Kanser ve TAT Yöntemleri
TAT yöntemlerine halk tarafından gittikçe artan bir ilgi olması sebebiyle Amerikan Hükümeti Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH- The US Government National Institutes for Healt) 1998 yılında, araştırmalar yapmak, TAT yöntemleri hakkında tavsiyelerde bulunmak ve rehberlik etmek için 'Tamamlayıcı ve Alternatif Tıp için Amerikan Ulusal Sağlık Merkezi'ni (NCCAM-The US National Institutes of Health Center for Complementary and Alternative Medicine) kurmuştur. NCCAM, TAT yöntemleri hakkında birçok farklı alandaki uygulama türlerini anlamak için farklı bir sınıflandırma sistemi geliştirmiştir. Bu sınıflandırmada TAT yöntemlerini 5 gurupta incelemiştir.
1-Alternatif Tıp Sistemleri: Geleneksel doğu ya da yakın zamanda batı toplumlarının da benimsediği tedavi yöntemleridir. Tıbbi tedaviden bağımsız olarak gelişmiştir. Ayurvedik Tıp, Geleneksel Çin Tıbbı, Geleneksel Tibet Tıbbı gibi geleneksel doğu tıp sistemlerini ve Homeopati, Naturopati gibi batıda gelişen sistemlerdir.
2-Zihin-Beden Tıbbı: Zihinsel uygulamalarla beden sağlığını etkilemeyi amaçlayan yöntemlerdir. Sanat Terapisi, Biyo-geridönüş, Meditasyon, NLP, Rahatlama, Maneviyatçılık ve Yoga bu yöntemlerdendir.
3-Biyoloji Bazlı Terapiler: Bitkiler, vitaminler, diyetler ve diğer doğal ürünler bu guruptandır.
4-Manipülatif ve Beden Bazlı Yöntemler: Bedenin hareketine dayalı yöntemlerdir. Şiropraktik, Osteopati, Cranio-Sakral Terapi, Masaj, Alexander Tekniği bu tür yöntemlerdendir.
5-Enerji Terapileri: İki çeşit enerji terapisi vardır. Birincisi; mıknatıslar ve değişken ya da doğrudan akım alanları ile uygulanan terapilerdir. Bunlara Biyo-elektromanyetik terapiler denir. İkinci enerji terapisi çeşidi ise Biyo-alan terapileridir. Bu gurupta akupunktur, akupresür, biyoenerji, qi gung, refleksoloji, reiki, shiatsu, tai chi gibi terapiler vardır
TAT Yöntemlerinde Tıbbi Bitkilerin Yeri ve Önemi
Artık ecza depolarımızda echinacea, ginseng, ginko, kantaron ve aloe vera gibi bitkisel droglar fazla miktarlarda bulunmasıyla göze çarpmaktadır. WHO tarafından yayınlanan raporlarda 90'dan fazla ülkede 20.000'den fazla tıbbi bitkinin tedavi amacıyla kullanıldığı bildirilmiştir. Tüm dünya ülkelerinde genellikle tamamlayıcı tıp adı altında hastalıkların tedavisi amacıyla tıbbi bitkiler yaygın olarak kullanılmakta ve bu bitkilere olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Örneğin geleneksel Çin tıbbı yeniden keşfedilmeye başlanmış, özellikle son yıllarda aromaterapiye olan ilgi daha da artmıştır
Tıbbi Bitkilerin Tarihi
Bitkiler her zaman insanların temel besin kaynakları olduğu kadar ilk ilaçları da olmuşlardır. İlkçağlardan beri insanlar bitkilerin hangilerinin yenip yenmeyeceğini hangilerinin zehirli olduğunu deneme yanılma yoluyla bulmuşlardır. Birçok önemli kültür bitkilerini ve tıbbi bitkileri kültürlerine almışlardır. Toplama ya da kültür yoluyla ürettikleri bitkilerden, basit yöntemler kullanarak etken maddelerini çıkarmayı başarmışlardır.
İlkçağlarda insanlar hastalıkların tedavisi için bitkiler kadar tanrılar ve doğaüstü güçlerden de yardım beklerlerdi. Örneğin Hititler veba, kolera ve tifo gibi salgın hastalıkların insanları cezalandırmak için tanrılar tarafından gönderildiğine inanırlar, tanrıya salgını durdurması için kefaret olarak kurban sunarlardı. Hitit kralı 2. Murşiliş' in halkını veba salgınından koruması için Tanrıya yalvarışı çok ilgi çekicidir. Eski Yunanistan' da insanları hastalıktan koruduğuna inanılan mitolojik tanrılar vardı.
Sümerler, Asurlar, Mısırlılar, Hititler, Grekler, Yunanlar, Romalılar, Astekler, İnkalar ve Çinliler şifalı bitkilerden hastalıkların tedavisi için faydalanmışlardır. Örneğin, Mısırlılar mumya yapımında pek çok kokulu bitkiden faydalanmışlardır. MÖ 1500 yıllarında yazıldığı tahmin edilen bir Mısır papirusunda 77 kadar bitkisel, hayvansal ve mineral drogtan ve 800'den fazla reçeteden bahsedilmektedir.
Bitkilerle tedavi yöntemlerinin İslam kültüründe de çok önemli yeri vardır. İslam inancına göre ölüm dışında her hastalığın bir çaresi vardır ve bitkiler de bu şifanın önemli kaynaklarındandır. Önemli İslam tabipleri de hastalıkların tedavisinde bitkilerden yararlanma konusunda önemli eserler vermişlerdir.
Aktar (attar); ilaç yapımında kullanılan bitkisel, hayvansal ve mineral içeren maddeleri (droglan) satan kişi için kullanılan bir kelimedir. Aktarlar ya da halk hekimleri arasında ismi efsane olmuş isimlerden biri olan Lokman hekim, bitkilerin dilinden anlayan hatta birbirleriyle konuşan çiçeklerden ölümsüzlük ilacını yapmayı bilen fakat ilaç reçetesini Asi nehirden geçerken elinden nehre düşüren kişidir
Kanser Hastalarinda Psikoloji
Kanser Hastalarının Psiko-Sosyal Durumu
Hastalar ve yakınları üzerinde aşırı duyarlılık, kırılganlık, çaresizlik, ölüm ve bilinmeyen korkusu etkileri bırakan kanser kronik bir hastalıktır. Kanser klinik seyrinin belirsiz olması ve sonunda hastanın tam olarak tedavi olup olamayacağının garanti edilememesi nedeniyle endişe verici bir hastalıktır. Hastalıkla ilgili belirsizlikler, hastanın tam olarak tedavi olup olamayacağının yanı sıra daha sonra tekrarlayıp tekrarlamayacağıyla da ilgilidir.
Dikkati çeken bir başka nokta da hastanın ölümü yaklaştıkça doktor, hemşire ve ailelerin hastadan uzaklaşmaya başlamasıdır. Aile hastadan uzaklaşma yoluyla kendini yasa alıştırmaktadır. Çünkü aileler için ölüm olgusu o andan itibaren hastayı yok kabul etmekle eşdeğerdir. Doktor ve hemşireler ise yapacak bir şey kalmadığını savunup hastadan uzaklaşma yoluna başvururlar. Aslında bu uzaklaşmanın altındaki temel duygu ölüme yenilmenin kızgınlığı, başarısızlık ve yetersizlik nedeniyle duydukları suçluluk hissini baskılama çabasıdır.
Hasta açısından olaya bakıldığında kanser; bilinmeyen bir tehlikenin, acı ve ızdırabın, suçluluk ve utanç duygusunun, izolasyonun, karışıklık ve kavganın sembolüdür. Fizyolojik olarak ise kişinin kendi bedenini kendisinin yok etmesi anlamına gelir. Kişide bu ağır kültürel yük nedeniyle kanser olduğunu öğrenmesinin ardından kriz adı verilen bir dizi emosyonel tepkiler ortaya çıkar.
Kriz sağlıklı yaşamdan yeni bir yaşama, hastalığa ve tehditle karşı karşıya kalma durumuna geçiş sürecidir. Kanser ya da ölüm korkusuna karşı en sık kullanılan patolojik savunma mekanizmaları; inkâr ya da depresif kabullenmedir. İnkâr, tehlike ve tehtidi bilinç dışına atma çabasından ortaya çıkar. Korku genellikle sevdiklerinden ayrılma, ölüm, başkalarına yük olma ve prognoz konularıyla ilgilidir.
Hastanın geliştirebileceği diğer bir savunma mekanizması ise kızgınlık tepkisidir. Hasta hem tedavi ekibine hem hastalığa hem de ailesine hatta Tann'ya karşı kızgınlık tepkisi geliştirebilir. Hasta hastalığın kontrol altına alınamaması ve bütün imkânlara rağmen tedavi garantisi verilememesi nedeniyle bu tepkiyi geliştirir. Hayatı tehdit edici ve süreğen bir hastalıkla baş etmesi oldukça zordur. Hastanın kanser ile baş etmesini etkileyen birçok değişken vardır. Bunlar:
l.Bireysel Değişkenler: Genetik yapı, cinsiyet, yaş, kültür, benlik imgesi, hastalığa ilişkin deneyim ve düşünceler, kişilik yapısı, stresle baş etme stilidir.
2.Hastalığa İlişkin Değişkenler: Hastalığın kendisi, meydana geldiği organ, hastalığın tipi, belirti ve bulguların tedavi biçimleri, prognozudur.
3.Çevresel Değişkenler: Çevresindeki kişilerin destek olma oranı, hastalığa ilişkin kültürel ve sosyal tutumlar, atfedilen özelliklerdir. Tanı konulduktan sonraki ilk 1-2 yıl bilinmeyene, kaygıya, tıbbi bakıma, bağımlılığa, vücut fonksiyonlarındaki kayıp ve değişkenlere uyum dönemidir. Kanser tanısının konulması ile kişi 4 aşamalı bir süreç yaşar.
l.Şok Dönemi: Kanser tanısının öğrenilmesi ile hasta kriz dönemine girer. Bu durum birkaç gün ya da hafta sürebilir.
2.Reaksiyon Dönemi: Hastanın artık gerçeği kabullenmeye başladığı ve buna karşı tepkiler oluşturduğu dönemdir. Geliştirdiği ilk reaksiyon kaygıdır. Kaygıyı yok etmek için ise çeşitli savunma mekanizmaları kullanırlar. Bu dönemde hastalar günlük aktivitelerini yapmakta zorlanabilirler.
