Hem Sentezi
Porfirinler; dört pirol halkasının meten (=CH) köprüleri ile birbirine bağlanması sonucu oluşan porfin iskeletini içeren bileşiklerdir. Pirol halkalarının azot atomlarına bağlanan metal iyonları ile kompleks oluştururlar. En bariz örnek Fe ile kompleks oluşturan hemoglobinin “Hem”,i gibi Fe’li porfirinler. Mg+2 taşıyan porfirin klorofilde olduğu gibi. Porfirinlerin ve “Hem” biyokimyasının bilinmesi vücuttaki hemoproteinlerin değişik fonksiyonlarını O2 taşıması, elektron taşıması, ilaçların detoksifikasyonunu anlamaya yardımcı olacaktır. Ayrıca değişik porfirinlerin sentez yollarında oluşan kusurlar nedeniyle gelişen porfiryaları teşhis etmeye yardımcı olacaktır. Hem’in yıkım ürünü olan bilirübin plazmada yükselerek sarılık adı verilen klinik bir durum oluşturur. Bu yükselme ise bilirübinin fazla üretimi veya atılımı, atılımdaki bir yetersizlik, viral hepatitten pankreas kanserine kadar geniş aralıkta bir dizi hastalıkta görülür.
Doğada bulunan metalloporfirinler biyolojik olaylarda önemli olan birçok bileşiği oluşturmak üzere proteinlere bağlanır. Fizyolojik fonksiyonları için bu gereklidir. Örnekleyecek olursak: Hemoglobin; 2-alfa-2-beta globülin proteini ile birleşmiş Fe porfirinleridir. Miyoglobin; kas hücrelerinde bulunan solunum proteinidir. Hemoglobinin alt birimine benzer. Sitokromlar; solunum zincirinde elektron taşıyan bileşiklerdir. Örneğin Ciy. C.’dir. Katalaz; H2O2 yıkan Fe-porfirinli enzimdir. Triptofan pirrolaz; triptofan aminoasidi formil kinürenin okside eden bir enzimidir. Fe-porfirinli proteinidir.
Hem Sentezi: Porfirinler genellikle karaciğer ve kemik iliğinde ve tüm hücrelerde sentez edilir. Sentez mitokondri ve stoplazmada yürür. Reaksiyonların hepsi irreversibldir. İlk reaksiyon mitokondrilerde T.C.A. siklüsünde oluşan süksinil-koA ile glisin amino asidinden menşei alır. Hem sentezi mitokondri içermeyen olgun eritrositler dışında dokuların çoğunda sentez edilmektedir.
Sentezin Kontrolü: Ala sentaz ile,aminolevülinik asitin sentezlendiği reaksiyonla kontrol sağlanır. Sentezlenen Hem, apopressör bir molekül aracılığı ile ALA sentazın negatif düzenleyicisi olarak rol oynar. Feed-back inhibisyon şeklinde düzenleniyor olması da mümkündür. Ksenobiyotikler (vücuda yabancı olan madde anlamına gelir), ilaçlar, kimyasal karsinojen, çeşitli bileşikler, poliklorodifeniller, bazı insektisitler bu sınıfa girer. alındığı zaman hepatik ALA sentaz artar. Bu yabancı maddeler sitokrom P450 ile metabolize olur, metabolize olurken sitokrom P450 un yapısında bulunan Hem tüketimi belirgin artar. Sonuçta sentez arttırılır.
Detoksifikasyon: 1-P450 ile hidroksilasyon, redüksiyon, hidroliz. 2-Glikuronik asid, sülfat, asetat, glutatyon, metilasyon ile konjugasyona uğrar,idrar ve safra ile atılır.
Porfirinlerin Yapısal Özellikleri: Doğada bulunan porfirinler porfin çekirdeğinde numaralanan 8 H+ atomu yerine çeşitli yan zincir taşıyan bileşiklerdir. Bu şekilleri basitleştirmek amacıyla Fisher metenil köprülerinin (=CH-) kaldırıldığı ve her bir pirol halkasının numaralanmış 8 substituent (iki, üç karbonlu alifatik zincirler) pozisyonu ile birlikte köşeli parantez şeklinde gösterildiği bir formül ileri sürmüştür. Porfirinlerin ek gruplarının diziliş sırasına göre dört farklı izomerleri meydana gelebilir. Ancak, doğal olarak en çok görülen izomer, Tip III izomer olup, ek gruplar halka IV’de asimetrik olarak sıralanmıştır. Tip I izomerde ise porfirin sisteminin halka IV simetri mevcuttur.
Porfirin Tip III, Hens Fischer tarafından önerilen izomer serisinde 9. sıradadır. Bazen Protoporfirin IX olarak çoğunlukla isimlendirilir. Hem ve buna en yakın ön maddesi olan protoporfirin IX, tip III porfirinlerdendir. Ek gruplar asimetrik olarak yerleşmiştir.
Porfirinler renkli ve fluoresans verirler. Kuvvetli mineral asitler veya organik çözücüler içinde çözünmüş bulunan porfirinler kırmızı fluoresans verirler. Bu metotla serbest porfirinleri saptamak mümkün olur. Yapıda bulunan çift bağlar fluoresans ve absorbsiyondan sorumludurlar. Porfirinler %5’lik HCl’de 400nm’de keskin bir absorbsiyon verirler. Bu absorbsiyon bandına Soret Bandı denir.
Porfirin Metabolizması Bozuklukları: Porfiria olarak isimlendirilir. Bu hastalıklarda hem sentezi ile ilgili enzimlerin sentezini yöneten genlerdeki mutasyonlara bağlı olarak oluşan bir grup doğumsal metabolik bozukluktur. Birçok metabolik kusurda olduğu gibi porfiria vakalarında klinik belirti enzimatik engelin sonrasında oluşacak ürünlerde bir yetersizlik ve engel öncesi ürünlerde de bir artış görülür.
Akut klinik belirti cilt lezyonları, karın ağrısı, kabızlık, hipertansiyon, taşikardi, nöropsikiyatrik bulgular yer alır. Işığa duyarlılık pigmentasyonda artış görülür. Gece çalışmalarına eğilim artar. Ciddi şekil bozukluğu ve kurt adam prototipini önerir. Porfiralarda enzim kusuru eritrositlerde olursa eritropoetik, karaciğerde olursa hepatik porfira diye ikiye ayrılır. 400 nm dalga boyundaki ışıkta porfirinler moleküler O2 den serbest O2.- radikali üretmek üzere reaksiyona girerler. Radikal O2. lizozomal zarda hasar oluşturur, bu lizozomal enzimler deri lezyonlarına yol açtığı kabul edilir. Yüksek düzeyde kurşun ferroşelataz, ALA dehidrataz gibi enzimlerin SH grupları ile bağlanarak hem metabolizmasını inhibe edebilir. Kurşun zehirlenmelerinde idrarda yüksek miktarda Aminolevülinat ve Koproporfin saptanır. İleriki yıllarda gen düzeyinde tedavisi mümkün olabilir.
Tedavi: Sitokrom P450 indüksiyonuna neden olan maddelerde alkol, anestezik maddeler, ilaçlardan uzak durmak. Glikoz yüklenmesinden sakınmalı; ALA sentazı, glikoz baskılar. Karoten takviye edilmeli; serbest radikalleri metabolize eder, fotosensitiviteyi azaltır. Görünen ışığı engelleyen filtreler ile koruma olabilir.
————————————————————————————————
Hepatobiliyer Hastalıklarda Biyokimyasal Testler
Karaciğerin Başlıca Fonksiyonları: Karaciğerin karbonhidrat metabolizması ile ilgili fonksiyonları, glikojenin depo edilmesi ve parçalanması, glukoneogenez, glukozun pentoz fosfat yolunda yıkılımı, galaktoz ve fruktozun glukoza dönüştürülmesi, glukozun diğer monosakkaridlere ve yağa dönüştürülmesi.
Karaciğerin Lipid Metabolizması İle İlgili Fonksiyonları: Yağ asitlerinin sentezi ve oksidasyonu, yağ asitlerinden trigliserid oluşumu, fosfolipid sentezi, lipoproteinlerin sentezi, keton cisimlerinin sentezi, kolesterol biyosentezi, safra asitlerinin ve safranın oluşturulması.
Karaciğerin Amino Asit Ve Azot Metabolizması İle İlgili Fonksiyonları: Deaminasyon, transaminasyon, endojen amino asitlerin sentezi, plazma proteinlerinin sentezi, üre sentezi, ürik asit sentezi, kreatinin sentezi, porfirin sentezi, safra asitleri sentezi.
Karaciğerin Bilirübin Metabolizması İle İlgili Fonksiyonları: Bilirubinin oluşturulması, bilirubinin alınımı, bilirubinin konjugasyonu, bilirubinin atılımı.
Karaciğerin Hematolojik Fonksiyonu: Pıhtılaşma faktörlerinden faktör I (fibrinojen), II (protrombin), V, VII, IX ve X sentezi, hemoglobinin yıkılımı, fetüste eritrositlerin yapılması.
Karaciğerin Depolama Fonksiyonu: Glikojen, demir, bakır, vitamin D ve B12.
Karaciğerin İmmünolojik Fonksiyonu: Kupffer hücreleri, fagositoz, antikor oluşumu ve humoral savunmada rol oynarlar.
Karaciğer Hastalıklarında Patolojiler: Karaciğer hücre harabiyeti (hepatitler, siroz, akut karaciğer nekrozu), hepatitler.
Şok veya sağ kalp yetmezliğine bağlı olarak ortaya çıkan hepatik konjesyon, uzun süre devam eden biliyer tıkanma da karaciğer hücre harabiyetine neden olabilir. Kolestaz; intrahepatik kolestaz, ekstrahepatik kolestaz. Kanda kolesterol artışıyla ksantomatozis, bilirubin artışıyla sarılık, safra asidi artışıyla kaşıntı meydana gelir. Yağda çözünen vitaminler emilemez.
İntrahepatik Kolestaz: Viral hepatitlerde, klorpromazin ve halotan gibi ilaçların etkisiyle, alkol etkisiyle, gebelikte, karaciğer infiltrasyonlarında, intrahepatik biliyer atrezi, kolanjitis ve biliyer sirozda ortaya çıkabilir. Sıklıkla hücre harabiyeti ile birliktedir.
Ekstrahepatik Kolestaz: Karaciğer dışı safra yollarında taş, tümör, kist, parazit ve dıştan bası, safra yolları atrezisi, safranın koyulaşma sendromu, safra kanallarının fibrozisi durumlarında ortaya çıkabilir.
Karaciğer Patolojilerini Belirleyen Testler: Karaciğer hücre harabiyetini belirleyen testler, Kolestazı belirleyen testler, Karaciğer disfonksiyonunu belirleyen testler, Karaciğer hastalıklarının etiyolojisini belirleyen testler kullanılabilir.
Karaciğer Hücre Harabiyetini Belirleyen Testler: Serum trasaminazlarının (ALT ve AST) tayini, serum laktat dehidrojenaz (LDH, LD) tayini, serum glutamat dehidrojenaz (GLDH) tayini, izositrat dehidrojenaz (ICDH) tayini, malat dehidrojenaz tayini, alkol dehidrojenaz tayini.
Serum Transaminazları (ALT ve AST): Akut viral hepatitte klinik semptomlardan 1-2 gün veya birkaç hafta önce yükselmeye başlar. 7-12. günlerde normalin 20-50 ve bazen 100 katı olmak üzere maksimum olur. 2. haftadan itibaren B tipi viral hepatitte daha yavaş olmak üzere düşmeye başlar. Komplikasyon yoksa 3-5. haftada normal düzeye iner. 6 aydan sonra da yüksek olması kronikleşmeyi gösterir. Fulminan hepatitte ilk 1-2 gün serum transaminazları yüksektir. Sonra sarılık artar fakat transaminazların libere olacağı hücrelerin tükenmesine bağlı olarak serum transaminazlarının aktivitesi düşer. Toksik hepatitte ve karaciğeri etkileyen enfeksiyöz mononükleozda da serum transaminazları yükselir. Sirozda ve karaciğer karsinomlarında AST daha fazla olmak üzere serum transaminazları 4-5 kat artabilir, fakat ALT/AST oranı 1’den küçük kalır.
Serum Laktat Dehidrojenaz (LDH, LD): Akut viral hepatitte ALT ve AST’ye göre daha az olmak üzere serum LDH aktivitesi artar; en çok da LDH5 izoenzimi yükselir. Akut toksik karaciğer hasarlarında aşırı yüksek serum LDH aktivitesi saptanır. Enfeksiyöz mononükleoz ile oluşan hepatik hasarda LDH2 ve LDH5 izoenzimleri birlikte yükselirler. Kronik karaciğer hastalıklarında LDH aktivitesinde hafif değişiklikler olabilir. Karaciğere metastaz yapmış bir karsinomun varlığında çok yüksek LDH aktivitesi olabilir.
Kolestazı Belirleyen Testler: Serum alkalen fosfataz (ALP) aktivitesi tayini, serum gama glutamiltransferaz (g-GT, GGT) aktivitesi tayini, serum 5‘-Nükleotidaz (5‘-NT) aktivitesi tayini, serum lösin aminopeptidaz (LAP) aktivitesi tayini.
Serum alkalen fosfataz (ALP): Karaciğer hastalıklarında, safra kanaliküllerini örten hücrelerin enzim üretmelerinde artışa bağlı olarak serum ALP aktivitesi yükselir.
