Question

Difficulty: Very hardHücre Adaptasyonları ve Hücre İçi Birikimler

7272 yaşında, ileri evre akciğer adenokarsinomu ve yaygın kemik metastazları olan bir erkek hastada, son 33 ayda belirgin kilo kaybı (kaşeksi) ve ekstremitelerde yaygın kas kütlesi azalması gelişmiştir. Bu hastanın iskelet kası hücrelerinde gözlenen hacim azalmasının (atrofi) temelinde yatan ana moleküler yıkım mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Otofajik vakuoller aracılığıyla sitoplazmik proteinlerin lizozomal enzimlerle parçalanması
  2. Ubiquitin ligazların (atroginsatrogins) aktivasyonu ile yapısal proteinlerin proteazomlarda yıkımıAnswer
  3. C
    Hücre içi kalsiyum artışına bağlı olarak kalsiyum-bağımlı nötral proteazların (kalpainlerkalpainler) uyarılması
  4. D
    Chaperone-mediated autophagy (CMACMA) ile spesifik proteinlerin doğrudan lizozomlara taşınması
  5. E
    Mitokondriyal membran hasarı sonucu serbest kalan kaspazların proteolitik aktivitesi

Answer

Kas atrofisinde yapısal proteinlerin yıkımından sorumlu temel mekanizma, ubiquitin ligazların (atrogins) uyarılmasıyla gerçekleşen ubiquitin-proteazom yolağıdır.
Kaşeksi ve diğer patolojik kas atrofisi durumlarında, kas liflerindeki proteinlerin büyük bir kısmı ubiquitin-proteazom yolağı ile parçalanır. Bu süreçte 'atrogin-1' gibi E3 ubiquitin ligazlar proteinlere ubiquitin molekülleri ekleyerek onları 26S proteazom kompleksine yönlendirir. Bu, atrofideki hacim kaybının en temel moleküler mekanizmasıdır.

Step-by-Step Solution

1
Klinik tabloyu analiz etme
İleri evre kansere bağlı kaşeksi ve kas atrofisi saptandı.
Atrofi, hücrenin besin desteği azaldığında veya metabolik stres durumunda boyutlarını küçülterek hayatta kalma çabasıdır.
2
Kas proteinlerinin yıkım yollarını değerlendirme
Proteazomlar ve lizozomlar ana yıkım merkezleridir.
Atrofide protein sentezi azalırken yıkım (katabolizma) artar.
3
Atrofiye özgü moleküler sinyalleri belirleme
Ubiquitin-proteazom yolağının ve 'atrogins' (atrofiye özgü ubiquitin ligazlar) proteinlerinin baskın olduğu görüldü.
Robbins Patolojiye göre kas atrofisinde hacim kaybının en önemli sorumlusu proteazomal protein yıkımıdır.

Key Concept

Hücre Atrofisi ve Ubiquitin-Proteazom Yolağı

Practice More

Kas hipertrofisinde rol oynayan PI3K/Akt yolağının, atrofi sürecindeki proteazomal yıkımı nasıl inhibe ettiğini incelemek konuyu pekiştirecektir.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question