3.Direnme dönemi: Tedavinin en aktif döneminin sona ermesinin ardından hastanın yeni duruma adapte olduğu dönemdir. Sık sık neden sorusu gündeme gelir.
En küçük bir semptom bile kanser nüksü olarak algılanır ve hasta tahlil yapma zorunluluğunda bile hasta olduğunu hatırlar.
Reoryantasyon dönemi: Bu dönemde hayatın anlamı, varoluş amacı gibi düşünceler ve buna bağlı sorular akla takılır. Kişi kimliğini artık benimsemeye başlar. Bu dönemde depresyonlar fazla görülür
Hastalar ve yakınları üzerinde aşırı duyarlılık, kırılganlık, çaresizlik, ölüm ve bilinmeyen korkusu etkileri bırakan kanser kronik bir hastalıktır. Kanser klinik seyrinin belirsiz olması ve sonunda hastanın tam olarak tedavi olup olamayacağının garanti edilememesi nedeniyle endişe verici bir hastalıktır. Hastalıkla ilgili belirsizlikler, hastanın tam olarak tedavi olup olamayacağının yanı sıra daha sonra tekrarlayıp tekrarlamayacağıyla da ilgilidir.
Dikkati çeken bir başka nokta da hastanın ölümü yaklaştıkça doktor, hemşire ve ailelerin hastadan uzaklaşmaya başlamasıdır. Aile hastadan uzaklaşma yoluyla kendini yasa alıştırmaktadır. Çünkü aileler için ölüm olgusu o andan itibaren hastayı yok kabul etmekle eşdeğerdir. Doktor ve hemşireler ise yapacak bir şey kalmadığını savunup hastadan uzaklaşma yoluna başvururlar. Aslında bu uzaklaşmanın altındaki temel duygu ölüme yenilmenin kızgınlığı, başarısızlık ve yetersizlik nedeniyle duydukları suçluluk hissini baskılama çabasıdır.
Hasta açısından olaya bakıldığında kanser; bilinmeyen bir tehlikenin, acı ve ızdırabın, suçluluk ve utanç duygusunun, izolasyonun, karışıklık ve kavganın sembolüdür. Fizyolojik olarak ise kişinin kendi bedenini kendisinin yok etmesi anlamına gelir. Kişide bu ağır kültürel yük nedeniyle kanser olduğunu öğrenmesinin ardından kriz adı verilen bir dizi emosyonel tepkiler ortaya çıkar.
Kriz sağlıklı yaşamdan yeni bir yaşama, hastalığa ve tehditle karşı karşıya kalma durumuna geçiş sürecidir. Kanser ya da ölüm korkusuna karşı en sık kullanılan patolojik savunma mekanizmaları; inkâr ya da depresif kabullenmedir. İnkâr, tehlike ve tehtidi bilinç dışına atma çabasından ortaya çıkar. Korku genellikle sevdiklerinden ayrılma, ölüm, başkalarına yük olma ve prognoz konularıyla ilgilidir.
Hastanın geliştirebileceği diğer bir savunma mekanizması ise kızgınlık tepkisidir. Hasta hem tedavi ekibine hem hastalığa hem de ailesine hatta Tann'ya karşı kızgınlık tepkisi geliştirebilir. Hasta hastalığın kontrol altına alınamaması ve bütün imkânlara rağmen tedavi garantisi verilememesi nedeniyle bu tepkiyi geliştirir. Hayatı tehdit edici ve süreğen bir hastalıkla baş etmesi oldukça zordur. Hastanın kanser ile baş etmesini etkileyen birçok değişken vardır. Bunlar:
l.Bireysel Değişkenler: Genetik yapı, cinsiyet, yaş, kültür, benlik imgesi, hastalığa ilişkin deneyim ve düşünceler, kişilik yapısı, stresle baş etme stilidir.
2.Hastalığa İlişkin Değişkenler: Hastalığın kendisi, meydana geldiği organ, hastalığın tipi, belirti ve bulguların tedavi biçimleri, prognozudur.
3.Çevresel Değişkenler: Çevresindeki kişilerin destek olma oranı, hastalığa ilişkin kültürel ve sosyal tutumlar, atfedilen özelliklerdir. Tanı konulduktan sonraki ilk 1-2 yıl bilinmeyene, kaygıya, tıbbi bakıma, bağımlılığa, vücut fonksiyonlarındaki kayıp ve değişkenlere uyum dönemidir. Kanser tanısının konulması ile kişi 4 aşamalı bir süreç yaşar.
l.Şok Dönemi: Kanser tanısının öğrenilmesi ile hasta kriz dönemine girer. Bu durum birkaç gün ya da hafta sürebilir.
2.Reaksiyon Dönemi: Hastanın artık gerçeği kabullenmeye başladığı ve buna karşı tepkiler oluşturduğu dönemdir. Geliştirdiği ilk reaksiyon kaygıdır. Kaygıyı yok etmek için ise çeşitli savunma mekanizmaları kullanırlar. Bu dönemde hastalar günlük aktivitelerini yapmakta zorlanabilirler.
3.Direnme dönemi: Tedavinin en aktif döneminin sona ermesinin ardından hastanın yeni duruma adapte olduğu dönemdir. Sık sık neden sorusu gündeme gelir.
En küçük bir semptom bile kanser nüksü olarak algılanır ve hasta tahlil yapma zorunluluğunda bile hasta olduğunu hatırlar.
Reoryantasyon dönemi: Bu dönemde hayatın anlamı, varoluş amacı gibi düşünceler ve buna bağlı sorular akla takılır. Kişi kimliğini artık benimsemeye başlar. Bu dönemde depresyonlar fazla görülür
Kanser Tedavisinde Kullanilan Yontemler
Kanser Tedavisinde Kullanılan Tıbbi Yöntemler
Kanserin geleneksel tedavisinde 4 ayrı yöntem kullanılmaktadır. Bunlar;
I. Cerrahi Tedavi
II. Radyoterapi
III. Kemoterapi
IV. İmmünoterapidir.
Bu tedavilerin bazen biri bazen birkaçı paket program olarak bir arada kullanılabilmekte, hangi tedavi çeşidinin kullanılacağı ise konulan kanser tanısı çeşidi, bireysel özellikler ve hastalığın hangi aşamada olduğuna göre değişiklik
göstermektedir.
Cerrahi Tedavi
Genel olarak erken tanı aşmasındaki kanser vakalarında ve metastaz yapmamış
kanser çeşitlerinde kullanılan bir yöntemdir. İleri kanser vakalarında ise sadece
hastayı rahatlatmak amaçlı semptomatik tedavi olarak uygulanmaktadır. Bağırsak
tıkanıklığının ileri aşamalarında yapılan cerrahi müdahaleler semptomatik tedaviye
örnek verilebilir.
Radyoterapi
Radyasyon terapisinin daha iyi anlaşılması için radyoizotoplar ve tıbbi kullanımı
konusunda biraz bilgi verelim. Bir elementin sabit olmayan izotopu radyo-aktiftir.
Bu da demektir ki bu element kendiliğinden parçalanarak alfa, beta, gama ışınları
yayabilir. Bu olay radyasyon olarak tanımlanır ve tıpta radyoterapi olarak kullanılır.
Radyoizotoplar tıpta ışın yayma yetenekleriyle tanı koyma, enerjileriyle tıbbi tedavi amaçlı kullanılırlar.
Tedavi amaçlı kullanıldıklarında radyoizotoplar, hiperfonksiyon durumundaki malign dokuları normal dokulara zarar vermeden yok etme amaçlı kullanılırlar. Fakat bu radyoizotopların normal dokulara da zarar verebilme özelliği vardır.
Ayrıca radyasyon organizma üzerinde organik ve genetik yan etkiler de gösterir. Bu organik etkiler; deride doku hasarı ya da nekrozu, geçici ya da sürekli kısırlık, GİS problemleri, MS S problemleri gibi lokal akut etkiler olmakla birlikte; saç dökülmesi, iştahsızlık, boğaz iltihapları, ishal gibi yaygın akut etkiler de olabilmektedir. Yüksek doz ışının veya sürekli ışına maruz kalmanın gecikmiş dönemde gösterebileceği etkiler ise ülser veya kanserle sonuçlanabilen deri yıkımları, lokal atrofık yara izleri, katarakt, akciğer kanseri, kemik tümörü, anemi, lösemi, erken yaşlanma ve tümör oluşumu ihtimalidir. Radyasyonun hastalarda, genetik özellikleri gelecek kuşaklara aktaran gonadlarda yaptığı değişikliklerle doğumsal anomalilere neden olduğu da bilinmektedir.
Kemoterapi
Sitostatik ilaçlar adı verilen ilaçlar kullanılan bu tedavi çeşidinin amacı malign hücrelerin yok olmasını sağlarken normal hücrelere de zarar vermemektir. Kemoterapide kullanılan ilaçları şu şekilde sınıflandırabiliriz.
Antimetabolitler: Nükleik asidin biyosentezini engelleyen ilaçlardır. Böylece engellenen DNA ve RNA normal hücre fonksiyonlarını gerçekleştiremez ve hücre ölümü ile sonuçlanır.
Alkilleyici Ajanlar: Bu gurup ilaçlar hücre çekirdeğindeki DNA'nın yapısını bozarak hücre ölümüne neden olurlar.
Bitkisel Alkaloidler: MSS ve periferik sinir sistemine etki ederek hücre bölünmesini durdururlar. Doz aşımında ise MSS'nde kalıcı hasarlara ve ölümlere neden olurlar. Ekstremitelerde uyuşukluk, alıgılama bozukluğu, kas zayıflığı, ataksi ve konstipasyon ilacın toksik belirtileridir.
Antimitotik Antibiyotikler: DNA sentezini ve dolayısıyla hücre bölünmesini engellerler.
Hormonlar: Bazı tümörlerde tedavi amacıyla kullanılırlar. Prostat kanserinde östrojenler, lösemilerde steroidlerin kullanılması hormonların kanser tedavisinde kullanımına örnek verilebilir.
Radyoaktif İzotoplar: Sadece malign tümörleri yok edebilme amaçlı kullanılırlar.
Diğer İlaç Türleri: Ayrıca kanser tedavisinde çok seçici özellikteki sitostatik ilaçlar da kullanılmaktadır.
