Question

Difficulty: HardOSS Genel İlkeleri ve Nörotransmisyon

Bir farmakoloji araştırmasında, deney hayvanlarında adrenal bezin korteks kısmı mikroskobik cerrahi ile tamamen çıkarılmış, ancak medulla kısmı ve bu bölgeye gelen splanknik sinir innervasyonu sağlam bırakılmıştır. İyileşme döneminden sonra, splanknik sinir elektriksel olarak uyarıldığında adrenal medulladan kana salgılanan katekolamin profili analiz edilmiştir. Sağlıklı kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, deney grubunun sekresyon profilinde spesifik bir maddenin sentez ve salınımında dramatik bir düşüş saptanmıştır.

Bu deneysel modelde salınımı en belirgin şekilde azalan madde ile bu azalmaya neden olan hücresel mekanizma aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak eşleştirilmiştir?

  1. A
    Norepinefrin — Tirozin hidroksilaz enzim sentezinin kortizol eksikliğine bağlı durması
  2. B
    Asetilkolin — Kromafin hücrelerdeki nikotinik reseptör duyarlılığının azalması
  3. Epinefrin — Feniletanolamin N-metiltransferaz (PNMT) enzim indüksiyonunun kaybolmasıAnswer
  4. D
    Norepinefrin — Dopamin beta-hidroksilaz enzimi için gereken parakrin kofaktörlerin eksilmesi
  5. E
    Epinefrin — Veziküler monoamin taşıyıcı (VMAT) aktivitesinin lokal steroid yokluğunda inhibe olması

Answer

Deneysel modelde sentezi en çok azalan madde epinefrindir ve bunun sebebi glukokortikoid bağımlı Feniletanolamin N-metiltransferaz (PNMT) enziminin indüksiyonunun kaybolmasıdır.
Adrenal medulla kromafin hücreleri, otonom sinir sisteminin özelleşmiş sempatik postgangliyonik nöronları gibi işlev görür. Standart sempatik nöronlardan temel farkları, sitoplazmalarında norepinefrini epinefrine dönüştüren PNMT (Feniletanolamin N-metiltransferaz) enzimine sahip olmalarıdır. PNMT geninin ekspresyonu, adrenal korteksten özel bir venöz sistemle doğrudan medullaya akan yüksek konsantrasyonlu glukokortikoidler (özellikle kortizol) tarafından güçlü bir şekilde indüklenir. Korteksin çıkarılması lokal kortizol akışını keseceği için PNMT aktivitesi düşer. Bu durum, adrenal medullanın epinefrin sentezleyememesine ve ağırlıklı olarak norepinefrin salgılayan sıradan bir sempatik gangliyona dönüşmesine neden olur.

Step-by-Step Solution

1
Deneysel senaryonun anatomik ve fizyolojik bağlamını analiz etmek.
Adrenal korteks çıkarılmış, medulla korunmuştur. Korteks, medullaya yüksek dozda lokal glukokortikoid (kortizol) sağlayan özel bir portal venöz sisteme sahiptir.
Korteksin çıkarılmasının medulladaki hücresel süreçlere parakrin etkisini belirlemek için.
2
Adrenal medulladaki nörotransmiter sentez yolağını hatırlamak.
Medulla, tirozin aminoasidinden sırasıyla L-DOPA, dopamin, norepinefrin ve en son epinefrin sentezler.
Salgısı etkilenecek spesifik maddenin sentez basamaklarını görmek için.
3
Sentez yoluğundaki hormon-enzim etkileşimini tanımlamak.
Norepinefrini epinefrine dönüştüren PNMT (Feniletanolamin N-metiltransferaz) enzimi, glukokortikoidler tarafından genetik düzeyde indüklenir.
Lokal kortizol yokluğunun hangi enzimi ve son ürünü spesifik olarak azaltacağını bulmak için.
4
Sonucu deneysel bulguyla birleştirmek.
Korteks çıkarıldığında lokal kortizol desteği kesilir, PNMT enzimi indüklenemez ve norepinefrinin epinefrine dönüşümü durma noktasına gelir. Kana salınan epinefrin dramatik şekilde azalır.
Doğru maddeyi ve arkasındaki hücresel mekanizmayı doğrulamak için.

Key Concept

Adrenal medulla kromafin hücrelerinde katekolamin sentezi ve PNMT enziminin glukokortikoidler tarafından parakrin indüksiyonu.

Hints

1
Adrenal medullanın standart postgangliyonik sempatik nöronlardan en önemli farkı, kana verdikleri ana katekolamin türüdür. Bu farklılığı yaratan son basamak sentez enzimi hangisidir?
2
Bu son basamak enziminin yüksek düzeyde üretilmesi, anatomik olarak kendisini çevreleyen bölgeden (korteks) portal kanla gelen bir hormon tarafından uyarılır (indüklenir).

Practice More

Adrenal medulladan salgılanan epinefrin oranının norepinefrine kıyasla yüksek olmasının fizyolojik anlamı ve farklı adrenerjik reseptör tiplerine (Alfa ve Beta) afinite farklarını inceleyen bir soru çözünüz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question