Question

Difficulty: Very hardCerrahi Metabolizma ve Travmaya Yanıt

35 yaşında erkek hasta, yüksekten düşme sonrası gelişen multipl pelvis ve femur kırıkları nedeniyle opere ediliyor. Postoperatif 48. saatte yoğun bakımda takip edilen hastanın biyokimyasal analizinde kan glukozu 235 mg/dL235 \text{ mg/dL}, plazma insülin düzeyi ise normalin üst sınırında saptanıyor. Hastanın idrar nitrojen çıkışı 22 g/gu¨n22 \text{ g/gün} olarak ölçülüyor. Bu hastada gözlenen periferik insülin direncinin ve bozulmuş glukoz toleransının temelinde yatan hücresel sinyal iletim bozukluğu aşağıdakilerden hangisidir?

  1. TNFαTNF-\alpha ve serbest yağ asitleri tarafından uyarılan kinazların IRS1IRS-1 molekülünü serin rezidülerinden fosforillemesiAnswer
  2. B
    Plazma membranındaki insülin reseptörlerinin internalizasyonu sonucu toplam reseptör sayısında birincil azalma
  3. C
    İskelet kası hücrelerinde GLUT4GLUT-4 taşıyıcı proteinlerinin mRNA düzeyinde genetik ekspresyonunun baskılanması
  4. D
    Mitokondriyal pirüvat dehidrogenaz enzim kompleksinin defosforilasyon yoluyla patolojik aktivasyonu
  5. E
    Hücre içi siklik AMPAMP (cAMPcAMP) seviyelerindeki azalmaya bağlı olarak glikojen sentaz enziminin uyarılması

Answer

Travma sonrası insülin direncinin temel moleküler mekanizması, TNFαTNF-\alpha ve serbest yağ asitleri tarafından aktive edilen stres kinazlarının (JNK,IKKβJNK, IKK\beta), İnsülin Reseptör Substratı-1 (IRS1IRS-1) molekülünü serin rezidülerinden fosforilleyerek tirozin fosforilasyonunu bloke etmesidir.
Travma sonrası 'Flow' fazında salınan proinflamatuar sitokinler (TNFαTNF-\alpha, IL1IL-1, IL6IL-6) ve artan serbest yağ asitleri, hücre içi stres kinazlarını (özellikle JNKJNK ve IKKβIKK\beta) aktive eder. Bu kinazlar, insülin reseptörünün hemen altında yer alan IRS1IRS-1 molekülünü tirozin yerine serin aminoasitlerinden fosforiller. Serin fosforilasyonu, IRS1IRS-1'in insülin reseptörü ile etkileşimini bozar ve glukoz transportırlarının (GLUT4GLUT-4) membrana çıkışını engelleyerek belirgin bir insülin direnci oluşturur.

Step-by-Step Solution

1
Klinik verileri analiz et
Hastanın travma sonrası 48. saatte (Flow/Akım fazı), hiperglisemik, hiperinsülinemik ve şiddetli katabolik (22 g/gu¨n22 \text{ g/gün} azot çıkışı) olduğu belirlenir.
Bu tablo, post-travmatik insülin direncinin zirve yaptığı dönemi temsil eder.
2
İnsülin direncinin yerini saptan
İnsülin düzeyinin yüksek olmasına rağmen glukozun kullanılamaması, defektin post-reseptör (reseptör sonrası) düzeyde olduğunu gösterir.
TUS cerrahi metabolizma sorularında 'post-receptor defect' en spesifik cevaplardan biridir.
3
Moleküler mekanizmayı tanımla
IRS1IRS-1 molekülünün normalde insülin etkisiyle tirozin fosforilasyonuna uğraması gerekirken, travmada sitokinler (TNFαTNF-\alpha) ve yağ asitleri nedeniyle serin fosforilasyonuna uğradığı sonucuna varılır.
Serin fosforilasyonu, insülin sinyalinin aşağı yönlü (PI3K yolu) iletilmesini ve GLUT4GLUT-4 translokasyonunu engelleyen kritik moleküler 'fren' mekanizmasıdır.

Key Concept

Post-travmatik insülin direnci ve IRS-1 serin fosforilasyonu mekanizması

Practice More

Ebb (şok) fazındaki insülin salınımı (katekolamin aracılı inhibisyon) ile Flow fazındaki insülin direnci arasındaki farkları gözden geçirin.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question