Kemoterapi ilaçlarının malign hücreler üzerinde olduğu kadar az ya da çok normal hücreler üzerinde de zararlı etkilerinin olduğu bir gerçektir.
İmmünoterapi
İmmünoterapide amaç, hastanın kendi savunma sistemlerinin yeniden aktive olmasını sağlayarak hastalıkla mücadeleyi organizmanın yapmasını sağlamaktır. Bu tedavi çeşidi tümörün çeşidine, bağışıklık sisteminin yeterliliğine ve tedavi ekibinin görüşüne göre planlanır. İmmünoterapi henüz çalışma aşamasında olup birçok kanser türünde henüz kullanılmamakta ya da sınırlı kullanılmaktadır. Bu tedaviyi temel olarak 3 başlıkta toplayabiliriz.
Aktif İmmünoterapi: Bu amaçla genel olarak hücresel immün cevabı artırdığı bilinen BCG aşısı uygulanmaktadır. Bu aşının dozları hastalığın durumuna göre değişmekte olup, normal aşı dozunda yılda bir kez ya da değişen dozlarda 4-7 günde bir uygulanabilmektedir.
Pasif İmmünoterapi: Tümörlü hasta serumunun aynı türden tümörlü hastalara verilerek sağlanan pasif bir bağışıklık şeklidir.
Kazanılmış immünoterapi: Uygun bir donörden alınan lenfositlerin kanserli hastaya verilmesi ile sağlanan bağışıklık şeklidir
Kanserin geleneksel tedavisinde 4 ayrı yöntem kullanılmaktadır. Bunlar;
I. Cerrahi Tedavi
II. Radyoterapi
III. Kemoterapi
IV. İmmünoterapidir.
Bu tedavilerin bazen biri bazen birkaçı paket program olarak bir arada kullanılabilmekte, hangi tedavi çeşidinin kullanılacağı ise konulan kanser tanısı çeşidi, bireysel özellikler ve hastalığın hangi aşamada olduğuna göre değişiklik
göstermektedir.
Cerrahi Tedavi
Genel olarak erken tanı aşmasındaki kanser vakalarında ve metastaz yapmamış
kanser çeşitlerinde kullanılan bir yöntemdir. İleri kanser vakalarında ise sadece
hastayı rahatlatmak amaçlı semptomatik tedavi olarak uygulanmaktadır. Bağırsak
tıkanıklığının ileri aşamalarında yapılan cerrahi müdahaleler semptomatik tedaviye
örnek verilebilir.
Radyoterapi
Radyasyon terapisinin daha iyi anlaşılması için radyoizotoplar ve tıbbi kullanımı
konusunda biraz bilgi verelim. Bir elementin sabit olmayan izotopu radyo-aktiftir.
Bu da demektir ki bu element kendiliğinden parçalanarak alfa, beta, gama ışınları
yayabilir. Bu olay radyasyon olarak tanımlanır ve tıpta radyoterapi olarak kullanılır.
Radyoizotoplar tıpta ışın yayma yetenekleriyle tanı koyma, enerjileriyle tıbbi tedavi amaçlı kullanılırlar.
Tedavi amaçlı kullanıldıklarında radyoizotoplar, hiperfonksiyon durumundaki malign dokuları normal dokulara zarar vermeden yok etme amaçlı kullanılırlar. Fakat bu radyoizotopların normal dokulara da zarar verebilme özelliği vardır.
Ayrıca radyasyon organizma üzerinde organik ve genetik yan etkiler de gösterir. Bu organik etkiler; deride doku hasarı ya da nekrozu, geçici ya da sürekli kısırlık, GİS problemleri, MS S problemleri gibi lokal akut etkiler olmakla birlikte; saç dökülmesi, iştahsızlık, boğaz iltihapları, ishal gibi yaygın akut etkiler de olabilmektedir. Yüksek doz ışının veya sürekli ışına maruz kalmanın gecikmiş dönemde gösterebileceği etkiler ise ülser veya kanserle sonuçlanabilen deri yıkımları, lokal atrofık yara izleri, katarakt, akciğer kanseri, kemik tümörü, anemi, lösemi, erken yaşlanma ve tümör oluşumu ihtimalidir. Radyasyonun hastalarda, genetik özellikleri gelecek kuşaklara aktaran gonadlarda yaptığı değişikliklerle doğumsal anomalilere neden olduğu da bilinmektedir.
Kemoterapi
Sitostatik ilaçlar adı verilen ilaçlar kullanılan bu tedavi çeşidinin amacı malign hücrelerin yok olmasını sağlarken normal hücrelere de zarar vermemektir. Kemoterapide kullanılan ilaçları şu şekilde sınıflandırabiliriz.
Antimetabolitler: Nükleik asidin biyosentezini engelleyen ilaçlardır. Böylece engellenen DNA ve RNA normal hücre fonksiyonlarını gerçekleştiremez ve hücre ölümü ile sonuçlanır.
Alkilleyici Ajanlar: Bu gurup ilaçlar hücre çekirdeğindeki DNA'nın yapısını bozarak hücre ölümüne neden olurlar.
Bitkisel Alkaloidler: MSS ve periferik sinir sistemine etki ederek hücre bölünmesini durdururlar. Doz aşımında ise MSS'nde kalıcı hasarlara ve ölümlere neden olurlar. Ekstremitelerde uyuşukluk, alıgılama bozukluğu, kas zayıflığı, ataksi ve konstipasyon ilacın toksik belirtileridir.
Antimitotik Antibiyotikler: DNA sentezini ve dolayısıyla hücre bölünmesini engellerler.
Hormonlar: Bazı tümörlerde tedavi amacıyla kullanılırlar. Prostat kanserinde östrojenler, lösemilerde steroidlerin kullanılması hormonların kanser tedavisinde kullanımına örnek verilebilir.
Radyoaktif İzotoplar: Sadece malign tümörleri yok edebilme amaçlı kullanılırlar.
Diğer İlaç Türleri: Ayrıca kanser tedavisinde çok seçici özellikteki sitostatik ilaçlar da kullanılmaktadır.
Kemoterapi ilaçlarının malign hücreler üzerinde olduğu kadar az ya da çok normal hücreler üzerinde de zararlı etkilerinin olduğu bir gerçektir.
İmmünoterapi
İmmünoterapide amaç, hastanın kendi savunma sistemlerinin yeniden aktive olmasını sağlayarak hastalıkla mücadeleyi organizmanın yapmasını sağlamaktır. Bu tedavi çeşidi tümörün çeşidine, bağışıklık sisteminin yeterliliğine ve tedavi ekibinin görüşüne göre planlanır. İmmünoterapi henüz çalışma aşamasında olup birçok kanser türünde henüz kullanılmamakta ya da sınırlı kullanılmaktadır. Bu tedaviyi temel olarak 3 başlıkta toplayabiliriz.
Aktif İmmünoterapi: Bu amaçla genel olarak hücresel immün cevabı artırdığı bilinen BCG aşısı uygulanmaktadır. Bu aşının dozları hastalığın durumuna göre değişmekte olup, normal aşı dozunda yılda bir kez ya da değişen dozlarda 4-7 günde bir uygulanabilmektedir.
Pasif İmmünoterapi: Tümörlü hasta serumunun aynı türden tümörlü hastalara verilerek sağlanan pasif bir bağışıklık şeklidir.
Kazanılmış immünoterapi: Uygun bir donörden alınan lenfositlerin kanserli hastaya verilmesi ile sağlanan bağışıklık şeklidir
Kanser ve Tumor Nedir?
Kanser ve Tümör Nedir?
Kanser, çeşitli faktörlerin etkisi ile (genetik kaynaklı olarak doğuştan veya genetik yapıyı bozucu UV ışığına maruz kalma gibi fiziksel ya da kimyasal maddelerle temas ve buna bağlı oluşan mutasyonel bozukluklar sonucu) gelişen anormal, kontrol dışı hücre çoğalması, yayılması ve/veya diğer yakınındaki hücreleri ele geçirmesi olarak tanımlanmaktadır. İnsan ölümlerinin %13 'ünün nedeni kanser olup Amerikan Kanser Derneğinin bildirdiğine göre dünyada 7,6 milyon insan 2007 yılı boyunca kanserden ölmüştür Tümörler iki ana grup altında toplanırlar;
l.Benign (selim=iyi huylu) tümörler: Sınırlı bir büyüme potansiyelleri olup, bulundukları bölgede büyüyerek genişlerler ve metastaz yapmazlar (4). Özellikle hormonal benign tümörlerin büyümesi bir süre sonra durabilir, hatta küçülebilir. Örneğin uterus düz kasının benign tümörü menopoz sonrası genellikle küçülür
2.Malign (habis=kötü huylu) tümörler: Hızla çoğalıp, çevrede dokulara infıltre olurlar. Uzak organlara kan ve lenf yoluyla metastaz yaparlar (4). Çok nadir de olsa kanser hücrelerinin de küçüldüğü hatta aniden kaybolduğu görülmüştür
Tümörlerin adlandırılması: Doku ismi köküne 'om', 'oma', 'kanser', 'karsinoma', 'sarkom', 'sarkoma' kelimeleri eklenerek tümörler adlandırılır. Kanser veya karsinoma eki, malign, epitelial kökenli tümörler için kullanılır. Örneğin; adeno karsinoma . Mezenşimal dokulardan kökenini alan tümörler ise, doku tipini gösteren sözcüğün arkasına sarkom ya da sarkoma eki getirilerek isimlendirilir. Örneğin; osteo sarkom, lenfo sarkom gibi (4).Tümörler iki şekilde yayılma gösterirler:
l.İnvazyon: Malign tümörlerin komşu dokuya yayılmasıdır. Benign tümörler kitlesini genişleterek büyürler ve genellikle kapsülleri vardır. Malign tümörler ise büyürken çevre dokuların içerisine ilerler ve onların yerlerini alırlar. Bu nedenle çevre doku ile sınırları net değildir.