Gama glutamil transferaz (GGT, g-GT): Siroz, metastatik kanser ve hepatik infiltrasyonun saptanması gereken durumlarda karaciğer hastalığının çok daha duyarlı bir göstergesidir. Kolestazda serum GGT düzeyi, normalin 5-30 katı artar. Alkolik karaciğerde kronik hepatit ve alkole bağlı olmayan siroz olgularına göre yüksek serum GGT düzeyi saptanır. Viral hepatitte ılımlı serum GGT artışı olur.
Serum 5‘-Nükleotidaz: Karaciğer hastalıklarının her türünde ve özellikle parankim hastalıklarında artar.
Serum Lösin Aminopeptidaz (LAP): Kolestazda ve hepatitte artar.
Karaciğer Disfonksiyonunu Belirleyen Testler: Karaciğerin alınım, konjugasyon ve atılım disfonksiyonunu belirleyen testler, karaciğerin yapım disfonksiyonunu belirleyen testler, karaciğerin çeşitli metabolik fonksiyonlarında bozulmayı gösteren testler, karaciğerin detoksifikasyon fonksiyonunu inceleme testi kullanılır.
Karaciğerin Alınım, Konjugasyon Ve Atılım Disfonksiyonunu Belirleyen Testler: Serum safra pigmentleri (bilirubin, safra tuzları) düzeyi tayini, idrarda bilirubin ve bilirubin yıkılım ürünü olan ürobilinojen tayini, BSP testi, indosiyanin yeşili testi.
Karaciğerin Yapım Disfonksiyonunu Belirleyen Testler: Serum proteinlerinin tayini, karaciğer flokülasyon testleri, kanama ve pıhtılaşma zamanı tayini, kolinesteraz tayini, lesitin kolesterol açil transferaz (LCAT) tayini.
Karaciğer Patolojilerinde Serum Proteinleri: Serum albumin düzeyinde azalma, kronik karaciğer hasarı, portal siroz ve biliyer sirozda görülür. Serum a1-globulin düzeyinde azalma, hepatosellüler yetmezlik ve a1-antitripsin eksikliğinde; artış da doku harabiyetinin olduğu enfeksiyon, ateşli hastalıklar, enflamasyon ve malignite durumlarında görülür. Serum a2-globulin düzeyinde azalma, fulminan karaciğer nekrozunda; artış da kolestaz, enflamasyon ve malignite durumlarında görülür. Serum b-globulin düzeyinde azalma, hepatosellüler yetmezlikte; artış da kolestaz, enflamasyon ve malignite durumlarında görülür. Serum g-globulin düzeyi, bütün karaciğer hastalıklarında artar. Kronik aktif hepatitte IgG artışı, alkolik sirozda IgA artışı, biliyer sirozda IgM artışı önemlidir.
Karaciğerin Çeşitli Metabolik Fonksiyonlarında Bozulmayı Gösteren Testler: Serum glukoz düzeyi tayini, oral glukoz tolerans testi, galaktoz ve fruktoz tolerans testleri, serum NPN bileşiklerinin tayini, serum total kolesterol düzeyi tayini, serum demir düzeyi tayini.
Karaciğerin Detoksifikasyon Fonksiyonunu İnceleme Testi: Hippürik asit testi.
Karaciğer Hastalıklarının Etiyolojisini Belirleyen Testler: 1-HBsAg ve diğer hepatit markerlerinin tayini; hepatit tanısı için önemlidir. 2-AFP yüksekliği; karaciğer tümörlerinde saptanır. 3-ANA, antimitokondriyal antikor, düz kas antikorları; kronik hepatitte pozitiftir.
————————————————————————————————
Hipotalamus Ve Hipofiz Hormonları
Hormon kelimesi “aktiviteyi uyarma” demektir. Burada uyaran madde ve uyarılan hedef doku bulunmaktadır. Hedef dokunun konumuna göre otokrin, parakrin, endokrin, eksokrin, nörokrin, nöroendokrin, nörotransmisson ve jukstakrin olarak etkili olabilirler. Endokrin olarak etkilidirler. Endokrinoloji; doku veya hücrelerden sentezlenip salınan ve kan yolu veya başkaca yollar ile taşınarak hedef doku veya hücrelerde etkisini oluşturan hormon veya hormon benzeri madde ve moleküllerin Salgılanışları (asıl yerinde veya ektopik), iletilmeleri, etkileri, yıkılıp metabolize edilmeleri, yetersizlikleri, aşırılıkları gibi tüm fonksiyonlarının normal veya bozulmuş olup olmadıklarını inceleyen, tanı ve tedavisine çalışan bilim ve o bilim ile ilgili klinik bilim dalı. İçlerinde; proteinleri, küçük polipeptidleri, tek aminoasit türevleri ve steroidleri taşıyabilirler.
Hormonların Hedef Doku Üzerindeki Etkilerini Değiştirenler: Salgılanış hızı ve miktarı, plazma içindeki taşıyıcının özelliği, hedef dokudaki reseptörlerin durumları (miktarları, yapıları, etki şekilleri), hedef doku ve kaynak yakınlığı, hormonun inaktif şeklinin aktif ve optimal aktivite gösteren şekle dönüşüm hızı, hormonun parçalanışı, yıkılımı ve atılımının hızı.
Hormonların Genel Etki Mekanizmaları: 1-Nükleer düzeyde enzim sentezini uyararak; tiroksin ve steroidler gibi hidrofobik hormonlar hücreye girerler, bir enzim veya enzim grubunun sentezini artırarak etki ederler (spesifik bir metabolik yolu katalize eden). 2-Ribozom düzeyinde enzim sentezinin stimülasyonu ile. 3-Membran düzeyinde reseptörlere bağlanarak.
Hormonlar Değişik Şekillerde Sınıflandırılır: 1-Kimyasal yapılarına göre; protein yapısında olanlar, steroid yapısında olanlar. 2-Çözünürlüklerine göre; hidrofilik olanlar, lipofilik olanlar. 3-Reseptörlerinin lokalizasyonuna göre; intrasellüler, plazma membranı. 4-Hormonal etkinin uyarılmasında kullanılan sinyal molekülünün doğasına göre; cAMP, iTP. 5-Plazma yarı ömrünün uzunluğuna göre; uzun (saatler, günler), kısa (dakikalar). 6-Salgılandıkları doku ve organlara göre.
Hipotalamus Hormonları: Hipotalamo -hipofizer sistemin kapillerleri etrafındaki sinir uçlarından hipofizin portal dolaşımına verilirler. Bu hormonlara; boşaltıcı (salıverici) anlamına gelen “releasing faktör” adı verildiği gibi, hipofizotrop hormonlar veya trop hormonlar adı da verilir. Bu hormonlar daha ziyade ritmik bir şekilde salgılanırlar ve hipofiz hücrelerinin (aralıksız etkileri yerine) ritmik etkilerine daha iyi cevap verdikleri görülür (kortizol, FSH, LH nın açığa çıkışı). Bu hormonların salgılanması, dolaşımdaki endokrin bez hormonlarının miktarlarından etkilenirler ve düzenlenirler. Endokrin bez veya hedef doku hormonları kan dolaşımı ile hipotalamustan geçerken feed-back mekanizması ile hipotalamustaki nükleuslar üzerinde etkilerini gösterirler. Feed-back mekanizması üzerine yıkım ürünlerinin de etkisi vardır.
Hipotalamik hormonlar; CRH, TRH, GnRH, GRH, GHRİH, SHİH, PRH, PRİH, GAP.
Hipofiz hormonları; ACTH, GH, TSH, LH, FSH, PRL, MSH.
ACTH: Adrenokortikotropik hormon. Polipeptid yapısında (39 aa’lik düz zincir. Aktivite için N-ucundan ilk 23 aa gerekli. Diğer 16 aa’lik kısım organizma tipi ile değişir. 24 aa’lik sentetik anologu klinikte kullanılır. Protein ve RNA sentezini artırarak adrenal kortikal büyümeyi hızlandırır, hücre zarında etki gösterir, kolesterol > pregnenolon dönüşüm hızını artırır (pregnenolon adrenal steroidlerin prekürsörü). Uzun süre uygulanışı şunlarda aşırı üretime neden olur; glukokortikoid, mineralokortikoid, dehidroepiandrosteron (androjen prekürsörü). Dışardan enjekte edilen ACTH’ın serumdan kaybolmasının yarılanma zamanı 3-4 dakika kadardır. Aşırı üretim: ACTH’ın hipofizden veya ektopik aşırı üretimi cushing sendromuna neden olur. Aşırı üretim sonucunda; 1) N, P, K atılımında artış sonucu negatif denge oluşur, 2) Na, Cl retansiyonu sonucu sekonder su retansiyonu, ödem ve hipertansiyon oluşur, 3) Açlık kan şekerinde yükseliş sonucu glukoz entoleransı, diyabetik tolerans eğrisi ve aşikar diyabetes mellitus oluşur. Ayrıca aşırı üretim sonucunda şunlar da görülür; yağ asitlerinde yükseliş, ürik asit atılımında artış, eozinofil ve lenfositlerde azalma, polimorf larda artma, sekonder seks karakterlerinde artış (kıllanma, ses kalınlaşması). ACTH’ın salgılanması: merkezi sinir sisteminde bulunan bazı nörotransmittörler (asetil-kolin, serotonin, norepinefrin), vazopressin ve prostoglandinler tarafındanda da ayarlanır. Böylece; soğuk, pirojenler, epinefrin, östrojenler, insülin hipoglisemisi, cerrahi travma gibi sitresler veya pisişik sitimülüsler ACTH’ın fazla oluşmasına neden olurlar. Bu da surrenal korteksi aktivitesinde artışa yol açarak sitreslere karşı koruyucu kompansasyon sağlar. Yüksek ACTH düzeyleri CRH’ın inhibisyonuna yol açar.
GH: Growt hormon (büyüme hormonu). Diğer adıyla; somatotrop hormon (gelişim hormonu). Protein yapıdadır (188 aa). Büyüme yeteneğindeki dokulara etkilidir, büyüme ve gelişmeyi sağlar, hücre yapımını ve mitozisi kolaylaştırır, yağların mobilizasyonunu artırır, bütün hücrelerde protein setezini artırır, karbonhidrat kullanımını azaltır, hiperglisemi oluşur, serbest yağ asitlerinin oksidasyonunu artırır, Ca, Mg, P dengesini uyarır. Postnatal gelişme, karbonhidrat, lipid, azot ve mineral metabolizmasının normal seyri için gereklidir. GH’nın uzun süre uygulanması; kan şekerinde yükselmeye neden olur, diyabetes mellitus ile sonuçlanabilir, Na, K ve Cl retansiyonuna neden olur. GH’nın en önemli etkisi; kıkırdakların yapımını hızlandırarak boy uzatmasıdır. Yetersizliği; puberte öncesinde cüceliğe (dwarfizim), puberte sonrasında simmond kaşeksisine (sheehan sendromu) neden olur. Fazlalığı; puberte öncesinde jigantizime, puberte sonrasında akromegaliye neden olur.
TSH: Glikoprotein yapısındadır. Alfa ve beta alt birimlerinden oluşur. Etkili kısım beta birimidir. TSH plazma membran resptörlerine bağlanır. Adenil-siklazı aktive ederek cAMP’yi artırır. cAMP artışı; tiroid hormonlarının biyosentezinde artışa yol açar. TSH tiroid bezinde; iyodür miktarını artırır, organifikasyon, eşleşme, tiroglobulin hidrolizi gibi T3 ve T4’ün sentezinin tüm fazlarında artışa neden olur. TSH’nın normalden yüksek olması tiroid hücrelerinin sayılarında ve çaplarında artışlara neden olur. TSH fazlalığı hipertirodiye, TSH’nın yetersizliği ise hipotirodiye neden olur.
Gonadotropinler: FSH, LH. Glikoprotein yapıdadırlar. Alfa ve beta zicirlerinden oluşurlar. Beta 110-120 aa kadardır ve spesifik aktiviteyi sağlar. Alfa zincirleri ise türleri belirler ve aktivite için gereklidirler.
FSH: Hedef hücre plazma membranı üzerindeki reseptörlere bağlanarak adenilat siklaz ve cAMP’yi artırır. FSH’nın verilmesi ile FSH’nın salgılanması hipofiz ve hipotalamustan inhibe edilir (progesteron ve testesteron da inhibe eder). FSH kadında; ovaryumun foliküllerinin büyüme ve gelişmesisni uyarır, ovaryumda folikülü LH’nın etkisine hazırlar, ostrojenin salıverilişini artırır. FSH erkekte; sertoli hücrelerini uyarır, spermatojenezi hızlandırır.
LH: Luteal ve İnterstisyel hücrelerde plazma membran reseptörlerine bağlanarak etki eder. LH’nın plazma konsantrasyonu ve hipofizdeki miktarı ergenlik çağı boyunca artar. LH’nın hipofiz bezinden salgılanmasını androjenler inhibe ederler. LH erkekte; testislerde (leyding hücrelerinden) testesteron üretimini uyarır.
