkoyu bağlayarak toksisiteyi önler. Ancak MT'nin bakıra olan afinitesi çinkodan fazla olduğu için, fazla çinko nedeniyle artan MT, diyetteki bakırı bağlayarak emilimini engeller ve enterositlerin dökülmesiyle bakır kaybına (sekonder bakır eksikliği) neden olur. Ayrıca bazolateral yerleşimli ZnT-1 de çinko çıkışını artırmak üzere indüklenir.

Adım Adım Çözüm

1
Hücre içi serbest çinko konsantrasyonunun artışını ve bunun sensör mekanizmasını belirlemek.
Sitozolik çinko artışı, MTF-1 (Metal-responsive element-binding transcription factor-1) proteinine bağlanarak onu aktive eder.
MTF-1, hücre içi serbest çinko düzeylerini algılayan temel transkripsiyon faktörüdür.
2
Aktifleşen MTF-1'in genetik etkilerini analiz etmek.
MTF-1 çekirdeğe giderek hedef genlerin promoter bölgelerindeki MRE (Metal-Response Elements) dizilerine bağlanır; Metallotiyonein (MT) ve ZnT-1 (SLC30A1) ekspresyonunu artırır.
MT çinkoyu hücre içinde bağlayıp depolarken (sequestering), ZnT-1 bazolateral membrandan kana ihracatını sağlar.
3
Metallotiyoneinin diğer metallerle olan etkileşimini değerlendirmek.
Metallotiyoneinin bakır (Cu2+Cu^{2+}) iyonlarına olan bağlanma afinitesi, çinkodan çok daha yüksektir.
Bu durum, çinko tarafından indüklenen metallotiyoneinin hücreye giren bakırı 'hapsetmesine' (trapping) neden olur.
4
Klinik sonucu belirlemek.
Enterositler döküldüğünde hapsolan bakır feçesle atılır, bu da 'çinko ile indüklenen sekonder bakır eksikliği' tablosuna yol açar.
Yüksek doz çinko tedavisinin en önemli komplikasyonlarından biri hipokupremi ve buna bağlı sideroblastik anemidir.

Anahtar Kavram

Çinko metabolizmasının MTF-1 ve metallotiyonein üzerinden düzenlenmesi ve bakır ile olan antagonizması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Çinko Metabolizması

Bu konudan daha fazla soru