2.Metastaz: Vücudun başka organlarına olan invazyon kabiliyeti, kanser hücrelerinin kan ve lenf damarlarına veya vücut boşluklarına girerek vücudun başka organ ve dokularına yayılması ve orada yeni bir tümör oluşturması olayıdır. Genel olarak büyük, hızlı büyüyen malign tümörlerin metastaz yapma kabiliyetleri yüksektir
Kansere Neden Olan Etkenler
Kanser oluşumu ile çevresel faktörler arasındaki ilişki, farklı coğrafık bölgelerdeki kanser ölüm oranlarını araştıran araştırmalar sayesinde çözülebilmiştir. Bu araştırmalarda kanser tipi, yaş gurubu veya meslekle ilgili ölüm oranlarında da farklılıklar gözlemiştir. Böylece kanser ölümleriyle ilgili bir ya da birden fazla faktörün tanımlanabilmesi için yeni araştırmalar yapılması gerektiği ortaya çıkmıştır. Kansere neden olan faktörler arasında çevre faktörü en etkilisidir.
Kanser sıklığı ile ilgili yapılan araştırmalar göstermiştir ki; çevre faktörü ve kişisel alışkanlıkların kanser gelişimine katkısı büyüktür. Kanserin uyarılmasında genotip ve çevresel ajanlar önemli rol oynar. Kanser oluşumunda çevrenin etkisi ile ilgili araştırmalar yapılırken genellikle özgül bir genotipin farklı ortamlarda farklı ifade edilebileceği göz ardı edilmektedir. Fakat tüm kanserlerin en az %50' sinin çevresel faktörlerle uyarıldığı tahmin edilmektedir. Bu çevresel faktörler: radyasyona maruz kalma düzeyi, mesleki fiziksel ve kimyasal ajanlara maruz kalma düzeyi, aşırı güneş ışığına maruz kalma, diyet ve tütün kullanımı gibi kişisel özelliklerdir
Kanser, çeşitli faktörlerin etkisi ile (genetik kaynaklı olarak doğuştan veya genetik yapıyı bozucu UV ışığına maruz kalma gibi fiziksel ya da kimyasal maddelerle temas ve buna bağlı oluşan mutasyonel bozukluklar sonucu) gelişen anormal, kontrol dışı hücre çoğalması, yayılması ve/veya diğer yakınındaki hücreleri ele geçirmesi olarak tanımlanmaktadır. İnsan ölümlerinin %13 'ünün nedeni kanser olup Amerikan Kanser Derneğinin bildirdiğine göre dünyada 7,6 milyon insan 2007 yılı boyunca kanserden ölmüştür Tümörler iki ana grup altında toplanırlar;
l.Benign (selim=iyi huylu) tümörler: Sınırlı bir büyüme potansiyelleri olup, bulundukları bölgede büyüyerek genişlerler ve metastaz yapmazlar (4). Özellikle hormonal benign tümörlerin büyümesi bir süre sonra durabilir, hatta küçülebilir. Örneğin uterus düz kasının benign tümörü menopoz sonrası genellikle küçülür
2.Malign (habis=kötü huylu) tümörler: Hızla çoğalıp, çevrede dokulara infıltre olurlar. Uzak organlara kan ve lenf yoluyla metastaz yaparlar (4). Çok nadir de olsa kanser hücrelerinin de küçüldüğü hatta aniden kaybolduğu görülmüştür
Tümörlerin adlandırılması: Doku ismi köküne 'om', 'oma', 'kanser', 'karsinoma', 'sarkom', 'sarkoma' kelimeleri eklenerek tümörler adlandırılır. Kanser veya karsinoma eki, malign, epitelial kökenli tümörler için kullanılır. Örneğin; adeno karsinoma . Mezenşimal dokulardan kökenini alan tümörler ise, doku tipini gösteren sözcüğün arkasına sarkom ya da sarkoma eki getirilerek isimlendirilir. Örneğin; osteo sarkom, lenfo sarkom gibi (4).Tümörler iki şekilde yayılma gösterirler:
l.İnvazyon: Malign tümörlerin komşu dokuya yayılmasıdır. Benign tümörler kitlesini genişleterek büyürler ve genellikle kapsülleri vardır. Malign tümörler ise büyürken çevre dokuların içerisine ilerler ve onların yerlerini alırlar. Bu nedenle çevre doku ile sınırları net değildir.
2.Metastaz: Vücudun başka organlarına olan invazyon kabiliyeti, kanser hücrelerinin kan ve lenf damarlarına veya vücut boşluklarına girerek vücudun başka organ ve dokularına yayılması ve orada yeni bir tümör oluşturması olayıdır. Genel olarak büyük, hızlı büyüyen malign tümörlerin metastaz yapma kabiliyetleri yüksektir
Kansere Neden Olan Etkenler
Kanser oluşumu ile çevresel faktörler arasındaki ilişki, farklı coğrafık bölgelerdeki kanser ölüm oranlarını araştıran araştırmalar sayesinde çözülebilmiştir. Bu araştırmalarda kanser tipi, yaş gurubu veya meslekle ilgili ölüm oranlarında da farklılıklar gözlemiştir. Böylece kanser ölümleriyle ilgili bir ya da birden fazla faktörün tanımlanabilmesi için yeni araştırmalar yapılması gerektiği ortaya çıkmıştır. Kansere neden olan faktörler arasında çevre faktörü en etkilisidir.
Kanser sıklığı ile ilgili yapılan araştırmalar göstermiştir ki; çevre faktörü ve kişisel alışkanlıkların kanser gelişimine katkısı büyüktür. Kanserin uyarılmasında genotip ve çevresel ajanlar önemli rol oynar. Kanser oluşumunda çevrenin etkisi ile ilgili araştırmalar yapılırken genellikle özgül bir genotipin farklı ortamlarda farklı ifade edilebileceği göz ardı edilmektedir. Fakat tüm kanserlerin en az %50' sinin çevresel faktörlerle uyarıldığı tahmin edilmektedir. Bu çevresel faktörler: radyasyona maruz kalma düzeyi, mesleki fiziksel ve kimyasal ajanlara maruz kalma düzeyi, aşırı güneş ışığına maruz kalma, diyet ve tütün kullanımı gibi kişisel özelliklerdir
Karsinogenesis Hakkinda Bilgiler
Karsinogenesis Hakkında Bilgileri
Hücre çekirdeği DNA sentezi evresinde hücre dış etkenlere açıktır. Bu evrede DNA sentezinde gelişen bir takım değişiklikler ve bu hücrenin mitozuyla doğan atipik hücreler kanserli hücreler olarak ortaya çıkar. Bu hücreler kontrolsüz bir biçimde çoğalırlar. Her kromozom bir dev DNA molekülü ile destekleyici proteinden oluşmuştur. Kalıtımın asıl birimleri ise kromozomların üzerindeki genlerdir ve her gen DNA molekülünün bir bölümüdür.
Hücre bölünmesi sırasında önce kromozom çiftleri belirginleşerek iki katına çıkarlar ve yavru hücreler eşit sayıda kromozom alırlar. Bu olaylar sırasında hücre tarafından yapılan proteinlerde a. a. diziliş sırası belirlenir. Stoplazmada gerçekleşen bu olayda a. a.'ler proteinlerin yapıldığı yerlere RNA ile taşınır. Protein sentezi bu mesaj ile gerçekleşir.
Kanser ise X ışınları, kozmik ışınlar ya da diğer kanserojen etkenlerle DNA'daki baz sıralanışında meydana gelebilecek değişiklikler sonucu çekirdekteki genetik sistemin tamamının ya da bir bölümünün mutasyona uğraması ile ortaya çıkmaktadır. Bu mutasyon bazen kendiliğinden oluşabilmektedir. Böylece sınırsız oluşan ve üreyen bir kanser hücresi ortaya çıkmaktadır.
Kanserli dokular besin bakımından da normal dokulara ortak olur ve sayıları giderek arttığı için vücudun normal dokularını besin yetersizliği ile karşı karşıya bırakırlar
Hücre çekirdeği DNA sentezi evresinde hücre dış etkenlere açıktır. Bu evrede DNA sentezinde gelişen bir takım değişiklikler ve bu hücrenin mitozuyla doğan atipik hücreler kanserli hücreler olarak ortaya çıkar. Bu hücreler kontrolsüz bir biçimde çoğalırlar. Her kromozom bir dev DNA molekülü ile destekleyici proteinden oluşmuştur. Kalıtımın asıl birimleri ise kromozomların üzerindeki genlerdir ve her gen DNA molekülünün bir bölümüdür.
Hücre bölünmesi sırasında önce kromozom çiftleri belirginleşerek iki katına çıkarlar ve yavru hücreler eşit sayıda kromozom alırlar. Bu olaylar sırasında hücre tarafından yapılan proteinlerde a. a. diziliş sırası belirlenir. Stoplazmada gerçekleşen bu olayda a. a.'ler proteinlerin yapıldığı yerlere RNA ile taşınır. Protein sentezi bu mesaj ile gerçekleşir.
Kanser ise X ışınları, kozmik ışınlar ya da diğer kanserojen etkenlerle DNA'daki baz sıralanışında meydana gelebilecek değişiklikler sonucu çekirdekteki genetik sistemin tamamının ya da bir bölümünün mutasyona uğraması ile ortaya çıkmaktadır. Bu mutasyon bazen kendiliğinden oluşabilmektedir. Böylece sınırsız oluşan ve üreyen bir kanser hücresi ortaya çıkmaktadır.
Kanserli dokular besin bakımından da normal dokulara ortak olur ve sayıları giderek arttığı için vücudun normal dokularını besin yetersizliği ile karşı karşıya bırakırlar
Kanser Epidemiyolojisi
Kanser Epidemiyolojisi
Günümüzde kanser, en büyük sağlık sorunlarından biridir. Tüm dünyada her iki cinste en sık görülen beş kanser türü sırasıyla; mide, akciğer, meme, kolon-rektum ve serviks kanseridir. Bu kanser türlerinin görülme sıklığı yaş, cinsiyet, kanserin köken aldığı organ ve diğer çevre faktörlerine bağlı olarak büyük farklılık gösterir.
Kanser her yaşta görülebilirse de görülme sıklığı yaşla birlikte artan bir hastalıktır. Bu nedenle genç toplumlarda görülme sıklığı daha düşük, yaşlı nüfusu fazla toplumlarda ise görülme sıklığı daha yüksektir. Kanserin yaşa göre görülme sıklığındaki artış her iki cinste aynı değildir. On yaşın altında görülme sıklığı erkeklerde, 20-60 yaş arasında ise kadınlarda daha fazla olan bir kanser çeşidi, 60 yaşın üzerinde yine erkeklerde belirgin şekilde artmaktadır. Bunun nedeninin 20-60 yaş arasındaki kadınlarda meme ve uterus kanseri görülme sıklığının hızla artması olduğu düşünülmektedir.