PRL: Prolaktin. Laktotrop hormon veya laktojenik hormon da denir. Tek polipeptid zincirli protein yapısındadır. Anterior hipofizden laktotroplar tarafından salgılanır. Bu hücrelerin sayısı ve büyüklüğü gebelik sırasında artar. Fizyolojik miktarları sadece dişi cinsiyet hormonları tarafından önceden uyarılmış meme dokusu üzerine etkilidir. Aşırı miktarları veya PRL salgılayan hücre tümörleri erkeklerde meme gelişimini uyarabilir, kadınlarda amenoreye (mensin kesilmesi) ve galaktoreye (süt salgılanması) yol açar. Bazı süt veren annelerde amenore ile birlikte ovulasyonuda durdurarak tabii kontraseptif (gebelik önleyici) etki gösterir. Aşırı PRL erkeklerde jinokomasti ve empotansa yol açar.
MSH: Melanosit stimüle edici hormon. Hipofiz orta lop hormonudur. Dolaşımdaki MSH aktivitesi, beta-LPH ve gama-LPH da’bulunur. LPH’lar (lipotropin hormon) daha büyük moleküllerdir. Glukokortikoidlerin yetersizliğinde; addison hastalığında (sürrenal korteks yetersizliği) MSH aktivitesi artışı ve hiperpigmantasyon görülür.
POMC (Pro-Opiomelanokortin): Peptid ailesi hormonlar; ACTH, LPH, MSH gibi davranan veya nörotransmittör veya nöromodülatör (endorfin) gibi davranan peptidlerden oluşur. POMC yaklaşık 285 aa’lik prekürsör olarak sentezlenir ve hipofizin değişik bölgelerinde farklı şekilde işlenir.
Hipofiz Arka Lop Hormonları: ADH ve oksitosin. Her iki hormon da hipotalamusta üretilirler ve uygun uyarılar olduğu zaman aksoplazmik akım yoluyla arka lopdaki sinir uçlarına taşınırlar ve oradan dolaşıma salınırlar. ADH primer olarak supraoptik çekirdekte, oksitosin ise paraventriküler çekirdekte sentezlenir. Her biri nörofizinler denilen özel taşıyıcı proteinler ile aksonlar boyunca taşınırlar ve nörofizinleri ile birlikte ayrı ayrı dolaşıma salınırlar. 2-4 dakikalık yarı ömre sahiptirler. Yapısal benzerliklerinden dolayı ortak etkiler gösterebilirler. Her ikisi de peptid yapısındadırlar.
ADH: Farmakolojik miktarlarda kan basıncını yükselttiğinden dolayı vazopressin olarak, renal distal tüplerden suyun geri emilimini artırdığından dolayı antidiüretik hormon olarak adlandırılır. ADH salgılanışı; nöral stimuluslar, plazmanın ozmolaritesinin artışı, plazmanın ozmolaritesinin azalışı, hipotalamusta ozmoreseptörler, kalp ve vasküler sistemdeki baroreseptörler tarafından düzenlenir. Emosyonel ve fiziksel stres, diğer farmakolojik ajanlar, plazma volümünü artıran ajanlar, epinefrin ve etanol ADH salgılanışını engeller. Elektrikle stimülasyon, asetilkolin, morfin ve nikotin ADH salgılanışını artırır. cAMP ve fosfodiesteraz aktivitesinin inhibitörleri (örneğin, kafein) ADH etkilerini taklit ederler. ADH yetersizliğinde; diyabetes insipitusa neden olur. Nefrojenik diyabetes insipitus; primer (reseptör kusuru, heredite) ve sekonder (lityum uygulaması) olarak gelişebilir. Sentetik vazopressin veya türevleri buruna damlatılarak tedavide kullanılırlar.
Oksitosin: Oksitosik etki; hamile uterus kasını sıkıştırıcı etkidir. Oksitosin doğum sırasında artar ve uterus kaslarında kontraksiyon sağlar. Doğumu hızlandırmak için ve postpartum kanamaları durdurmak ve uterus atonisini düzeltmek için kullanılır. Doğum sırasında artan oksitosin; meme bezindeki düz kaslarda da kontraksiyon oluşturarak sütün dışa atılımını sağlar, ayrıca süt salgılanmasına da etki eder. Uterus ve meme dokusundaki oksitosin reseptörleri östrojenler tarafından artırılır, progesteron tarafından azaltılır. Doğumdan önce oluşan östrojen artışı ve progesteron azalması, oksitosine olan duyarlılığı artırır. Duyarlılığın artışı da doğuma katkıda bulunur. Meme uçlarının uyarılması oksitosin salgılanışını uyararak meme alveollerinin kasılmasına ve sütün çıkışına neden olur.
————————————————————————————————
Hormonlar
Genel olarak; endokrin bezler tarafından üretilen, hücreler arası haberleşmeyi sağlayan ve metabolizmayı kontrol eden kimyasal maddelerdir.
Hormonlar üçe ayrılırlar; 1) Otokrin hormonlar; sentezlendikleri yerde etki eden hormonlardır (interlökin-2 gibi), 2) Parakrin (lokal) hormonlar; sentezlendikleri hücrelere değil de onlara yakın hücrelere etki ederler, 3) Endokrin hormon; kan yoluyla dolaşıma karışan uzaktaki hedef dokulara etki eden hormonlardır.
İnsan vücudunda hormonal ve sinirsel haberleşme olmak üzere iki tip haberleşme vardır. Sinirsel haberleşme; kasları kontrol eder, etkisi hızlı ve kısadır. Hormonal haberleşme; metabolizmayı kontrol eder, etkisi yavaş başlar fakat uzun süre devam eder.
Endokrin bez olmadığı halde hormon sentezleyen yapılar da vardır. örneğin; böbrek, mide, testis, ovaryum, yağ dokusu, endotel.
Hormonların Sınıflandırılması: Hormonlar kimyasal yapıları, etki tarzları ve fiziksel özellikleri gibi çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılırlar. Kimyasal özelliklerine göre hormonlar üçe ayrılırlar; Amino asit türevi hormonlar, peptid veya proteo hormonlar, steroid hormonlar. Steroid hormonlar ve amino asid türevi olan tiroid hormonları; suda çözünmezler, lipofildirler. Diğer hormonlar ise suda çözünürler, hidrofildirler.
Hormonlar diğer özelliklerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar:
| Hormonların Sınıflandırılması | ||
| Grup 1 | Grup 2 | |
| Tip | Stereoidler, iyodotironinler, kalsitriyol, retinoidler | Polipeptid, protein, glikoprotein |
| Çözünürlük | Lipofil | Hidrofil |
| Taşıyıcı protein | Var | Yok |
| Ömrü | Uzun (saatler-günler) | Kısa (dakikalar) |
| Reseptör | Hücre içi | Plazma zarı |
| Aracı | Reseptör-Hormon Karması | CAMP, cGAMP, Ca++ |
.
Hormonların bir kısmı, özellikle peptid ve protein yapıdaki hormonlar önce inaktif prekürsörlar olarak sentezlenirler. Bunlara prohormon adı verilir. Daha sonra, hedef doku ya da plazmada aktifleşirler. Hormonlar metabolizma dışında; hücre çoğalması ve farklılaşması, üreme fonksiyonları, sindirim, dolaşım ve boşaltım fonksiyonları, kalp fonksiyonları ve kan basıncı ve normal gelişme gibi birçok olayı da kontrol ederler.
Hormonların kan seviyeleri nmol veya mmol gibi çok düşük seviyededir. Buna rağmen etkileri çok güçlüdür. Hormonların kan düzeyleri feedback (geri tepki) düzenleme ile kontrol edilir. Bazı hormonların kan düzeyleri yükselince kendi salgılarını inhibe ederler. Bazıları ise hedef dokudaki cevaba göre kontrol edilir. Endokrin bezler bir orkestra gibi çalışırlar. Orkestra şefi hipofiz bezidir. Hipofizi ise hipotalamus kontrol eder. Hormonlarla ilgilenen bilim dalına endokrinoloji adı verilir.
Hormonların Etki Tarzı: Hormonların çoğu kana verilip tüm vücudu dolaştıkları halde sadece belli organları hatta bir organdaki bir hücre topluluğunu kontrol ederler. Hedef dokudaki bu seçici etki tarzı reseptörler sayesinde sağlanır. Dolayısı ile hormon sadece reseptörü olan dokularda etkili olur. Bu olay radyo istasyonlarının çalışmalarına benzetilir. Hücre içine girebilen steroid ve amino asid türevi bazı hormonlar hücre içindeki reseptörleri aracılığı ile etki ederler. Hormon reseptör kompleksi çekirdeğe taşınır. Gen düzeyinde protein sentezini aktive veya inhibe ederek metabolizmayı kontrol ederler. Hücre içine giremeyen peptid, proteo hormonlar ve amino asit türev olan katekolominler hücre yüzeyindeki reseptörleri aracılığı ile etki ederler. Hücre reseptörlerinin tamamı protein yapıdadırlar. Hormonlar reseptörlerine bağlandıktan sonra hücre içi etkileri farklı aracı mekanizmalarla meydana gelir. Bazı hormonların hücre içi aracı maddesi cAMP’dır. Hormon reseptöre bağlandıktan sonra hormonal mesajı hücre içine cAMP taşır. Bazıları ise cGAMP’yi kullanır. Bu ikinci düzenleyicilere ikinci haberci (second Messenger) adı verilir. Bazı hormonların habercileri Ca+2 veya fosfatidilinozitol’dür. Bir kısım hormonun habercisi ise tirozin kinaz adı verilen ve kinaz aktivitesi gösteren aracılardır. Bir hormonun tam olarak etki edebilmesi için; hormonun sentezi, kanda taşınması, reseptörünün yapısı ve sentezi ile hormonun sentez sonrası yıkımının sağlıklı olması gerekir. Çünkü, bazı hormonlar normal seviyede sentezlendikleri halde reseptörleri olmadığı için etki edemezler. Bazı hormonların reseptörlerine karşı antikor oluşturulur. Bazı hormonlar az sentezlenirken bazılarının katabolizması bozulmuştur.
Hormonların Etki Tarzı (Devam): Bazı hormonlar birbirlerinin reseptörlerine çapraz etki gösterirler. Bazı hormonlar birbirlerinin reseptör sayısını artırırlar. Bazı hormonlar reseptörlerine bağlandıktan sonra reseptör sayısı ve sentezini azaltırlar. Bu olaya Dawn Regülasyon denir. Örneğin, kan insülini bu şekilde etki eder. İnsülin reseptörüne bağlandıktan sonra reseptörle birlikte hücre içine alınır ve hidrolizlenir. Bu şekilde zamanla reseptör sayısı azalmaya başlar ve insülin düzeyi yüksek olsa bile kan şekerine etki etmez. Fazla kilolu kişilerde insülin rezistansı böyle gelişir. Böylece Tip-2 DM meydana gelir. Bazı hormonlar ise reseptörlerine bağlandıktan sonra reseptör sentez ve sayısını artırırlar. Buna da Up Regülasyon denir. Gebelikte oksitosin reseptörlerinin artması gibi. cAMP aracılığı ile etki eden hormonlar reseptörlerine bağlandıktan sonra hücre içinde cAMP sentezini azaltır veya artırırlar. cAMP aracılığı ile etki eden hormonların reseptörlerinin hücre zarını yedi defa kat eden bir domainleri (bölge, kısım) bulunur. Bunlara serpentin adı verilir.
Hücre içinde artan cAMP protein kinazlara (Protein kinaz A) bağlanır. Protein kinazlar diğer proteinleri fosforilleyerek aktive veya inhibe ederler. Protein kinazların katalitik ve regülatör olmak üzere iki alt birimleri vardır. cAMP regülatör alt birime bağlanınca katolitik ünite serbestleşir ve hormonun etkilerini (kinaz etkisini) meydana getirir. cAMP, adenilat siklaz (AC) enzimi tarafından ATP’den sentezlenir. Bu enzim hücre zarının sitozol tarafında bulunur. Dokuz çeşit AC (A1-A9) bulunur. Adenilat siklaz ile reseptör arasında G-proteini adı verilen bir düzenleyici protein bulunur. Bu proteinlerin stimülator ve inhibitör olmak üzere iki tipi vardır. Stimülatör hormon reseptöre bağlandıktan sonra G proteini aktifleşir. Bu da adenilat siklazı aktifleştirerek hücre içi etkiyi meydana getirir. İnhibitör hormon ise tersini yapar.
G proteinleri GTP bağladıklarında aktifleşirler. Onun için G proteini denmektedir. GTP proteinleri alfa, beta, gama olmak üzere 3 alt birimden meydana gelmişlerdir. Bu proteinlerin beta ve gama birimleri aynı, alfa alt birimleri ise farklıdır. Alfa alt birimi GTP bağlar ve aktifleşir. Bu da adenilat siklazı aktive ederek hormonal etkiyi oluşturur. Hormonal etki bittikten sonra alfa alt birimi oto katalizle GTP’yi hidrolize eder. Böylece inaktif G proteini meydana gelir. Organizmada çeşitli G proteini bulunur. Bulundukları dokulara göre farklı etkiler meydana getirirler. Bugüne kadar en az 4 çeşit G proteini, 20 çeşit alfa, 4 beta, 6 gama alt birimi tanımlanmıştır. Hücre içinde cAMP’ı taşıyan bir reseptör protein bulunmuştur. Siklik AMP’ın değişik dokularda farklı etkiler yapması bu dokulardaki reseptör proteinlerin farklı olması ve her doku için özel protein kinazlar bulunması ile izah edilebilir. İnsanlarda 518 çeşit protein kinaz bulunmaktadır. Protein kinazlar yapısal özelliklerine göre sınıflandırılmakradırlar. Protein kinazlara “insan kinomu” denir.