Çeşitli kanserlerin olası nedenlerini belirlemek ve gelecek için koruyucu önlemler alabilmek amacıyla yapılan coğrafık dağılım araştırmalarının henüz özellikle gelişmekte olan ülkelerde yetersiz olması ile birlikte dünyanın bazı bölgelerinde, bazı kanser türlerine daha çok rastlandığı da dikkati çekmektedir. Örneğin: Özofagus kanseri Orta Asya, Arap yarımadası, Türkiye'nin doğusundan Kuzey Çin'e kadar uzanan bir kuşak içinde daha sık görülür.
Mide kanseri Doğu Avrupa, Rusya, Japonya ve Latin Amerika'da ciddi bir problemdir. Kolon kanseri insidansı Conecticutta oldukça yüksek, karaciğer kanseri ise, Afrika ve Güneydoğu Asya'da en büyük problemi oluşturur. Meme kanseri görülme sıklığı Hawaili beyazlarda, serviks kanseri ise Asya, Latin Amerika ve Afrika'da çok yaygındır. Prostat kanseri günümüzde en sık İsveç'te, mesane kanseri ise en çok Mısır, Irak ve Sudan'ın bazı yörelerinde görülmektedir.
Gelişmekte olan ülkelerde olduğu gibi Türkiye'de de birçok hastalığın kontrol altına alınmış olması, ortalama yaşam süresinin uzamasına neden olmuştur. Ancak Türkiye'de ölüm kayıtlarında, gerçek ölüm nedeni yerine oldukça sık olarak pnömoni ve kalp yetmezliği gibi nedenlerin belirtilmesi, tedavi merkezlerinden uzakta ölen hastaların yakınlarının kesin tanı hakkındaki bilgilerinin yetersiz olması gibi nedenlerle kanserden ölüm oranları büyük bir olasılıkla gerçek sayıların altında kalmaktadır. Otopsi kayıtlarına göre ölümlerin çoğunun kanser nedeniyle gerçekleştiği bildirilmektedir.
Türkiye'de kanserden ölüm hızını diğer ülkelerle karşılaştıracak olursak Türkiye'nin 41 ülke arasında erkeklerde 35. kadınlarda 38. sırayı aldığını görmekteyiz
Günümüzde kanser, en büyük sağlık sorunlarından biridir. Tüm dünyada her iki cinste en sık görülen beş kanser türü sırasıyla; mide, akciğer, meme, kolon-rektum ve serviks kanseridir. Bu kanser türlerinin görülme sıklığı yaş, cinsiyet, kanserin köken aldığı organ ve diğer çevre faktörlerine bağlı olarak büyük farklılık gösterir.
Kanser her yaşta görülebilirse de görülme sıklığı yaşla birlikte artan bir hastalıktır. Bu nedenle genç toplumlarda görülme sıklığı daha düşük, yaşlı nüfusu fazla toplumlarda ise görülme sıklığı daha yüksektir. Kanserin yaşa göre görülme sıklığındaki artış her iki cinste aynı değildir. On yaşın altında görülme sıklığı erkeklerde, 20-60 yaş arasında ise kadınlarda daha fazla olan bir kanser çeşidi, 60 yaşın üzerinde yine erkeklerde belirgin şekilde artmaktadır. Bunun nedeninin 20-60 yaş arasındaki kadınlarda meme ve uterus kanseri görülme sıklığının hızla artması olduğu düşünülmektedir.
Çeşitli kanserlerin olası nedenlerini belirlemek ve gelecek için koruyucu önlemler alabilmek amacıyla yapılan coğrafık dağılım araştırmalarının henüz özellikle gelişmekte olan ülkelerde yetersiz olması ile birlikte dünyanın bazı bölgelerinde, bazı kanser türlerine daha çok rastlandığı da dikkati çekmektedir. Örneğin: Özofagus kanseri Orta Asya, Arap yarımadası, Türkiye'nin doğusundan Kuzey Çin'e kadar uzanan bir kuşak içinde daha sık görülür.
Mide kanseri Doğu Avrupa, Rusya, Japonya ve Latin Amerika'da ciddi bir problemdir. Kolon kanseri insidansı Conecticutta oldukça yüksek, karaciğer kanseri ise, Afrika ve Güneydoğu Asya'da en büyük problemi oluşturur. Meme kanseri görülme sıklığı Hawaili beyazlarda, serviks kanseri ise Asya, Latin Amerika ve Afrika'da çok yaygındır. Prostat kanseri günümüzde en sık İsveç'te, mesane kanseri ise en çok Mısır, Irak ve Sudan'ın bazı yörelerinde görülmektedir.
Gelişmekte olan ülkelerde olduğu gibi Türkiye'de de birçok hastalığın kontrol altına alınmış olması, ortalama yaşam süresinin uzamasına neden olmuştur. Ancak Türkiye'de ölüm kayıtlarında, gerçek ölüm nedeni yerine oldukça sık olarak pnömoni ve kalp yetmezliği gibi nedenlerin belirtilmesi, tedavi merkezlerinden uzakta ölen hastaların yakınlarının kesin tanı hakkındaki bilgilerinin yetersiz olması gibi nedenlerle kanserden ölüm oranları büyük bir olasılıkla gerçek sayıların altında kalmaktadır. Otopsi kayıtlarına göre ölümlerin çoğunun kanser nedeniyle gerçekleştiği bildirilmektedir.
Türkiye'de kanserden ölüm hızını diğer ülkelerle karşılaştıracak olursak Türkiye'nin 41 ülke arasında erkeklerde 35. kadınlarda 38. sırayı aldığını görmekteyiz
Kronik Myeloid Losemi Evreleri
KML (Kronik Myeloid Lösemi) Evreleri
KML; klinikopatolojik seyri; kronik faz, hızla ilerleyen (akselere) faz ve blastik faz olarak adlandırılır. Kan ve kemik iliğindeki olgunlaşmamış (blast) lösemi hücre sayısı ve belirtilerin ciddiyetine dayanarak hastalığın evresi belirlenir.
Kronik evre
Kan ve kemik iliğinde blast hücre sayısı %5'ten azdır (5). Herhangi bir belirti bulunmayabilir veya hafif belirtiler görülebilir. KML hastalarının çoğu birkaç aydan birkaç yıla kadar sürebilen bu evrede tanı alır.
Akselere evre
Hastalar er veya geç lösemi hücrelerinin daha hızlı arttığı ve daha tehlikeli bir evre olan akselere evreye geçerler. Blast sayısı yaklaşık %15'e yükselir. Bu evre haftalar veya aylar sürebilir. Akselere evrede ateş (enfeksiyon olmaksızın), kemik ağrısı ve dalak büyümesi meydana gelir.
Blastik evre ya da blastik kriz
Genellikle 5 yıl içinde, olgunlaşmamış akyuvar (lösemi hücresi) sayısının çok fazla olduğu "blastik kriz" ortaya çıkar (6). Blastik evredeki lösemilerin tedavisi çok zor olmaktadır. Bu evrede kemik iliği yetmezliğine bağlı olarak kanama ve enfeksiyonlar görülebilir. Blast hücre sayısı %30'un üzerine çıkmıştır. Bazen bu hücreler kemikte veya lenf nodlarında tümörler oluşturabilirler. Bu noktada kronik lösemi, hızlı ilerleyen akut bir lösemi halini almıştır.
Etiyoloji ve Epidemiyoloji
KML'nin kesin etiyolojisi bilinmemektedir. İyonize radyasyonu takip eden 4-11 yılda KML insidansında artış gözlenir. Gelişiminde kimyasal ajanlar ve enfeksiyonun rolü gösterilememiş ve genetik geçiş de tespit edilmemiştir. KML, tüm lösemilerin %20 kadarını oluşturur, yıllık yakalanma olasılığı toplumlarda 100.000 de 1-2 vaka şeklinde gerçekleşir. Erkeklerde daha sıktır ve ortalama görülme yaşı 45-55 yaşları olarak saptanmıştır. KML insidansı yaşla artış gösterir ve hastaların %30'u 60 yaş üstündedir. KML vakaların %3'ü çocukluk çağında görülür
Patogenez
Nowell ve Hungerford, 1960 yılında, KML hastalarında G-grubu kromozom anormalliğini tanımlamışlardır. Bu yeni belirleyici keşfedildiği şehrin onuruna Filedelfiya (Ph) olarak adlandırılmıştır. Sonraki yıllarda kromozom bandlama yöntemi ile Ph kromozomunun 9 ve 22. kromozom arasında translokasyon ve 1980 yılında kromozom 9'da Abl protoonkogenin 22. kromozomdaki BCR geni yakınına resiprokal translokasyonu gösterilmiştir. Bu genetik değişiklik 210-kd moleküler ağırlıkta (p210) Bcr-Abl füzyon proteini olup tirozin kinaz aktivitesine sahiptir. Son zamanlarda ek Bcr-Abl kırılma noktaları tanımlanmıştır (8). Bunlar pl90 ve p230' dur. Bu proteinler otofosforilasyon ile hücre çoğalımı, olgunlaşması, ölüm ve yapışma uyarı ileti yolaklarını işlevselleştirerek kötü huylu hücre transformasyonuna yol açar.
22qll'de lokalize BCR geni ile normalde 9q34 üzerinde bulunan ABL geninin kaynaşımı moleküler PCR teknikleri ve fluorescent in situ hybridising (FISH) ile sitogenetik analizden daha hassas bir şekilde tesbit edilir (2). Bu metodların geliştirilmesi düşük tümör yükü ya da sitogenetik olarak Ph negatif vakaların da teşhisine olanak sağlamıştır (2). Ph kromozomu yalnız myeloid hücrelerde değil, megakaryositik ve eritroid seri hücrelerinde, ayrıca vakaların bir kısmında B lenfositlerinde de bulunur. Hatta bazı vakalarda T lenfositlerinin küçük bir bölümünde Ph pozitiftir. Bu bulgular KML'deki neoplastik transformasyonun pluripotent hemotopoietik kök hücre düzeyinde olduğunu gösterir (9). KML'nin pluripotent orjinine rağmen, kemik iliğinde yalnızca miyeloid, monositik ve megakaryositik diziler artmış olup bu seçici genişlemenin nedeni bilinmemektedir.