Protein kinazdan ayrılan cAMP fosfodiesteraz (PDE) tarafından parçalanır. Protein kinaza bağlı cAMP’a fosfodiesteraza etki etmez. 11 çeşit (PDE1 to PDE11) bulunur. Bunlardan PDE4, PDE7 ve PDE8 özellikle cAMP’ye; PDE5, PDE6 ve PDE9 cGMP’ye; diğerleri (PDE1, PDE2, PDE3, PDE10 ve PDE11) hem cAMP hem de cGMP’ye etki ederler.
Kolera toksini stimulatör G proteinine bağlanır. Böylece, sürekli olarak cAMP sentezini artırır. Sonuçta öldürücü ishal meydana gelebilir. cAMP bağırsak sekresyonlarının bağırsak boşluğuna boşaltılmasını sağlar. Aşırı su kaybı olur. Saatte 1 litre su kaybı olur. Boğmaca toksini ise inhibitör G proteinlerine bağlanır. Bu proteinin adenilat siklazı inhibe etmesini engeller ve adenilat siklaz sürekli aktif kalır. Steroid hormonları reseptörleri hücre içinde bulunur. Hormon hücre içine girerek reseptörüne bağlanır ve etki eder.
Hücre dışında, yani kanda da bir miktar cAMP bulunur. Fakat bu cAMP’ın hiçbir fizyolojik etkisi yoktur. Ancak, bazı hastalıklarda kan ve idrardaki seviyeleri artar. Bu da hastalığın teşhisine yardımcı olur.
Fosfolipidler Ve Ca Aracılığı İle Etki: Hormonların ikinci etki tarzı, yine G-proteinleri aracılığı ile hücre zarındaki fosfolipaz C enzimi aktifleştirmekdir. Fakat bu G-proteini farklıdır (Gq). Fosfolipaz C enzimi hücre zarındaki fosfolipitlere (Fosfoinozitol difosfat, PIP2) etki ederek diaçilgliserol ve inozitoltrifosfat meydana getirir. Diaçilgliserol protein kinaz C’yi aktive eder. İnozitoltrifosfat ise hücre içi depolardan sitozole Ca++ çıkışını sağlar. Ca++ kalmodüline bağlanarak Ca-kalmodulin kompleksini oluşturur. Bu kompleks kinaz aktivitesi gösterir. Bu tip etkide hormon reseptörüne bağlandıktan sonra dışarıdan da hücreye Ca++ girişi olur.
Tirozin Kinaz (TK) Aracılığı İle Etki: Bazı hormonların reseptörleri bu aktiviteye sahiptir. TK’lar; protein fosforilasyonunu sağlayan protein kinaz ailesine mensup enzimlerdir. Fosforilasyona uğrayan aminoasit türü tirozin olduğundan bu enzimlere tirozin kinaz adı verilmiştir. Kinazlar yoluyla proteinlerin fosforilasyonu, sinyal iletim mekanizmasında önemli rol oynar. Sinyal iletimi hücrelerin çoğalması ve apoptozisi gibi fonksiyonunu kontrol ettiğinden, burada meydana gelen değişimler kanser gelişiminde ve metastazlarda önemli rol oynar. Bu yüzden bazı tirozin kinaz inhibitörleri kanser tedavisinde kullanılırlr. Örneğin, KML (kronik miyeloid lösemi) ve GIST (Gastrointestinal stromal tümör) de TK aktivasyonu söz konusudur. İmatinib, TK inhibe ederek tedavide kullanılır. Tirozin kinazlar bulundukları yere göre 2 gruba ayrılır; membran yerleşimli ve sitoplazmik tirozin kinazlar. Membranda yerleşenlere reseptör tirozin kinazlar (RTK) denir. Bu reseptörler arasında insülin reseptörü ve büyüme faktörleri reseptörleri örnek gösterilebilir. Günümüzde, bilinen 58 tane reseptör tirozin kinaz vardır ve bunlar 20 alt gruba ayrılmıştır. Bunların hücresel aktivitelerde (büyüme, diferensiyasyon, metabolizma, adhezyon, motilite, ölüm vs.) önemli rolü vardır. Birçok RTK, gen mutasyonu veya kromozom translokasyonu nedeniyle değişime uğrayarak kanser gelişimde etkin rol oynar. Bu patolojik durum kısaca aşırı-ekspresyon olarak da tanımlanabilir.
Tirozin Kinazlar İki Şekilde Aktive Edilirler: 1-Birincisinde hormon reseptörüne bağlandıktan sonra reseptör, kinaz aktivitesi kazanır ve reseptörler birbirleri üzerindeki tirozin kalıntılarını fosforillerler (fosfat grubu bağlar). Daha sonra tirozin kalıntıları üzerindeki fosfat grubuna SH2 bölgesine sahip başka proteinler bağlanırlar. Bu proteinler de diğer taraflarındaki SH3 kısımları aracılığı ile başka proteinlere bağlanırlar. Şekilde gösterildiği gibi arka arkaya etkileşme devam eder. Yani, bir protein kinaz şelalesi tarzında fosforilasyon reaksiyonları meydana gelir. Fosforile olan protein aktifleşir ve etkileri çekirdeğe kadar ulaşır. İnsülin ve büyüme faktör reseptörleri buna örnek teşkil ederler. 2-İkinci tipte kinaz reseptörlerinde reseptörün kendisi doğrudan kinaz aktivitesi göstermez. Hormon reseptöre bağlandıktan sonra reseptörde dimerizasyon meydana gelir ve diğer bazı proteinler (JAK kinazlar – Janus kinase “Just another kinase”) aktifleşirler. Bunlar hücre içi reseptör olmayan tirozin kinazlardır. JAK1, JAK2, JAK3 ve TYK2 olmak üzere 4 tipi vardır. Bunlar da hem hormon reseptörleri üzerindeki tirozin kalıntılarını, hem de kendilerini fosforilleyerek aktif hale getirirler. Daha sonra yukarıdaki gibi şelale tarzı fosforilasyon reaksiyonları başlar ve hormonun etkisi çekirdeğe kadar ulaştırılır.
Arka arkaya fosforillenen proteinlere STAT (Sinyal iletimi ve transkripsiyon etkinleştiricileri-Signal Transducers and Activators of Transciprition) adı verilir. Büyüme hormonu, prolakdin, interferonlar ve sitokinler gibi. JAK inhibitörlerinin de çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılması ile ilgili çalışmalar devam etmektedir. Protein tirozin fosfataz etkisi: Fosfotazlar da sinyal iletiminin devamında etkilidir. Çünkü fosfat grubunun koparılması yeniden fosforilasyon olmasını ve sinyal iletiminin devamını sağlar. Bunlar da 4 ana gruba ayrılırlar.
Hormonların Yıkımı: Peptid hormonlardan küçük zincirli olanlar (oksitosin ve anjiyotensin gibi) plazmadaki proteazlar tarafından hidrolize edilerek inaktif ürünlere dönüştürülürler. Uzun zincirli olanlar ise reseptörle birlikte hücre içine alınıp hidrolize edilirler. Katekalominler ise ya sinir uçlarında veya plazma ve efektör hücrelerde farklı enzimler (monoamin oksidaz – MAO ve katekol-o-metil transferaz) tarafından nihai ürün olan VMA’ya dönüştürülürler.
————————————————————————————————
İmmunhistokimya
İmmunoloji ve histolojinin birleşimidir. İmmunhistokimya (İH) ile; dokudaki hücrenin antijen içerip içermediği, antijenin miktarı, antijenin dokunun neresinde lokalize olduğu belirlenir. Hücreler arasındaki antijenik farklılığı göstermede antikorlar kullanılır. Aynı türden hücrelerin bile antijenik ve fonksiyonel özellikleri farklıdır. Antikorların özel antijenlere affinitesi vardır. İH, enfeksiyon hastalıklarının tanısında da kullanılır. İH’dan iyi sonuç alabilmek için; dokular %10’luk formalinde bekletilmeden gönderilmeli ve süre (oto-teknikonda geçen süre ile birlikte) 24 saati geçmemelidir.
İH’nın Kullanım Alanları: Diagnostik patoloji, orijini belli olmayan tümörlerin tanısı ve tedaviye yönelik (östrojen, progesteron) kullanılabilir.
Orijini Belli Olmayan Tümörlerin Analizi: Tümörün spesifik klasifikasyonu yapılmadan, evrelemesi ve uygun tedavisi yapılamıyabilir. İH ile tümörün; histogenetik orijinini (epitelial, mezenşimal, nöral) belirleme, doku orijinini ayırt etme (meme, tiroid gibi), kötü diferansiyasyonu belirleme, metastatik tümörlerde primer odağı ayırt etme işlemleri yapılabilir. İH; malign – benign tümör ayırımında çok anlamlı değildir. Antikor seçimine dikkat edilmelidir. Önce mezenşimal, epitelial, nöral ve hemopoetik kaynak tespit edilir, sonra spesifik tiplemeye geçilir.
İntermedier filamantlar (İMF); keratin, desmin, vimentin, nöroflaman protein (NF), glial fibriler asidik protein (GFAP). İMF; normal ve neoplastik hücrelerin iskeletini oluştururlar, indiferansiye neoplazmların klasifikasyonunda kullanılırlar.
Keratin pozitif tümörler; tüm epitel hücrelerinde bulunur, bu nedenle epitelial tümörleri tanımamıza yardımcıdır. Epitelial tümörlerin kemik iliği ve lenf nödülü metastazlarında yardımcıdır. Keratinin 20 alt tipi vardır. Embriogenez esnasında önce düşük molekül ağırlıklı (DMA) keratin gelişir. DMA keratin; basit non-stratifiye epitelden gelişen tümörlerde meme kanseri ve GİS adenokarsinomda kullanılır. Yüksek molekül ağırlıklı (YMA) keratin; yassı epitel hücreli kanserde kullanılır. Respiratuvar epitel kaynaklı tümörlerde hem DMA keratin, hem de YMA keratin pozitiftir. Keratin alt tiplerine karşı olan monoklonal antikorlar kötü diferansiye neoplazmların histogenezisini tespitte yardımcıdır. Örneğin; heptosellüler kanserde DMA keratin AE3 (+), CAM 5.2 (+) iken AE 1 (-) şeklindedir, AE 1 (+) ise karaciğerdeki adenokarsinomda metastatik kabul edilir. Aberran keratin ekspresyonlarına karşı (epiteloid vasküler tm , melanom, mezotelioma) diğer antikor guruplarını da birlikte kullanmak gerekir.
Keratin (-) ve Vimentin (+) tümörler; lenfoma, melanoma, bazı sarkomlar, nöral tümörler.
Lenfomalar: Genellikle indiferansiye malign neoplazmlar olarak tanı alırlar. Büyük hücreli lenfomalar, karsinom ve melanomlarla karışabilirler; Kİ-1 veya CD 30 (+), bazen keratin ve epitelyal membran antijen (EMA) pozitiflerdir. Küçük hücreli lenfomalar indiferansiye küçük hücreli kanserlerle karışabilir (monoklonal antikorlarla ayrılır).
Hodking Lenfoma: Reed-Sternberg dev hücrelerini belirlemede CD 15 ve CD 30 pozitiftir. Lenfositten zengin tipte B hücreleri CD 45 ve CD 20 pozitiftir.
Non-hodking Lenfoma: T hücreleri UCHL 1 ve CD 3 (+). Non-hodking lenfomalarda genel olarak Lökosit kommon antijen (LCA) ve CD 45 pozitiftir. B lenfositlerde Ig hafif ve ağır zincirlerinin gösterilmesi malign-benign ayırımında yardımcıdır.
Melanomlar: Vimentin, S-100 ve HMB 45 pozitiftir.
Sarkom ve Yumuşak Doku Tümörleri: Kötü diferansiye iğ hücreli neoplazmlardan spindle-cell ca, melanom, sarkomatoid mezotelioma, lenfoma ve sarkomlar karışabilirler. Elektron mikroskobunun (EM) yararı sınırlıdır. İH daha fazla ve daha hızlı yarar sağlar.
Neoplazm: Vimentin ve LCA pozitifken, keratin ve HMB 45 negatif olduğunda sarkom tanısı için değerlidir.
Miyojenik Sarkomlarda (Düz Ve Çizgili Kas Kaynaklı): Aktin ve desmin pozitiftir. Aktin leiomiyosarkomlarda daha spesifiktir. Rabdomiyosarkomlarda ayrıca miyoglobulin pozitifliği vardır.
Malign Fibröz Histiositom (MFH) ve Diğer Fibrohistiositik Tümörler: Erişkinde en sık görülen yumuşak doku sarkomlarıdır. Bazen anaplastik ca veya diğer sarkomlarla karışırlar.
Ayırıcı Tanıda MFH’da Kullanılan Markırlar: Vimentin (+), keratin (-), alfa-1-antitripsin (+), alfa-1-antikimotripsin (+), CD 68 (+).
Malign Periferal Sinir Kılıfı Tümörleri: Epiteloid sahalar içerebilirler ve CA ile karışabilirler.
Sinir Kılıfı Kaynaklı Tümörler: S-100 (+), majör basic protein (MBP) (+).
Vasküler Tümörler (Anjiosarkomlar): Faktör VIII (+), lektin (+), CD 31 (+).
Liposarkom: Miksoid tipi histolojik kriterlerle tanınabilir, pleomorfik tipini ayırmak için İH gerekir. Vimentin (+), S-100 (+), HMB 45 (-)’dir (bunlar malign melanomdan ayırır).
Osteosarkom: Vimentin (+), osteonektin (+).
Fibrosarkom: Nadirdirler. Sadece vimentin pozitiftir.
Nöral Ve Nöroendokrin Tümörler: Nöral tümörler, nöroepitelial tümörler, mezenşimal orijinli nöral tümörler bu grupta yer alır.
Nöral Tümörler: Nöroblastoma, paraganglioma, feokromasitoma. NF (+), NSE (+), kromogranin %40 (+), sinaptofizin (+).
Nöro-Epitelyal Tümörler: Karsinoid, merkell-cell Ca, small-cell Ca bu gruptadır. Nöroendokrin markırlar (+), keratin (+).
Mezenşimal Orijinli Nöral Tümörler: Ewing’s sarkomu, medülloblastoma, primitif nöroekdodermal tümörler (PNET) bu gruptadır. Vimentin (+), NSE (+). Nöral ve nöro-ekdodermal tümörlerde en spesifik olanlar kromogranin ve sinaptofizindir.
GFAP (+) Tümörler: Glial tümörler, medülloblastom, korioid pleksus papillomları.
GFAP (-) İntraserebral Tümörler: Menenjioma, lenfoma, metastatik tümörler.
GFAP (+) Ekstraserebral Tümörler: Tükrük bezinin pleomorfik adenomu, nörofibrom, schwannom.
Bilinmeyen Primer Odak: Melanomlarda; melanozom ilişkili antijen HMB 45 (+)’dir. Miyojenik orijinlilerde; aktin, desmin, miyoglobin pozitiftir. Tiroid follikül epiteli ve C hücreleri; tireoglobulin ve kalsitonin (+)’dir. Nöroendokrin hücreler; NSE, kromogranin, sinaptofizin (+). Pankreas adacık hücreleri; insülin, glukagon (+). Prostat; PSA (+).
Kanserde Prognostik Belirleyiciler: Mikroinvazyon ve psödo-infiltrasyon: mikroinvazyon bazal membranın aşılması demektir. Tanıda kollojen tip IV ve laminin gibi bazal membranın devamlılığını gösteren antikorlar kullanılır. Bazal membranın devamlılığı korunmuşsa invazyon düşünülmez. Meme dokusu: bazal membran miyoepitelial hücrelerden oluşur, bu hücreler muscle-spesifik aktin ile belirlenir (sklerozan adenozisleri tubuler Ca’de ayırmada önemlidir). Prostat: bazal hücreleri lüminal hücrelerden ayıran sitokeratinin değişik tipleridir. YMA’lı sitokeratin bazal hücreler tarafından, DMA’lı sitokeratin ise lüminal hücreler tarafından eksprese edilir. Bazal hücre tabakası malign glandlarda bozulmuştur. Gizli mikrometastazlar: lenf bezi ve kemik iliğindeki gizli mikrometastazlarla ilgili daha çok meme Ca çalışılmıştır. Kemik iliğinde meme, kolon, prostat, over, nöroblastom metastazları gösterilebilir. İH ile mikrometastazlar düşük evreli safhada (operabl) %25-30 oranında gösterilebilir. Lenf nodu: birçok tümörde en önemli ve tek prognostik faktör çevresel lenf bezlerindeki metastazlardır. Normal kesitlerde nodül (-) vakaların %8-30’unda mikrometastazlar tespit edilmiştir. Benzer bulgular kolon, akciğer, prostat kanserleri ve melanomlar için de geçerlidir. İH olarak nodül (+) belirlenen hastaların prognozları daha kötüdür. Lenf nodu mikrometastazlarının tespiti klinik olarak evre 1 melanomlarda, Dukes B kolon ca, erken evre non-small cell akciğer kanserde önemlidir.
Tümör Antijenleri: Tümör spesifik antijenler mutasyona uğramış onkogen ve ve tm süpressör gen ürünlerini (p53) içerir. P53 gen ürünlerindeki mutasyonlar meme ve prostatın premalign lezyonlarında görülür. Bu mutasyona bağlı olarak bu proteinin birikiminde de artma olur. Antijenlerin benign ve malign hücrelerdeki mikroanatomik dağılımları farklıdır. CEA, EMA benign hücrelerde apikal ve lüminal, malign hücrelerde ise daha düzensiz olup hücre membranını çevreler. Antijen ekspresyonu bazı tümör hücrelerinde artmış bazılarında azalmıştır. Kan gurubu antijenleri epitelial, endotelial ve kırmızı kan hücreleri tarafından çökeltilen karbonhidratlardır. Majör kan gurubu antijenleri A, B, H normal kolonik epitelde çökmez fakat kolonik adeno ca’lerin büyük kısmında çöker. Normal üroteliumda A, B, H antijenleri çökerken malign ürotelial hücrelerde çökmezler. Lewis tipi kan gurubu antijenleri (Le X ve Le Y) normal üroteliumda bulunmazlar fakat ürotelial tümörlerin büyük kısmında izlenirler. Dökülen hücrelerde tespit edilirse erken tümör tanısı veya rekürrenslerin erken tanısında rol oynarlar.
Tümör Hücre Proliferasyonları: İmmunohistokimyasal olarak DNA replikasyonu ile bağlantılı nükleer proteinlerin tespiti ile proliferasyon potansiyelini tespit etmek mümkündür. Bu metodun Flow-Sitometri’ye göre avantajı, aynı zamanda dokunun morfolojik taramasının yapılabilmesidir. En çok çalışılan proliferasyon markırları Ki- 67 ve PCNA’dır. Ki-67 ve PCNA immun-reaktivitesi hücre proliferasyonu, mitotik indeks ve tümör grade’i ile ilişkilidir ve prognozu belirlemede önemlidir. Örneğin, Ki-57, PCNA ile östrojen, progesteron ekspresyonu arasında ters orantı vardır. Sonuç olarak; meme, prostat, kolon, akciğer, karaciğer ve gastrik kanserlerde lemfoma ve sarkomlarda Kİ-67 ve PCNA kullanılarak tespit edilen proliferasyon indeksi hastaların prognoz ve sürvisini etkiler, artmış proliferasyon olumsuz göstergedir.
Onkogenler, Büyüme Faktörleri Ve Reseptörler
Her-2/neu (Cerb B2) protoonkogeni ilk defa farelerde geliştirilen ganglionöroblastoma’da izole edilmiştir. Heregulin adını da alır ve EGF ailesine benzer bir proteindir.
Her-2/neu Gen Kodlamasındaki Artış: Meme, over, prostat,mide, tükrük bezi,akciğer, kolon kanserleri ve skuamöz kanserlerde görülür. Primer meme kanserlerinin %25-30’u ve primer over kanserlerinin 1/3’ünde belirgindir. Bu hastalarda rekürrens riski yüksek ve sağkalım kısadır. Yüksek grade’i gösterir ve öströjen/progesteron ekspresyonu ile ters orantılıdır. Her-2/neu ekspresyonu; özellikle nodül (+) hastalarda değerlidir. Nodül (-) tümörlerde prognozla ilişkisi tam aydınlatılamamakla birlikte kötü olduğu düşünülmektedir. Duktal kanser insitularda özellikle yüksek grade’li komedo tipte görülmekle birlikte atipik hiperplazilerde (-)’dir. Meme başının paget hastalığında da genellikle (+)’dir.
Ras Gen Mutasyonları: Özellikle pankreas kanserinde görülür fakat fazla prognostik değer taşımaz.
C-myc ve N-myc Protoonkogenleri: Akciğerin küçük hücreli kanserinde kötü prognozu gösterir. Kemoterapiye kötü cevap verirler. Özellikle N-myc daha belirleyicidir.
EGF Reseptör (EGFR): Normal hücre büyümesinde görülen büyüme faktörü reseptörü ailesindendir. Her 2/neu gen ürünleriyle benzer yapısal ve fonksiyonel karakterleri paylaşır. Transmembranöz lokalizasyon gösterir, hücrenin proliferatif aktivitesini artırır. Geniş değişik doku guruplarında bulunmakla birlikte başlıca epitelial hücrelerde görülür. Mevcut olduklarında hücre membranı veya sitoplazmasında lokalizedirler. Hücre yüzeyinde gösterilmesi, hücre yüzeyinde bunu bağlayan ligan varlığını gösterir. Sitoplazmik lokalizasyon hücrenin fizyolojik stimulusla membran lokalizasyonunu stimüle etmesini sağlar. EGFR birçok dokuda gösterilir. Birçok vakada meme, özofagus, sürrenal, akciğer, mesane, tiroid ve gastrik kanserlerde EGFR artışı, tümör ilerleyişini gösterir.
Lenfomalardaki Onkogenler: Bcl-2 protoonkogeni en sık görülür. Normal programlanmış hücre ömrünü uzatan bir proteindir. Lenfomalarda Bcl-2 hiperreaktivitesi vardır ve bu genellikle c-myc aktivasyonu ile birliktedir. Bu birlikte görülüş, B hücre lemfomalarının agressivitesini artıran bir özelliktir. Bazen EBV enfeksiyonlarında hücrede Bcl-2 pozitifliği olabilmektedir. Fakat diğer onkogen tm supressör gen anomalileri (c-myc, p53, Rb) ancak malign lemfomalarda bulunur.
Tümör Supressör Gen ve Gen Ürünleri: Resessif Rb geni normalde tümör oluşumunu engellemektedir. Bu genler büyüme kontrolünü sağlar. Bazı virüslerin bağlanarak bu proteinleri nötralize etmeleri sonucu gen değişiklikleri ve malign transformasyon ortaya çıkar.
Rb Gen Değişiklikleri: Retinoblastom, osteosarkom, diğer sarkomlar, lösemi, lenfoma, meme, akciğer, prostat, mesane, böbrek ve testis kanserlerinde görülür. Tümör grade ve stage’si ile orantılı olarak artar. Meme kanserlerinde Rb gen değişiklikleri hormon reseptör kaybı ile birliktedir. Primer tümörlerde izlenen Rb gen değişikliklerinin varlığı ile metastaz gelişme riski orantılıdır.
————————————————————————————————
Karbonhidrat Metabolizması
Sindirim: Çiğneme ile gıdalar parçalanırken tükrük salgısındaki alfa-amilaz etkisiyle sindirim ağızda başlar. Midede HCl’in etkisiyle amilaz inhibe olur. Sindirimin tamamlandığı yer ince barsaklardır. (pankreas kökenli ve ince barsak sıvısında bulunan enzimlerle). Barsaklara ulaşıldığında; amiloz tamamen 7-8 ünitelik parçalara (oligosakkarit) dönüşmüş durumdadır. Ayrıca ortamda disakkarit olarak maltoz, trisakkarit olarak maltotrioz, glikoz ve dekstrin de bulunur. Barsaklarda sindirim: Alfa-glikozidaz; oligosakkaritlerden glikozu birer birer hidrolize eder. Alfa-dekstrinaz (dallanma yıkıcı enzim); alfa(1>4)’e ilaveten alfa(1>6) bağları da hidrolize eder. Disakkarazlar; maltaz, sakkaraz, laktaz gibi enzimlerin etkisiyle disakkaritler tamamen monosakkaritlere dönüşürler. Laktaz: insanlarda kalıtsal olarak bu enzim noksanlığı tespit edilmiştir. Çocuklarda ve özellikle zencilerde daha belirgin olan bu kalıtsal noksanlıkta laktoz sindirimi gerçekleştirilemez (laktoz intolerans) ve buna bağlı süt içmeyi takiben ishal, karın ağrısı, kramp ve gaz gibi belirtiler ortaya çıkar. Sakkaraz: sakkarozun hidrolizini katalize eden bu enzim noksanlığı ise, laktazdan farklı olarak çocuklarda şekillenebilmekte, yetişkinlikte ise düzelmektedir.
Karbonhidrat sindirim ürünleri olarak insan ve diğer monogastrik türlerde midede az miktarda uçucu yağ asitleri (UYA)’nin bulunduğu tespit edilmiştir. Bunlar HCl’e dirençli bakterilerce sentezlenmektedir. Kalın barsaklarda ise bakteriyel faaliyetlere bağlı olarak, daha fazla oranda UYA’leri şekillenir. İnsanlarda, kalın barsakların organik anyonlarının ekserisini UYA’leri teşkil etmektedir.
Emilim: Karbonhidratlar monosakkarit ünitelerine dönüştükten sonra ince barsak mukozal hücrelerince emilerek kan dolaşımına verilirler. Monosakkaritler içerisinden en hızlı emileni galaktozdur. Bunu glikoz izler ve fruktoz hız bakımından üçüncü sırada yer alır. Monosakkaritlerin emilim hızlarındaki farklılık, mukozanın emilimde secici bir özelliğe sahip olduğunu akla getirir. Karbonhidrat emiliminin büyük oranda aktif transportla gerçekleştiği, az miktarlarda da pasif transportun bulunduğu bilinir. Aktif transport henüz bütün ayrıntılarıyla açığa çıkartılamamıştır. Glikozun emilim hızı; 1 g/vücut ağırlığı kg/saat olarak hesaplanmıştır. Bu duruma göre 60 kg ağırlığındaki yetişkinde 1 saatte 60 g glikoz emilebilir. Aktif emilimde Na+, K+ ve Mg++ gibi elementler ile tiyamin, pridoksal gibi vitaminler rol oynar. Barsak hücrelerinde glikozun aktif emilimi büyük oranda “Na+-glikoz simport” şeklindedir. Na iyonu antiportla (K ile yer değiştirerek) dolaşıma geçer ve böylece hücre içi sodyum konsantrasyonu düşük tutulur. Emilen monosakkaritlerin çoğunluğu vena porta, az bir kısmı da lenf yolu ile dolaşıma verilir. Barsak mukozası hücrelerinden glikozun dolaşıma verilmesi uniport şeklindedir. Sindirilerek monosakkaritlere kadar indirgenen karbonhidratların emilimini takiben kan şeker düzeyi yükselir ve bu duruma emilim hiperglisemisi adı verilir.