KML; klinikopatolojik seyri; kronik faz, hızla ilerleyen (akselere) faz ve blastik faz olarak adlandırılır. Kan ve kemik iliğindeki olgunlaşmamış (blast) lösemi hücre sayısı ve belirtilerin ciddiyetine dayanarak hastalığın evresi belirlenir.
Kronik evre
Kan ve kemik iliğinde blast hücre sayısı %5'ten azdır (5). Herhangi bir belirti bulunmayabilir veya hafif belirtiler görülebilir. KML hastalarının çoğu birkaç aydan birkaç yıla kadar sürebilen bu evrede tanı alır.
Akselere evre
Hastalar er veya geç lösemi hücrelerinin daha hızlı arttığı ve daha tehlikeli bir evre olan akselere evreye geçerler. Blast sayısı yaklaşık %15'e yükselir. Bu evre haftalar veya aylar sürebilir. Akselere evrede ateş (enfeksiyon olmaksızın), kemik ağrısı ve dalak büyümesi meydana gelir.
Blastik evre ya da blastik kriz
Genellikle 5 yıl içinde, olgunlaşmamış akyuvar (lösemi hücresi) sayısının çok fazla olduğu "blastik kriz" ortaya çıkar (6). Blastik evredeki lösemilerin tedavisi çok zor olmaktadır. Bu evrede kemik iliği yetmezliğine bağlı olarak kanama ve enfeksiyonlar görülebilir. Blast hücre sayısı %30'un üzerine çıkmıştır. Bazen bu hücreler kemikte veya lenf nodlarında tümörler oluşturabilirler. Bu noktada kronik lösemi, hızlı ilerleyen akut bir lösemi halini almıştır.
Etiyoloji ve Epidemiyoloji
KML'nin kesin etiyolojisi bilinmemektedir. İyonize radyasyonu takip eden 4-11 yılda KML insidansında artış gözlenir. Gelişiminde kimyasal ajanlar ve enfeksiyonun rolü gösterilememiş ve genetik geçiş de tespit edilmemiştir. KML, tüm lösemilerin %20 kadarını oluşturur, yıllık yakalanma olasılığı toplumlarda 100.000 de 1-2 vaka şeklinde gerçekleşir. Erkeklerde daha sıktır ve ortalama görülme yaşı 45-55 yaşları olarak saptanmıştır. KML insidansı yaşla artış gösterir ve hastaların %30'u 60 yaş üstündedir. KML vakaların %3'ü çocukluk çağında görülür
Patogenez
Nowell ve Hungerford, 1960 yılında, KML hastalarında G-grubu kromozom anormalliğini tanımlamışlardır. Bu yeni belirleyici keşfedildiği şehrin onuruna Filedelfiya (Ph) olarak adlandırılmıştır. Sonraki yıllarda kromozom bandlama yöntemi ile Ph kromozomunun 9 ve 22. kromozom arasında translokasyon ve 1980 yılında kromozom 9'da Abl protoonkogenin 22. kromozomdaki BCR geni yakınına resiprokal translokasyonu gösterilmiştir. Bu genetik değişiklik 210-kd moleküler ağırlıkta (p210) Bcr-Abl füzyon proteini olup tirozin kinaz aktivitesine sahiptir. Son zamanlarda ek Bcr-Abl kırılma noktaları tanımlanmıştır (8). Bunlar pl90 ve p230' dur. Bu proteinler otofosforilasyon ile hücre çoğalımı, olgunlaşması, ölüm ve yapışma uyarı ileti yolaklarını işlevselleştirerek kötü huylu hücre transformasyonuna yol açar.
22qll'de lokalize BCR geni ile normalde 9q34 üzerinde bulunan ABL geninin kaynaşımı moleküler PCR teknikleri ve fluorescent in situ hybridising (FISH) ile sitogenetik analizden daha hassas bir şekilde tesbit edilir (2). Bu metodların geliştirilmesi düşük tümör yükü ya da sitogenetik olarak Ph negatif vakaların da teşhisine olanak sağlamıştır (2). Ph kromozomu yalnız myeloid hücrelerde değil, megakaryositik ve eritroid seri hücrelerinde, ayrıca vakaların bir kısmında B lenfositlerinde de bulunur. Hatta bazı vakalarda T lenfositlerinin küçük bir bölümünde Ph pozitiftir. Bu bulgular KML'deki neoplastik transformasyonun pluripotent hemotopoietik kök hücre düzeyinde olduğunu gösterir (9). KML'nin pluripotent orjinine rağmen, kemik iliğinde yalnızca miyeloid, monositik ve megakaryositik diziler artmış olup bu seçici genişlemenin nedeni bilinmemektedir.
Hepatoselluler Karsinom Nedir
Hepatosellüler Karsinom Nedir
Primer karaciğer kanserlerinin %85-90’ını oluşturan HCC dünyada en sık rastlanan kanserlerden olup kansere bağlı ölümlerin üçüncü en sık nedenidir (1,2). Her yıl 500 bin yeni vaka görülmekte olup bu vakaların %80’i Avrupa ve Kuzey Amerika başta olmak üzere gelişmekte olan ülkelerde ortaya çıkmaktadır. Görülme sıklığı her yıl artma eğiliminde olup, örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde son 20 yılda görülme sıklığı iki kat artmıştır
Normal karaciğerde de düşük oranda gelişebilmesine rağmen olguların çoğunluğunda kronik hepatit veya siroz gibi bir karaciğer hastalığı zemininde HCC gelişir. HCC risk faktörleri olarak en başta kronik hepatit B (HBV) ve hepatit C virüs (HCV) enfeksiyonları, siroz ve aflatoksin B1 olarak belirlenmiştir. Karaciğer sirozuna sebep olan aşırı alkol tüketimi de HCC riskini artırır. Herediter hemokromatozis, alfa-1 antitripsin eksikliği, herediter tirozinemi gibi kalıtımsal metabolik hastalıklar da diğer risk faktörlerindendir. Obesite ve diabetes mellitus non alkolik karaciğer yağlanması yoluyla siroza ve HCC’a yol açabileceği düşünülen etmenlerdir. HCC insidansının diyabetlilerde ikiye katlandığı ve HCC için kuvvetli bir risk faktörü olduğu ileri sürülmektedir (9). Oral kontraseptiflerle HCC risk artışı ilişkisi için epidemiyolojik bir kanıt tam olarak ortaya konamasa da oral kontraseptiflerin östrojen ve progesteron içeriklerinin hayvanlarda karaciğer tümörlerini indükleyip artırdıkları gösterilmiştir. Tüm populasyonlarda erkeklerde görülen kanser oranları kadınlara göre 2-4 kat arasında daha yüksektir
Yetişkinlerde HCC olgularının büyük bir çoğunluğu kronik HCV, HBV enfeksiyonu veya alkol aşırı kullanımı gibi en az bir genetik olmayan risk faktörüne sahip olanlarda görülmesine karşın bunun tam tersi de olabilir; bilinen risk faktörleri ile karşı karşıya olanlarda HCC görülmeyebilir (1). İnsan genom projesinin tamamlanması, yüksek veri çıkışlı DNA mikroarraylerin geliştirilmesi ve genetik testlerin maliyetlerindeki düşüş genetik risk faktörlerini değerlendirecek geniş tabanlı epidemiyolojik çalışmaları mümkün kılmıştır
Bu çalışmalar, HCC riskinin siroz aşamasından sonra hızlanarak arttığını ortaya koyduğu için hepatokarsinogenezin moleküler temelinin anlaşılmasında siroz aşamasında karaciğerde tümör oluşumunu artıran moleküler mekanizmaların çözülmesi gerektiğini göstermiştir (1).
Bu mekanizmalardan DNA hipermetilasyonu hepatokarsinogenezin erken evrelerinde görülen olaylardan biridir. HCC olgularında farklı hücresel yolakları düzenleyen p16/INK4A gibi çeşitli tümör baskılayıcı genlerde DNA hipermetilasyonu olduğu saptanmıştır (13). Sirotik karaciğerlerde görülen diğer bir anomali telomer kısalmasıdır. Telomer kısalmasının telomeraz-eksik farelerde karsinojenlere karşı karaciğer tümörlerinin başlamasını artırdığı gösterilmiştir (14). İnsan HCC olgularında da telomerlerin kısa olduğu saptanmıştır. Siroz aşamasındaki insan hepatositlerinde kromozomal instabiliteye yol açabilen telomer disfonksiyonunun HCC gelişimini indükleyebileceği düşünülmüştür
HCC’da onkogenlerin aktivasyonu veya tümör baskılayıcı genlerin inaktivasyonunun sonucu olarak Wnt/b-katenin, Ras, p14Arf/p53, p16INK4A/Rb, TGF-b, PTEN/Akt yolakları gibi çeşitli sinyal yolaklarının regülasyonunun bozulduğu bildirilmiştir (1). Wnt/b-katenin sinyal yolağının aktivasyonu sıklıkla HCC gelişimi ile ilişkilidir (17). Wnt sinyallerinin yokluğunda b-katenin; adenomatöz polipozis coli (APC), Aksin ve glikojen sentaz kinaz 3b (GSK3b)’dan oluşan komplekse çekilerek burada fosforillenir ve degradasyona yollanır. Bu sayede normal durumda sitoplazmik b-katenin düzeyi düşük bir düzeyde tutulur. Ancak Wnt ligandları membranda bulunan frizzled (Fz) ve düşük dansiteli lipoprotein reseptörü ile ilişkili protein 5/6’ya (LRP5/6)’ya bağlandığında Wnt/b-katenin sinyal iletimi tetiklenerek sitoplazmada bulunan dishevelled (Dsh) proteinini fosforile edip aktifleştirir. Aktif Dvl, b-kateninin degradasyon kompleksinden serbestleşmesini sağlar. Sitoplazmada biriken serbest b-katenin nukleusa geçerek T-hücre faktörü (TCF) ve lenfoid enhancing faktör (LEF) gibi transkripsiyon faktörleri ile etkileşir. Bu etkileşim çeşitli hedef genlerin ekspresyonuna sebep olur
Hepatokarsinogenez; kromozomal, genetik ve epigenetik değişikliklerin birikimi ile yakından ilişkilidir. Bu değişikliklerin bir kısmı karaciğerde kanser gelişiminin farklı basamaklarında oluşur ve hücrede önemli moleküler yolakların regülasyonunun bozulması ile sonuçlanır. HCC gelişiminde altta yatan moleküler mekanizmaların tam anlamıyla çözülebilmesi HCC olgularının önlenmesi ve tedavi rejimlerinin geliştirilmesinde son derece önemlidir.
Kanser hücreleri normal hücrelere göre farklı form ve miktarlarda musin eksprese ederler. Tümör hücrelerinin transformasyonu esnasında musin çekirdek proteinlerinin deregülasyonu sonucu oluşan bu musin formları hem glikozilasyonları hem de oligosakkarit içerikleri açısından hücre yüzeyindeki çeşitli reseptörlerle etkileşime girebilir. Böylece lokal mikroçevrede tümör hücrelerini ortadan kaldıracak mekanizmalara karşı direnç sağladıkları gibi, çeşitli ligand-reseptör etkileşimleri ile tümör hücrelerinin diferansiyasyon ve proliferasyon basamaklarında da yer alırlar. Transmembran musinler hücre içi sinyal yolaklarında b-katenin gibi proteinlere bağlanarak hücre-hücre bağlantılarını etkiledikleri gibi, hücre proliferasyonu ve diferansiyasyonu ile ilgili genlerin regülasyonunda da rol oynayabilirler. Adenokarsinomların invaziv ve metastatik yatkınlıklarına musinlerin katkıda bulunduğuna inanılmaktadır (6). Özellikle MUC1’in sitoplazmik kuyruğunun sinyal ileticileri ile etkileşimi ve nukleusa göçü ardından meydana gelen biyolojik yanıtlar dolayısıyla HCC patogenezinde de yer almaları akla yakındır.
Primer karaciğer kanserlerinin %85-90’ını oluşturan HCC dünyada en sık rastlanan kanserlerden olup kansere bağlı ölümlerin üçüncü en sık nedenidir (1,2). Her yıl 500 bin yeni vaka görülmekte olup bu vakaların %80’i Avrupa ve Kuzey Amerika başta olmak üzere gelişmekte olan ülkelerde ortaya çıkmaktadır. Görülme sıklığı her yıl artma eğiliminde olup, örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde son 20 yılda görülme sıklığı iki kat artmıştır
Normal karaciğerde de düşük oranda gelişebilmesine rağmen olguların çoğunluğunda kronik hepatit veya siroz gibi bir karaciğer hastalığı zemininde HCC gelişir. HCC risk faktörleri olarak en başta kronik hepatit B (HBV) ve hepatit C virüs (HCV) enfeksiyonları, siroz ve aflatoksin B1 olarak belirlenmiştir. Karaciğer sirozuna sebep olan aşırı alkol tüketimi de HCC riskini artırır. Herediter hemokromatozis, alfa-1 antitripsin eksikliği, herediter tirozinemi gibi kalıtımsal metabolik hastalıklar da diğer risk faktörlerindendir. Obesite ve diabetes mellitus non alkolik karaciğer yağlanması yoluyla siroza ve HCC’a yol açabileceği düşünülen etmenlerdir. HCC insidansının diyabetlilerde ikiye katlandığı ve HCC için kuvvetli bir risk faktörü olduğu ileri sürülmektedir (9). Oral kontraseptiflerle HCC risk artışı ilişkisi için epidemiyolojik bir kanıt tam olarak ortaya konamasa da oral kontraseptiflerin östrojen ve progesteron içeriklerinin hayvanlarda karaciğer tümörlerini indükleyip artırdıkları gösterilmiştir. Tüm populasyonlarda erkeklerde görülen kanser oranları kadınlara göre 2-4 kat arasında daha yüksektir
Yetişkinlerde HCC olgularının büyük bir çoğunluğu kronik HCV, HBV enfeksiyonu veya alkol aşırı kullanımı gibi en az bir genetik olmayan risk faktörüne sahip olanlarda görülmesine karşın bunun tam tersi de olabilir; bilinen risk faktörleri ile karşı karşıya olanlarda HCC görülmeyebilir (1). İnsan genom projesinin tamamlanması, yüksek veri çıkışlı DNA mikroarraylerin geliştirilmesi ve genetik testlerin maliyetlerindeki düşüş genetik risk faktörlerini değerlendirecek geniş tabanlı epidemiyolojik çalışmaları mümkün kılmıştır
Bu çalışmalar, HCC riskinin siroz aşamasından sonra hızlanarak arttığını ortaya koyduğu için hepatokarsinogenezin moleküler temelinin anlaşılmasında siroz aşamasında karaciğerde tümör oluşumunu artıran moleküler mekanizmaların çözülmesi gerektiğini göstermiştir (1).
Bu mekanizmalardan DNA hipermetilasyonu hepatokarsinogenezin erken evrelerinde görülen olaylardan biridir. HCC olgularında farklı hücresel yolakları düzenleyen p16/INK4A gibi çeşitli tümör baskılayıcı genlerde DNA hipermetilasyonu olduğu saptanmıştır (13). Sirotik karaciğerlerde görülen diğer bir anomali telomer kısalmasıdır. Telomer kısalmasının telomeraz-eksik farelerde karsinojenlere karşı karaciğer tümörlerinin başlamasını artırdığı gösterilmiştir (14). İnsan HCC olgularında da telomerlerin kısa olduğu saptanmıştır. Siroz aşamasındaki insan hepatositlerinde kromozomal instabiliteye yol açabilen telomer disfonksiyonunun HCC gelişimini indükleyebileceği düşünülmüştür
HCC’da onkogenlerin aktivasyonu veya tümör baskılayıcı genlerin inaktivasyonunun sonucu olarak Wnt/b-katenin, Ras, p14Arf/p53, p16INK4A/Rb, TGF-b, PTEN/Akt yolakları gibi çeşitli sinyal yolaklarının regülasyonunun bozulduğu bildirilmiştir (1). Wnt/b-katenin sinyal yolağının aktivasyonu sıklıkla HCC gelişimi ile ilişkilidir (17). Wnt sinyallerinin yokluğunda b-katenin; adenomatöz polipozis coli (APC), Aksin ve glikojen sentaz kinaz 3b (GSK3b)’dan oluşan komplekse çekilerek burada fosforillenir ve degradasyona yollanır. Bu sayede normal durumda sitoplazmik b-katenin düzeyi düşük bir düzeyde tutulur. Ancak Wnt ligandları membranda bulunan frizzled (Fz) ve düşük dansiteli lipoprotein reseptörü ile ilişkili protein 5/6’ya (LRP5/6)’ya bağlandığında Wnt/b-katenin sinyal iletimi tetiklenerek sitoplazmada bulunan dishevelled (Dsh) proteinini fosforile edip aktifleştirir. Aktif Dvl, b-kateninin degradasyon kompleksinden serbestleşmesini sağlar. Sitoplazmada biriken serbest b-katenin nukleusa geçerek T-hücre faktörü (TCF) ve lenfoid enhancing faktör (LEF) gibi transkripsiyon faktörleri ile etkileşir. Bu etkileşim çeşitli hedef genlerin ekspresyonuna sebep olur
Hepatokarsinogenez; kromozomal, genetik ve epigenetik değişikliklerin birikimi ile yakından ilişkilidir. Bu değişikliklerin bir kısmı karaciğerde kanser gelişiminin farklı basamaklarında oluşur ve hücrede önemli moleküler yolakların regülasyonunun bozulması ile sonuçlanır. HCC gelişiminde altta yatan moleküler mekanizmaların tam anlamıyla çözülebilmesi HCC olgularının önlenmesi ve tedavi rejimlerinin geliştirilmesinde son derece önemlidir.
Kanser hücreleri normal hücrelere göre farklı form ve miktarlarda musin eksprese ederler. Tümör hücrelerinin transformasyonu esnasında musin çekirdek proteinlerinin deregülasyonu sonucu oluşan bu musin formları hem glikozilasyonları hem de oligosakkarit içerikleri açısından hücre yüzeyindeki çeşitli reseptörlerle etkileşime girebilir. Böylece lokal mikroçevrede tümör hücrelerini ortadan kaldıracak mekanizmalara karşı direnç sağladıkları gibi, çeşitli ligand-reseptör etkileşimleri ile tümör hücrelerinin diferansiyasyon ve proliferasyon basamaklarında da yer alırlar. Transmembran musinler hücre içi sinyal yolaklarında b-katenin gibi proteinlere bağlanarak hücre-hücre bağlantılarını etkiledikleri gibi, hücre proliferasyonu ve diferansiyasyonu ile ilgili genlerin regülasyonunda da rol oynayabilirler. Adenokarsinomların invaziv ve metastatik yatkınlıklarına musinlerin katkıda bulunduğuna inanılmaktadır (6). Özellikle MUC1’in sitoplazmik kuyruğunun sinyal ileticileri ile etkileşimi ve nukleusa göçü ardından meydana gelen biyolojik yanıtlar dolayısıyla HCC patogenezinde de yer almaları akla yakındır.