Kan Şeker Düzeylerinin Regülasyonu: Kan şeker (glikoz) düzeyleri fizyolojik olarak belirli sınırlar içerisinde tutulur. Bu sınırların üstüne çıkmasına hiperglisemi, altına düşmesine ise hipoglisemi adı verilir. Bu sınırın ayarlanmasında direkt veya indirekt etkili birçok sistem rol alır ve en önemlisi hormonal regülasyondur. İnsülin ve glukagon haricinde birçok hormon kan şekeri düzeylerini etkilerler. Örneğin adrenalin glikogenoliz yoluyla kan şekerini yükseltirken ACTH ve kortikosteroidler de glikoneogenetik yolla glikoz seviyelerini artırırlar. Bunlara ilaveten büyüme hormonu da (GH) kan şeker seviyeleri üzerine etkilidir. Hormonal regülasyondan başka, karaciğer, barsak ve böbrekler de kan şeker düzeyleriyle ilişkili diğer bir sistem (organal sistem) olarak sayılabilir. Karaciğer; hormonal regülasyonun durumuna göre kana glikoz vererek veya kandan glikoz alarak seviyenin ayarlanmasında rol alır. Barsaklar; sindirim ve emilimi takiben kana glikoz vererek kan şekerini yükseltirler. Böbrekler; böbrek glikoz eşiği fonksiyonu ile hiperglisemi durumlarında idrara glikoz geçmesine müsade ederek, diğer zamanlarda da idrara şeker kaçmasını engelleyerek şeker düzeylerinin ayarlanmasında rol alırlar.
İnsülin: Glikozun kullanım için hücrelere girişi artar, dokularda glikojen sentezi (glikogenezis) hızlanır. Karaciğerde glikoz sentezi (glikoneogenezis) inhibe edilir. Karaciğerde yağ asidi ve trigliserit sentezi artar. Yağ depolarında yağ sentezi ve depolanması artar. Yağ depolarında trigliseritlerin hidrolizi (lipoliz) durur. Kaslarda amino asit alımı ve protein sentezi artar. Protein katabolizması azalır.
Glukagon: Kan şeker seviyesi azaldığında salınan bu hormonun etkisi insülin ile tamamen zıttır. Glikojen sentezi (glikogenezis) durur. Glikojenin hidrolizi (glikogenoliz) ve kana glikoz verilmesi hızlanır. Yağ asidi sentezi inhibe edilir (asetil CoA karboksilaz inhibisyonu ile). Lipidlerin hidrolizi (lipoliz) artar. Glikoz sentezi (glikoneogenezis) hızlanır.
Epinefrin Ve Norepinefrin: Trigliserit ve glikojen hidrolizi yükselir. Kas hücrelerine glikoz girişi azalırken enerji yağ asitlerinden temin edilir. Epinefrin, insülin salınımını bloke ederken glukagon salınımını ise stimule eder. Böylece epinefrinin etkisi ile kan şeker düzeyleri yükselir.
Glikokortikoidler: Glikoneogenezis yoluyla kan şekerinin yükseltilmesini sağlar. Ekstrahepatik dokularda protein katabolizmasını yükselterek glikojenik amino asitlerin ortamda bulunmasını sağlar.
Glikozun Hücrelere Girişi: Glikoz dolaşımdan hücrelere kolaylaştırılmış pasif diffizyonla alınır. Glikozun hücrelere girişinde iki tip özel transport proteini rol alır. Karaciğer, beyin ve eritrositlerde insülinden bağımsız transport proteinler bulunur. Kas hücreleri ve adipositlerde ise insüline bağımlı transport proteinler bulunur.
Hücrelere Alınan Glikozun Fosforilasyonu: Hücreye alınan glikoza fosforilasyonla bir fosfat grubu bağlanarak glikoz-6-fosfat (G-6-P) oluşturulur ve böylece hücre içi serbest glikoz miktarı düşük tutularak girişin devam etmesi sağlanır. Fosforilasyon aynı zamanda glikozun hücre dışına çıkmasına engel olur. ATP ve metabolit arasında fosfat grubu transfer eden enzimlere genel anlamda kinaz adı verilir (kinazların fonksiyonu için magnezyum gereklidir). Glikoza fosfat grubu transfer eden iki enzim; hekzokinaz ve glikokinazdır.
Hekzokinaz-Glikokinaz Farkları: Hekzokinaz; nonspesifiktir, heksozlara fosfat grubu transfer eden bu enzim bütün hücrelerde bulunur. Glikokinaz; sadece karaciğer hücrelerinde bulunan bu enzim ise glikoza karşı spesifiktir. Hekzokinazın Km değeri düşük, glikokinazın ise yüksektir. Hekzokinaz ürün (G-6-P) tarafından inhibe edilir, glikokinaz edilemez. Diğer hücrelerde hekzokinaz inhibe olunca glikoz girişi durur, karaciğerde ise glikokinaz aktive olduğundan fosforilasyon ve glikoz girişi devam eder. Netice olarak karaciğere bu yolla daha fazla glikoz girişi olur.
Glikoz Metabolizması: Glikogenezis; glikozdan glikojen sentezlenmesine denir. Glikojen deposu sınırlı olduğundan glikozun fazlası yağ asidi sentezinde kullanılır. Glikogenoliz; depo glikojenden glikoz moleküllerinin ayrılmasına verilen isimdir. Glikoneogenezis; karbonhidrat olmayan diğer maddelerden glikoz sentezlenmesine denir. Glikolizis; glikozun enerji temini için piruvik asit üzerinden metabolize edilmesidir. Glikoliz, anaerob ve aerob olmak üzere iki farklı yoldan işler. Anaerobik glikoliziste ATP üretimi aerobikten yaklaşık 100 kez daha hızlıdır. Hızlı ATP harcayan hücrelerde bu nedenle anaerobik mekanizma hakimdir. Anaerobik yolda az ATP üretilmesine rağmen bir yoruma göre glikoz harcanmış olmaz (cori dolaşımı).
.
Glikolizde Önemli Noktalar: Glikolizis galaktoz ve fruktoz için de geçerli bir metabolizma yoludur. Kalp kası aerobik glikozise adapte olduğundan iskemi’den ciddi etkilenir. Glikolizis metabolizmasında enzim noksanlığına bağlı fazla bir hastalık bilinmez. Piruvat kinaz noksanlığında hemolitik anemi, piruvat dehidrogenaz noksanlığında ise laktik asidozis sayılabilir. Glikoliz enzimleri stoplazmada bulunur. Birinci reaksiyonda yüksek enerjili bir fosfat bağı kullanıldığı için (egzergonik), irreversibildir. İkinci basamak aldoz-ketoz izomerasyonudur. F-1,6-difosfat oluşan basamağı katalize eden fosfofruktokinaz enzimi, anahtar role sahiptir. Bu reaksiyon fizyolojik şartlarda irreversibldir. 1,3-DPG‘ın 1. karbondaki fosfat bağı ATP sentezinde kullanılır çünkü bu bağın enerji düzeyi yüksektir. Ortamda arsenat varsa (arsenat fosforun yerini alır) 1-3 difosfogliserat yerine 1 arseno-3-P gliserat oluşur. Dolayısıyla birinci karbondaki yüksek enerji ısı olarak açığa çıkar. Enolaz enzimi mangan ya da magnezyuma ihtiyaç duyar. PEP’a dönüşümde şekillenen reaksiyon aslında molekül içi enerjinin yeniden düzenlenmesi anlamına da gelir ve 2.karbondaki fosfat bağı daha yüksek enerji düzeyine ulaşır. Enolaz florid ile inhibe olur. Plazma glikoz ve laktat ölçümünde florlu antikoagulant kullanılmasının önemi buradan gelir.
Glikolizde oluşan NADH’lar piruvat oluşuncaya kadar kullanılamaz ise piruvatın laktata redüklenmesinde kullanılır (anaerobik glikoliz). Oksijensiz ortamda kalan dokular bundan dolayı laktat üretirler. Bu durum kaslar için geçerlidir, eritrositlerde ise sadece anaerobik glikolizis vardır (eritrositlerde mitokondri bulunmaz). İskelet kası,eritrosite ilaveten beyin, gastrointestinal organlar, renal medülla, retina ve deri de laktat üretebilen diğer dokulardır. Karaciğer, böbrek ve kalp kası dolaşımdan laktatı alıp metabolize edebilen dokulardır. Eritrositlerde; 1. substrat seviyeli fosforilasyon basamağı kimi zaman baypasa uğratılabilir. Bu baypas işlemi eritrositlerin enerji ihtiyacı minimum olduğunda gerçekleşir ve ATP sentezi yapılmaksızın başka bir ürün üzerinden 3-PG oluşur. Eritrositlerde difosfogliserat mutaz enzimi 1,3-DPG’ı 2,3-DPG’a çevirir. Sonra da 2,3-DPG fosfataz katalizörlüğünde 3-PG oluşur. Bu şekilde ATP sentezi baypasa uğrar. Bu durum ATP kaybı gibi görünsede eritrositler için ayrı bir avantaj teşkil eder. 2,3-DPG düzeyi arttığında hemoglobin ile bağlanarak onun oksijene karşı olan affinitesini azaltır ve dokulara oksijen verilmesini sağlayarak hemoglobinin yeniden oksijen yüklenmesine yardımcı olmuş olur. Hekzokinaz noksanlıklarında 2,3-DPG seviyesi azalacağından hemoglobinin oksijene olan affinitesi yükselir ve oksijeni salıveremez. piruvat kinaz noksanlıklarında ise 2,3-DPG düzeyi artacağından hemoglobin oksijen bağlayamaz.
Piruvatın Kullanım Yolları: Piruvik asit, anaerobik ve aerobik glikolizis reaksiyonlarının dönüm noktasıdır. Aerobik glikoliziste piruvat mitokondriye transfer edilerek asetil koA’ya çevrilir (oksidatif dekarboksilasyon). Mitokondri iç membranı piruvata karşı geçirgen olmadığından piruvat, ancak protonla eşleştirmeli özel transport mekanizma ile iç membranı geçer. 1-Piruvat dehidrogenaz enzim kompleksi; bu enzim katalizörlüğünde mitokondride piruvattan asetil ko A şekillenir. 2-Piruvat karboksilaz; piruvattan okzalasetat sentezini katalize eder. 3-Piruvat dekarboksilaz; insanlarda bulunmaz, bazı bakteri ve maya türlerinde piruvattan asetaldehid üzerinden etil alkol oluşumundaki ilk enzimdir.
| Piruvat Dehidrogenaz Enzim Kompleksi | |
| Enzimler | Koenzimler |
| Piruvat dekarboksilaz (E1) | Tiyamin pirofosfat (TPP) |
| Dehidrolipoil transasetilaz (E2) | FAD+ |
| Dehidrolipoil dehidrogenaz (E3) | Koenzim A, NAD+, lipoik asit |
.
Mekik Sistemi (NADH+ H+ transferi): Farklı dokularda 2 farklı mekik sistemi vardır. Kalp karaciğer ve böbrekte; malat-aspartat mekik sistemi ile stoplazmik elektronlar mitokondriyal NAD+’ye aktarılır. İskelet kaslarında; dihidroksiaseton fosfat – gliserol-3 fosfat mekik sistemi vardır. Bu sistemde elektronlar mitokondriyel FAD’ye transfer edildiği için kaslarda, kalp ve karaciğere nazaran iki ATP noksan sentezlenir.
Glikogenezis: Glikojen 4 basamaklı reaksiyon dizisini takiben sentezlenir.
1. Basamak: hekzokinaz enzimiyle glikozdan > G-6-P sentezlenir.
2. Basamak: fosfoglikomutaz enzimiyle G-6-P’den > G-1-P sentezlenir.
3. Basamak: nükleotit şeker pirofosforilaz enzimiyle (G-1-P + uridin trifosfat)’tan > (UDP-glikoz + PPi) sentezlenir.
4. Basamak: UDP-glikozdan glikoz molekülü, glikojen sentaz tarafından alınarak çekirdek glikojene 1>4 glikozidik bağla bağlanır. Yani; glikojen sentaz enzimiyle (glikojen + UDP-glikoz)’dan > (glikojen-glikoz + UDP) sentezlenir.
Glikojene ilave edilen glikozların sayısı artınca, dallandırıcı enzim olarak bilinen amiloz transglikozidaz, 7-8 glikoz ünitelik kısmı kopartarak ana zincire (1>6) glikozidik bağla ilave eder.
————————————————————————————————
Kardiyak Belirteçler
Herhangi bir nedenle kalp kasında meydana gelen ciddi bir zedelenme sonrası bazı protein ve enzimler açığa çıkmaktadır. Bu enzim ve proteinler günümüzde kalp hastalıklarının ayırıcı tanısında kullanılmakta olup ‘’kardiyak belirteçler’’ olarak bilinmektedir. Günümüzde kardiyak belirteçler; göğüs ağrısının ayırıcı tanısında, akut miyokard infarktüsü (AMI) tanısının kesinleşmesi veya dışlanması, geçirilmiş miyokard infarktüsünün tanısı, akut koroner sendromda risk değerlendirmesi ve kalp yetmezliği gibi hastalıkların risk değerlendirmesi, tedavinin yönlendirilmesi ve prognozunun belirlenmesinde kullanılmaktadır. Geleneksel olarak kullanılan kardiyak belirteçlere ek olarak tanımlanan yeni belirteçlerin çoklu belirteçli yaklaşımda önemli katkıları olacağı düşünülmektedir. Tüm gelişmelere karşın halen tek başına kullanılacak ideal bir kardiyak belirteç yoktur.
İdeal Belirteç: Miyokardda yüksek konsantrasyonda olmalı. Miyokard dışı dokularda bulunmamalı (başka dokularda sentezi en az düzeyde olmalı). Plazma düzeyi ile miyokard hasarının derecesi arasında doğrusal bir ilişki olmalı (hastalığın seyri ile orantılı miktarda olmalı). Tanı için yeterli süre kanda kalmalı (yarı ömrü çok uzun yada çok kısa olmamalı). Normal kişilerde miktarı minimum olmalıdır. Çalışma metodu ucuz ve kolay olmalıdır.
Bir çok protein, enzimin doku özgüllüğü azdır.
Gerçek Pozitif (GP): Bir toplumda hasta olduğu başka yollarla (altın standart) saptanmış hastalardan pozitif test sonucu verenlerin sayısı
Yalancı Pozitif (YP): Bir toplumda hasta olmadığı halde pozitif test sonucu verenlerin sayısı
Gerçek Negatif (GN): Bir toplumda hasta olmayan ve test sonucu negatif olanların sayısı
Yalancı Negatif (YN): Bir toplumda hasta olduğu başka yollarla (altın standart) saptandığı halde test sonucu negatif olan hastalar.
Duyarlılık (Sensitivite): Bir testin kalp hastası olan hastaları yakalama yeteneği (hastalıkta pozitif). Duyarlılık = (GP x 100)/(GP + YN).
Özgüllük (Spesifite): Bir testin kalp hastası olmayan kişileri ayırabilme yeteneği (sağlıkta negatiflik). Özgüllük = (GN x 100)/(GN + YP).
Pozitif Prediktif Değeri: Pozitif test sonucu olan hastaların kalp hastası olma olasılığı. Gerçek hastaların test sonucu ile doğru tanı konmuş hastalara oranıdır. PPD = (GP x 100)/(GP + YP).
Negatif Prediktif Değeri: Negatif test sonucu olan hastaların kalp hastası olmama olasılığıdır. NPD = (GN x 100)/(GN + YN).
WHO ya göre AMI tanısı için şu kriterlerden en az iki tanesi var olmalıdır; göğüs ağrısı, EKG değişiklikleri, Kardiak belirteçlerde yükselme. EKG’nin tanı koydurucu olmadığı olgularda kardiyak belirteçler önemlidir. Myokard beslenmesinin bozulması ve bu bozulmanın süre ve yaygınlığına göre 3 değişiklik meydana gelir: 1) İskemi; beslenme bozukluğunun kısa süreli olduğu ve hemen düzeldiği durumlarda görülür, revezibldır, 2) İnjury; iskemini daha uzun sürdüğü ancak hücre ölümünün olmadığı ağır kanlanma bozukluğudur, 3) Nekroz; irreverizbl injurydir, en az 15-20 dakika süren iskemi sonucunda gelişen hücre ölümüdür.
Uzamış miyosit iskemi ve nekrozunda; hücre membran bütünlüğü bozulur, hücre içi makromoleküllerin interstisyuma diffüzyonu başlar. İnfarktüs bölgesindeki mikrovasküler yapı ve lenfatikler ile kan dolaşımına taşınır. Makromleküllerin periferik dolaşımda görülme hızı; makromoleküllerin hücre içi miktarı ve lokalizasyonu, lokal kan ve lenfatik akım, kandan temizlenme hızına bağlıdır.
Kardiyak Belirteçler üç grupta incelenebilir; miyokard iskemi markırları, miyokard nekroz markırları, miyokard yetmezlik markırları.
Miyokart İskemi Belirteçleri: 1-İskemi–modifiye albumin: 65000 D, kardiyak spesifitesi net bilinmiyor. Miyokardial iskemi teşhisi zor olduğundan faydalı olabilir. Myokard iskemisi olan kişilerde albuminin N-terminal bölgesinin Co iyonlarını bağlama yeteneği azalıyor. 4-8 saate yükselir. Klinik çalışmalar devam etmektedir. 2-Glikojen Fosforilaz BB: 177000 D, kardiak spesifitesi +++. 4-8 saatte yükseliyor. Bu durum glikjenolizde anahtar enzim olmasına bağlanıyor. Klinik çalışmalar devam ediyor. 3-C-Reaktif Protein: klasik akut faz proteinidir.
Nekroz Belirteçleri: Bir koroner arterin tıkanmasına bağlı olarak oluşan miyokard hasarı sonucu kan akımına salınan protein molekülleridir. Bu tıkanma kalp krizi olarak bilinir. Kardiak semptomları olan ve net EKG bulgusu vermeyen bir çok hasta hastaneye başvurmaktadır. Bu vakalarda kardiak markırlar kalp krizinin gelişip gelişmediğini belirlemekte kullanılır. Hastaneye tipik kalp krizi ile başvuran hastalarda bu enzimler ne kadar kas hasarının olduğunu tahmin amacı ile kullanılır. Kardiak belirteçler eskiden kardiak enzimler olarak adlandırılırdı. Son çıkan ve en doğru belirteç (troponin) enzim değildir. Bu nedenle belirteç (markır) terimleri kullanılmaktadır. Miyokardiyal hasar için ideal belirteç; erken tanı sağlamalı, risk belirlemede yardımcı, reperfüzyon başarısını yansıtan, tekrarlayan oklüzyonları ve infarktüsleri saptayıcı, infarkt boyutunu belirleyici, perioperatif AMİ’nü saptayıcı, kısa sürede analiz edilebilir olmalı. Kardiyak belirteçlerin tanı koydurma yetenekleri; göğüs ağrısının başladığı zaman, acil servise başvuru zamanı, trombolitik tedavinin etkili olması için göğüs ağrısından sonraki 12 saatte önemlidir. Nekroz belirteçleri; kardiyak troponinler (troponin-I, troponin-T), kreatin kinaz-MB izoformu (CK-MB), miyoglobin, enzimler (kreatin kinaz, LDH, AST).
En yaygın kullanılan markırlar troponinler ve CK-MB’dir. Tıptaki bir çok test gibi bu testlerde mükemmel değildir. Bu biomarkırlar kalp krizi sonucu karakteristik artış ve azalış paternine sahiptir. Genellikle kriz başlangıcından sonra 4 saat veya daha fazla zaman sonrası bu markırlar yükselmeye başlar ve 24 saate kadarda maksimal seviyelerine ulaşır. Belirli aralıklarla bu testler hastalardan alınan kan örnekleri ile incelenir. Hastanın acile başvurduğu andaki normal kan değerleri kalp krizi geçirdiğini ekarte etmez. Kriz sonrası markırların düzeyi belirli bir zaman sonrası normale döner.
Troponinler: Troponin, farklı yapı ve fonksiyonlara sahip 3 alt üniteden oluşan bir proteindir. Troponin T; troponin kompleksini tropomiyozine bağlayan proteindir. Troponin I; aktomiyozin ATPaz aktivitesini inhibe ederek aktin-miyozin etkileşimini düzenler. Troponin C; troponin kompleksinin Ca bağlayan ünitesi. Kalp ve iskelet kasında farklı genler tarafından kodlanan farklı izoformlar bulunmuştur. Kardiak troponinler cTnT ve cTnI olarak adlanlır. cTnT ve cTnI farklı aa dizinine sahiptir. buda kardiak spesifik troponin ölçümünü sağlamaktadır. Troponin C hem kasda hemde kalpte aynı aa dizinine sahip olduğundan kardiak spesifik markır olarak kullanım alanı yoktur. Kardiyak troponinler nekroz markırlarıdır ve akut iskemi oluştuktan cTnT 3-4 saat sonra, cTnI 4-6 saat sonra yükselmeye başlar. 7-10 gün yüksek değerlerde kalır. Hem cTnI hemde cTnT myokard infarktüsü için oldukça yüksek sensitivite-spesifite değerine sahiptir. Troponinlerin dolaşıma katılımı hala net olarak açıklanamamıştır. cTnI çoğunlukla cTnT ve TnC ile kompleks halde dolaşımda bulunur. AMI’den sonra CK-MB ile eş zamanlı olarak yükselirler fakat CK-MB’den farklı olarak kanda seviyeleri daha uzun süre yüksek kalır.
Kreatin Kinaz (CK): Kreatin fosfokinaz olarak da bilinen kas hücrelerinin mitokondri ve sitozolü içinde bulunan dimerik bir proteindir. M ve B subünitelerinden oluşmuştur. M ve B subünitelerin kombinasyonu ile 3 izoenzim oluşmaktadır. CK 1 (CK-BB); beyinde bulunan izoenzimdir. CK 2 (CK-MB); miyokardda bulunur ve normalde serumdaki total CK aktivitesinin % <3-6’sını oluşturur. CK 3 (CK-MM); özellikle iskelet kasında bulunur ve normalde serumdaki total CK aktivitesinin %97-100’ünü oluşturur. CKMM’in ağırlıklı form olması musküler ve fiziksel aktiviteden kaynaklanan kaslardan akış sonucudur. CK izoenzimlerinin ölçümü serebrovasküler hastalık, kardiak ve iskelet kas hastalıklarını değerlendirmekte önemli rol oynamaktadır. CKBB düzeyi beyin hasarında, CKMB düzeyi MI’da, CKMM düzeyi ise musküler distrofilerde artmaktadır. Serum CK seviyesi bütün muskular distrofilerde ve bilhassa Duchenne send.unda normalin 50 katı kadar yükselir. Progresif muskular distrofide, viral miyozitlerde ve polimiyozitlerde CK seviyesi normalin birkaç katı yüksektir. Miyokard infarktüsü sonrasında serumda total CK aktivitesi 4-6 saat içinde yükselmeye başlar. Bu artış 18. ve 30. saatlerde doruk değere ulaşır ve bundan sonra 3. ve 4. günü hızla normale döner. AMI sonrasında serumda total CK aktivitesinin ortalama yükselişi referans üst sınır düzeyinin 7-12 katı kadardır. Total serum CK aktivitesi aynı zamanda serum CK-MB aktivitesinin de artması ile beraber bulunur. MI’dan sonra serum CK-MB aktivitesinin ortalama yükselişi, referans üst düzeyinden 10-25 (Nde %<3-6) katı daha yüksektir. Bu aktivite göğüs ağrısı başladıktan yaklaşık 10-20 saat sonra maksimuma ulaşır. Miyokardial enfarktüste CK-MB’nin teşhis hassasiyeti total serum CK’dan daha üstündür; MI dışında kardioversion, kardiopulmoner resussitasyon, kardiak kateterizasyon, koroner by-pass cerrahisi, kalp transplantasyonu, miyokardit, perikardit, pulmoner emboli, taşıkardi, konjestif kalp yetmezliği gibi durumlardada CK-MB aktivitesi yükselir. CK ölçümünde kullanılan metodlarda ileri (kreatinden kreatin fosfat oluşması) veya ters (kreatin fosfattan kreatin oluşması) reaksiyonların ölçümü yapılır.
CK-MB Kütle (Mass): CK aktivitesi ölçümünden kaynaklanan sorunlardan dolayı, sensitivitesi ve spesifitesi düşüktür. Kütle CK-MB ölçümleri kullanılmaktadır. CK-MB ölçümü için en iyi teknik monoklonal antikor kullanan mass metodudur. İzoenzim aktivitesinin tersine mass de katalitik olarak aktif olsun veya olmasın enzim kütlesi ölçülür. Mass ölçümü aktivite temelli metodlardan daha hassastır ve yükselmeyi daha erken belirleyebilir. CK-MB MI teşhisinde en çok kullanılan laboratuar testidir. Mass düşük ve yüksek enzim aktivitelerindeki (< 100 U/L ve >1000 U/L) konsantrasyonu ölçebilir. En küçük belirlenme limiti CK-MB için 0.5 μgr/L’dir. CK-MB kalp için %100 spesifiktir. Mass CK-MB diğer aktivite ölçen metodlarla karşılaştırıldığında MI’da daha erken ve hızlı tanı konulmasını sağlar. MI teşhisinde daha güvenilirdir.
Myoglobinin: Tek polipeptid zincirden meydana gelir (hemoglobinin 4 zincir). %80’i 8 tane A’dan H’ye kadar alfa-heliksten oluşmutur. 153 aa, 16,900 mw. Deoksi ve oksi miyoglobulin aynı yapıdadır. Oksijen taşıyıcısı ve depolayıcısı olarak fonksiyon gösterir. Tek hem grubu vardır tek oksijen bağlar. Myoglobunin hem gubu polar olmayan aa’ler ile çevrili bir yuvada oturur. Polar olmayan iki histidin kalıntısından; proksimal histidin direk hem Fe2+ grubuna bağlanır, distal histidin oksijenin demire bağlanmasını stabilize eder. %90 sensitiviteye sahiptir. Kalp, iskelet kasının sitoplazmasında bulunur ve her iki dokuda da miyoglobinin aminoasit dizini aynı olduğundan dolayı iskelet kas hasarında da yükselmektedir. Bu nedenle spesifitesi düşüktür. Renal yetmezlikli hastalarda düşük klirens nedeniyle düzeyleri yüksektir. Akut göğüs ağrısı şikayeti ile gelen hastalarda negatif prediktif değeri %96 olarak saptanmıştır. Hasta başvurduğu andan itibaren 30 dakika içinde kan örneği alınmalıdır. İmmünoassay yöntemleri ile ölçülür.
H-FABP: Heart-type Fatty Acid Binding Protein. Kalp Tipi Yağ Asidi Bağlayan Protein (K-YABP). Miyokard hasarını gösteren erken dönem kardiyak belirteçtir. Kardiak kontraksiyon için gereken büyük ve devamlı enerji talebi bir çok çeşit özelleşmiş metabolik adaptasyonla giderilmektedir. Bunlardan biri de enerji substratı olarak kullanılan yağ asidleridir. Kalp tipi yağ asidi bağlayıcı protein (H-FABP) AMI için yeni tanımlanmış bir plazma markerdır. Fizyolojik rolü, hidrofobik uzun zincirli yağ asidlerini hücre membranından sitrik asid döngüsüne dahil oldukları mitokondriye taşımaktır. Böylece H-FABP, yağ asidlerinin intrasellüler transportunun kolaylaştırılmasında büyük bir rol oynar ve miyoziti bunların zararlı etkilerinden korur. Suda çözünebilir. Sitoplazmada özellikle miyokardiumda yüksek miktarda bulunan sitoplazmik bir proteindir. H-FABP; kardiyak miyositlerin sitoplazmasında total sitoplazmik proteinlerin %4-8’ini oluştururken, iskelet kası hücrelerinin total sitoplazmik proteininin %1’inden azını oluşturur. Bu protein miyokardial hasardan hemen sonra plazmaya süratle salınmakta ve plazmadaki artışı, infarkt alanının büyüklüğü ile iyi bir korelasyon göstermektedir. MI’dan 3 saat sonra plazma konsantrasyonu yükselir ve genelde 12-24 saate normale döner. Bu da FABP’i miyoglobin gibi MI için kullanışlı bir biyokimyasal marker haline getirir. K-YABP Ölçümü; üst referans değer 6μg/L. Kandan eliminasyonu böbrekler ile olur. Erkeklerde kadınlardan yüksektir. Yaş arttıkça değer artıyor. Sirkadian ritmi (gece değeri yüksek) vardır. K-YABP ve miyokardiyal hasarı erken dönem ve duyarlı olarak gösteren kardiyak belirteçtir. Akut koroner sendromlarda yüksek K-YABP kardiyak olay hızı ve kardiyak mortalite ile korelasyon gösterir. Yararı erken dönemde tedavi stratejisini belirlemesidir. K-YABP anstabil anjinada iskemiye bağlı minör miyokardiyal hasarda (erken dönemde daha belirgin) Tn I’ya benzer duyarlılıkta. Miyokardiyal hasarı ve reperfüzyon tedavisinin başarısını gösterebilen, prognoz belirleyici erken dönem duyarlı kardiyak belirteçtir. Kalbe spesifik değil, teşhis zaman aralığı dar, böbrek fonksiyon bozukluklarında yanlış yüksek değerlere sahiptir. Bu özellikler K-YABP’nin kardiyak belirteç olarak kullanımını kısıtlamaktadır.
Miyoglobin, troponin I, CK-MB en çok kullanılan kardiak markırlardır. Fakat, miyoglobinin spesifitesi düşüktür, çünkü iskelet kasından salınan miyoglobin, kalpten salınandan ayrıt edilemez. Kardiak troponin-I ve CK-MB miyokard hasarına daha spesifiktir. Fakat erken dönemde sensitiviteleri düşüktür. Çünkü konsantrasyonları MI’den 6-8 saat sonrasına kadar yükselmez.
Mast Hücre Triptazı: Mast hücresinin kökeni; kemik iliği CD 34+ multipotent progenitör hücrelerdir. MCT; akut yangısal olayları gösterir. MCTC; kronik olaylar, bağ doku yenilenme sürecini gösterir. Mast hücresi granülleri; Heparin, Histamin, Triptaz, Kimaz, TNF-alfa, TGF-beta, İL-4, 5, 6, 13. Protein ve peptit substratları arginin ve lizininin karboksil kısmından yıkar. Birçok serin proteaz inhibitörüne dirençlidir. Tetramer yapı monomerlerine ayrılınca aktivite kaybolur.
LDH: Tüm vücut dokularında bulunan sitoplazmik bir enzimdir. LDH, glikoliz sonunda oluşan pirüvatın anaerobik ortamda laktata dönüşümünü katalizler. LDH, H ve M olarak adlandırılan 2 tip subünitelere sahip bir tetramerik moleküldür. LDH’ın, Elektroforetik bir alanda anoda doğru göç hızlarına göre gruplandırılmış 5 izoenzimi vardır. LDH1-HHHH; %15-30 oranındadır, kalp kasında, eritrositlerde bulunur. LDH2-HHHM; %22-50 oranındadır, kalp kasında, eritrositlerde bulunur. LDH3-HHMM; %15-30 oranındadır, lenfotik doku, trombositlerde bulunur. LDH4-HMMM; %0-15 oranındadır, iskelet kasında, karaciğerde bulunur. LDH5-MMMM; %0-15 oranındadır, iskelet kasında, karaciğerde bulunur. LDH aktivitesi, AMI’dan 24-48 saatte yükselmeye başlar, 3-6 günde pik yapar ve 8-14 günde normale döner. LDH1 aktivitesi, AMI’de total LHD’dan daha erken olarak 8-24 saat içinde artar. LDH1/Total LDH oranı hastaların %95’inde artmıştır. LDH1/LDH2 oranının 1’den büyük olması AMI yönünde değer taşır. LDH ve izoenzimleri, AMI düşünülen ancak CK aktiviteleri normale dönmüş geç gelen hastalarda önemlidir. Hemoliz, megaloblastik anemi, lösemi, KC hastalığı, hepatik konjesyon, renal hastalık, neoplazm, pulmoner embolizm gibi durumlarda da total LDH aktivitesi yüksek bulunur.
AST: Aspartatın oksaloasetata dönüşümünü katalizler. AST aktivitesi, AMI’te 8-12 saatte artar, 18-36 saatte pik yapar ve 3-4 günde normale döner. AST aktivitesinin yanlış pozitif oranı yüksek olduğundan tek başına yorumlanması hatalı değerlendirmelere neden olur. Karaciğer ve iskelet kası hastalıklarında, kas içi enjeksiyonlardan sonra AST aktivitesi yüksek bulunur.
Kalp Yetersizliği: Konjestif kalp yetersizliği kalp fonksiyonunda bozulma ve nörohormonal aktivite artışı ile karakterizedir. Kalbin dokulara metabolik ihtiyaçlarına uygun miktarda kanı pompalayamadığı veya bunu ancak yüksek kardiyak dolum basınçları ile gerçekleştirebildiği patolojik bir durumdur. Efora tahammülsüzlük ve vücutta su birikimine yol açarak yaşam kalitesini bozar ve hayatı kısaltır. Plazmada meydana gelen değişiklikler: renin, angiotensin II ve aldosteron düzeylerinde artma, vazopressin düzeylerinde artma, ANP ve BNP düzeylerinde artma, noradrenalin düzeylerinde artma, endotelin-1 düzeylerinde artma, tümör nekroz faktör-alfa düzeylerinde artma, interlökin-1 beta düzeylerinde artma.
Su Ve Tuz Birikiminin Olumsuz Sonuçları: Plazma volümünde artış, sistemik ve pulmoner ödem, artmış ventrikül duvar gerilimi, ventriküler genişleme, kalp yetersizliğinin progresyonu.
Kalp Hormonları
Kalp BNP, ANP, CNP ve DNP olmak üzere 4 adet hormon salgılar. Her biri prohormon olarak sentezlenir. Posttranslasyonel modifikasyonlardan sonra olgun hormon haline dönüştürülürler. ANP ve BNP sirkülasyona salınan kardiyak hormonlardır. CNP lokal bir hormondur daha çok sinir sistemi ile vasküler endotelde bulunur. DNP insan plazmasında Atriyal miyokarddan izole edilmiş olup fonksiyonu bilinmemektedir.
Atrial Natriüretik Peptid (ANP): Kalp atrium dokusundan izole edilen bir peptid ailesi (atriopeptinler). Prohormone (Pro-ANP) kardiak dokuda iki alt fragmentine ayrılır: N-terminal fragment (ANP 1-98) ve C-terminal 28 aa peptid (ANP 99-126). ANP mRNA’sı bir çok dokuda bulunurken kalpte çok daha fazla bulunmaktadır. Atriumun gerilmesi ile salgılanır ve böbrek tubuluslarındaki reseptörlerine bağlanıp cGMP oluşturur. ANP uyarısına böbrek Na ve su atılımı ile cevap verir. Diürez, vazodilatasyon, aldosteron salınımının inhibisyonu ve ADH salınım inhibisyonu gerçekleşir.
C-tip Natriüretik Peptid (CNP): Vasküler endotelyal hücrelerde sentezlenir. 22 amino asit içerir. Beyinde ağırlıklı olarak bulunur. Plazma konsantrasyonu çok düşüktür. Natriüretik etkisi diğer natriüretiklerden daha azdır. Vazodilatatör etki gösterir.
Beyin Natriüretik Peptid (BNP): İlk olarak domuz beyninden izole edilmiştir. Daha sonra insan kalbinden de izole edilmiştir. Kardiovasküler ve renal hastalıklarda dolaşımda artar. ANP depo granülleri içerisinde bulunurken, BNP ise çok az depo granüllerinde bulunur. BNP’nin yarılanma ömrü ANP’den daha uzundur (yaklaşık 18-22 dakika). Sentezi: BNP ventrikülden salgılanır. BNP sentezi için en önemlisi basınç ve volüm yükünün oluşturduğu miyosit gerilimidir. Kalp hızı artışı, glukokortikoidler, tiroid hormonları, endotelin-1, anjiotensin-2 de BNP sentezini uyarabilmektedir. Fizyolojik etkileri: BNP santral ve periferik SS’ni etkileyerek sıvı-elektrolit dengesini düzenler. BNP’nin diüretik, natriüretik ve vazodilatör etkileri vardır. Aferent arteriyolarda dilatasyon, Eferent arteriyolarda vazokontrüksiyon ile glomerül filtrasyon hızını arttırır. Proksimal tubüldeki AnjiotensinII aracılığı ile olan su ve Na reabsorbsiyonunu, toplayıcı kanalda da vazopressin etkisini bloke ederek natriürez ve diürezi artırır. Vasküler düz kasta relaksasyon yaparak arteryel ve venöz dilatasyona neden olur.Arka ve ön yük böylece azalır. Vazodilatör etkisi ile periferik vasküler direnci azaltarak kardiyak debiyi artırır ve pulmoner kapiller uç basıncını azaltır. Miyositlerde relaksasyon meydana gelir. BNP merkez ve periferik sempatik sinir sistemini inhibe eder. Renin, aldesteron salınımını önler,endotelin-1 ve anjiotensin-2 etkilerini bloke eder. Kalp yetmezliği (KY) tanısında BNP: yüksek duyarlık ve özgüllüğe sahiptir; duyarlık %98, özgüllük %92. Yatak başında ve kısa sürede tayini mümkün, yüksek stabiliteye sahip, düşük maliyet özellikleri bulunur.
KY tanısında neden BNP tercih edilmeli: semptomların özgül olmaması ve fiziki muayene bulgularınında duyarlı olmaması nedeniyle kalp yetersizliği tanısı her zaman kolay konmayabilir. Özellikle semptomları hafif olan yaşlı obez bireyler ile KOAH’lı hastalarda KY tanısı oldukça zordur. Rutin laboratuar bulguları, AC grafisi ve EKG tanı için yeterli olmayabilir. EKG, LV disfonksiyonu tanısında altın bir standarttır. Fakat, KOAH ve obezite gibi görüntü kalitesini bozan durumların varlığı,dispneik hastanın uzun süre aynı pozisyonda tutulamaması, hipertansif AC ödeminde akut durumu her zaman yansıtmaması gibi nedenlerden dolayı bu tetkikin kullanım alanı sınırlıdır. Bu gibi durumlarda yüksek negatif prediktif değere sahip olan BNP, acil servis hekimi için dispnenin ayırıcı tanısında güçlü bir silah olarak karşımıza çıkmaktadır. Tanıda BNP: BNP, kalp yetmezliği ve akciğer hastalıkları arasında büyük bir özgüllük, duyarlılık ve doğruluk payı ile ayırıcı tanı yapma olanağı sağlar. BNP değeri; kalp yetmezliği olan hastalarda, akciğer hastalığı olanlara göre daha yüksektir. Tanıda BNP konsantrasyonları: BNP düzeyi 100 pg/ml’den az olan hastalarda genellikle kalp yetmezliği yoktur. BNP düzeyi 400 pg/ml’den fazla olan hastanın ise büyük bir olasılıkla kalp yetmezliği oldukları söylenebilir.
Tıp Notları 