Muc1 Musinler
Musinler
Organizmadaki epitelial yüzeyler patojen ve benzer streslerden mukus sayesinde korunur. Optimal korunma için mukusun miktar, bileşim ve fonksiyonunun regülasyonu son derece önemlidir. Hücre yüzeyindeki mukus, glikozile proteinler olan musinler tarafından oluşturulur. Moleküler ağırlıklarının büyük bir kısmını O-bağlı oligosakkaritler oluşturur. Musinler hücre yüzeyinde bulundukları yere göre ikiye ayrılır. Jel oluşturan (sekrete edilen) musinler tamamen ekstrasellüler olup hücre dışı ortam ile mukoza yüzeyi arasındaki ilk savunma hattıdır. Hücre yüzeyinde hücre zarında (transmembran) yerleşen musinler ise sitoplazmik kuyruk, transmembran bölüm ve ekstrasellüler parçalardan oluşan musinlerdir. Bunlar ikinci savunma hattını oluştururken, aynı zamanda ortamdaki herhangi bir farklılığa ait bilgileri hücre içine ileten sensörler olarak görev yapar (4). Musinlerin iki önemli yapısal özelliği; sıralı tekrar (tandem repeat) bölgeleri ve bu bölgelerdeki serin ve treonin rezidülerinde yoğun O-glikozilasyon bulunmasıdır
Sıralı tekrar bölgelerindeki amino asit ve tekrar sayısı musinler arasında değişiklik gösterir. Örneğin MUC1’de 20 amino asit 20-120 tekrar yaparken MUC4 “sıralı tekrar” bölgesi 16 amino asidin 145-395 tekrarından oluşur
MUC1, musinler arasında ilk bulunan ve üzerinde en çok çalışılan musin tipidir. MUC1 tek bir polipeptid zinciri olarak endoplazmik retikulum ile ilişkili ribozomlarda sentez edilir. Fakat hücre yüzeyinde heterodimer olarak bulunur. MUC1’in kotranslasyonel proteolitik kesimi sonucu iki parça ortaya çıkar. Büyük alt ünite tamamiyle ekstrasellüler, yoğun glikozile farklı sayıda sıralı tekrar (VNTR) bölgesinden oluşur. 120-300kDa arası olan peptid çekirdek yapısı olgun hale geldiğinde iki katı bir büyüklüğe ulaşır. Küçük alt ünite ise, 58 rezidüden oluşan kısa bir ekstrasellüler bölge, tek geçişli transmembran domain ve 72 amino asitlik sitoplazmik kuyruktan meydana gelir. Bu parça büyük alt ünite ile membranın hemen üzerinde non-kovalent olarak bağlanmıştır
MUC1’in glikozilasyonu endoplazmik retikulumda translasyonu esnasında başlar. Golgi’de glikozilasyon devam eder. Hücre tipine ve o hücrede eksprese edilen glikozil transferazlara bağlı olarak peptid çekirdek yapısına eklenen şeker zincirleri değişiklik gösterir. Yine hücre tipi ve hücrenin fizyolojik durumuna göre glikozilasyon miktarı da değişir
MUC1’in N-terminalinde olgun proteini polarize epitel hücresinin apikal membranına yönlendiren bir sinyal peptidi bulunur. MUC1 varlığı, hücrelerin luminal hücre popülasyonuna ait olduğunu gösterir. Böylece, öncül hücre veya kök hücre popülasyonlarına ait olduğu saptanır
MUC1, meme dokusu, tükrük bezi, ösafagus, mide, pankreas, karaciğer, duodenum, akciğer, böbrek, mesane, prostat, uterus, ve testis gibi birçok organ ve doku epitel hücresinde eksprese edilir (5). MUC1’in hücresel lokalizasyonu normal duktus epitelinde, lumene bakan apikal yüzey ile sınırlıdır. Membrana bağlı musinlerin çoğunun ekstrasellüler domainleri hücre yüzeyinden salınır. Bu salınımın mekanizması henüz tam olarak anlaşılamamıştır. İyon konsantrasyonu, pH, hidrasyon derecesi veya bir takım farklı sebepler ekstrasellüler domainin salınımına neden olabilir. Bazı spesifik proteazlar da bu salınıma katkıda bulunabilir. Örneğin uterus epitel hücreleri tarafından eksprese edilen MUC1, embriyonun implantasyonu esnasında metalloproteinazlar tarafından ortadan kaldırılır (22). Hücre yüzeyinde mukus tabakası oluşumunda veya retansiyonunda MUC1’in de rolü olduğu öne sürülmüştür. Mukus jelin MUC1 antikorlarla boyanması sonucu kuvvetli reaksiyon görülmesi MUC1’in ekstrasellüler parçasının mukus içinde yer aldığını ortaya koymuştur.
Hücre yüzeyine yakın mesafede sekrete edilen musin tabakası membran ile ilişkili musinlerle çeşitli etkileşimlerle temas halinde olabilir. Her iki tabaka epitel hücre yüzeyinin kötü koşullardan korunmasına katkıda bulunur. Dış musin katmanı mikroorganizmalar veya çeşitli materyal için fiziksel bir engel oluştururken, hidrasyonu, iyonik bileşimi, iyonik konsantrasyonu ayarlar ve spesifik moleküllerin içeri veya dışarı geçişini regüle eder. Örneğin, mide epitel yüzeyindeki mukus HCl için seçici bir difüzyon bariyeri oluşturur. Gastrik epitel tarafından salgılanan bikarbonat mukus tabakasında tutularak epitel üzerinde pH 2 ile pH 6-7 arasında bir gradient oluşturur. Mide lumeninde pH yükselmeye başladığında mide epiteli tarafından salgılanan HCl mukusu geçerek lumene ulaşır. Ancak, pH 4’ün altına düşünce HCl’nin epitele zarar vermesi mukus tarafından engellenir
Musinler ve mukus tabakası sitokinler, büyüme ve diferansiasyon faktörleri ve inflamasyon mediatörleri gibi molekülleri bağlar. Akciğer ve sindirim sistemi epitel hücrelerinde enflamatuar cevabı mukus tabakasındaki interlökin (IL)-1, TNF-a, IL-4, IL-6, IL-9 ve IL-13 gibi sitokinlerin oluşturduğu, tükrük bezlerinde üretilen epidermal büyüme faktörü (EGF)’nün tüm gastrointestinal sistem boyunca mukus tabakası ile ilişkili olarak tespit edildiği, aynı şekilde enterositler tarafından üretilen IGF-a’nın mukus tabakasında bulunduğu bildirilmiştir
MUC1’in geniş ve büyük konformasyonu sebebiyle anti adhesif bir protein olduğu, hücre-hücre ve hücre-matriks bileşimlerinde rol oynayabileceği düşünülmektedir. Aynı zamanda selektin benzeri moleküllere bağlanabilecek yapılar içerdiklerinden adhesif moleküller olarak da davranabilirler
Organizmadaki epitelial yüzeyler patojen ve benzer streslerden mukus sayesinde korunur. Optimal korunma için mukusun miktar, bileşim ve fonksiyonunun regülasyonu son derece önemlidir. Hücre yüzeyindeki mukus, glikozile proteinler olan musinler tarafından oluşturulur. Moleküler ağırlıklarının büyük bir kısmını O-bağlı oligosakkaritler oluşturur. Musinler hücre yüzeyinde bulundukları yere göre ikiye ayrılır. Jel oluşturan (sekrete edilen) musinler tamamen ekstrasellüler olup hücre dışı ortam ile mukoza yüzeyi arasındaki ilk savunma hattıdır. Hücre yüzeyinde hücre zarında (transmembran) yerleşen musinler ise sitoplazmik kuyruk, transmembran bölüm ve ekstrasellüler parçalardan oluşan musinlerdir. Bunlar ikinci savunma hattını oluştururken, aynı zamanda ortamdaki herhangi bir farklılığa ait bilgileri hücre içine ileten sensörler olarak görev yapar (4). Musinlerin iki önemli yapısal özelliği; sıralı tekrar (tandem repeat) bölgeleri ve bu bölgelerdeki serin ve treonin rezidülerinde yoğun O-glikozilasyon bulunmasıdır
Sıralı tekrar bölgelerindeki amino asit ve tekrar sayısı musinler arasında değişiklik gösterir. Örneğin MUC1’de 20 amino asit 20-120 tekrar yaparken MUC4 “sıralı tekrar” bölgesi 16 amino asidin 145-395 tekrarından oluşur
MUC1, musinler arasında ilk bulunan ve üzerinde en çok çalışılan musin tipidir. MUC1 tek bir polipeptid zinciri olarak endoplazmik retikulum ile ilişkili ribozomlarda sentez edilir. Fakat hücre yüzeyinde heterodimer olarak bulunur. MUC1’in kotranslasyonel proteolitik kesimi sonucu iki parça ortaya çıkar. Büyük alt ünite tamamiyle ekstrasellüler, yoğun glikozile farklı sayıda sıralı tekrar (VNTR) bölgesinden oluşur. 120-300kDa arası olan peptid çekirdek yapısı olgun hale geldiğinde iki katı bir büyüklüğe ulaşır. Küçük alt ünite ise, 58 rezidüden oluşan kısa bir ekstrasellüler bölge, tek geçişli transmembran domain ve 72 amino asitlik sitoplazmik kuyruktan meydana gelir. Bu parça büyük alt ünite ile membranın hemen üzerinde non-kovalent olarak bağlanmıştır
MUC1’in glikozilasyonu endoplazmik retikulumda translasyonu esnasında başlar. Golgi’de glikozilasyon devam eder. Hücre tipine ve o hücrede eksprese edilen glikozil transferazlara bağlı olarak peptid çekirdek yapısına eklenen şeker zincirleri değişiklik gösterir. Yine hücre tipi ve hücrenin fizyolojik durumuna göre glikozilasyon miktarı da değişir
MUC1’in N-terminalinde olgun proteini polarize epitel hücresinin apikal membranına yönlendiren bir sinyal peptidi bulunur. MUC1 varlığı, hücrelerin luminal hücre popülasyonuna ait olduğunu gösterir. Böylece, öncül hücre veya kök hücre popülasyonlarına ait olduğu saptanır
MUC1, meme dokusu, tükrük bezi, ösafagus, mide, pankreas, karaciğer, duodenum, akciğer, böbrek, mesane, prostat, uterus, ve testis gibi birçok organ ve doku epitel hücresinde eksprese edilir (5). MUC1’in hücresel lokalizasyonu normal duktus epitelinde, lumene bakan apikal yüzey ile sınırlıdır. Membrana bağlı musinlerin çoğunun ekstrasellüler domainleri hücre yüzeyinden salınır. Bu salınımın mekanizması henüz tam olarak anlaşılamamıştır. İyon konsantrasyonu, pH, hidrasyon derecesi veya bir takım farklı sebepler ekstrasellüler domainin salınımına neden olabilir. Bazı spesifik proteazlar da bu salınıma katkıda bulunabilir. Örneğin uterus epitel hücreleri tarafından eksprese edilen MUC1, embriyonun implantasyonu esnasında metalloproteinazlar tarafından ortadan kaldırılır (22). Hücre yüzeyinde mukus tabakası oluşumunda veya retansiyonunda MUC1’in de rolü olduğu öne sürülmüştür. Mukus jelin MUC1 antikorlarla boyanması sonucu kuvvetli reaksiyon görülmesi MUC1’in ekstrasellüler parçasının mukus içinde yer aldığını ortaya koymuştur.
Hücre yüzeyine yakın mesafede sekrete edilen musin tabakası membran ile ilişkili musinlerle çeşitli etkileşimlerle temas halinde olabilir. Her iki tabaka epitel hücre yüzeyinin kötü koşullardan korunmasına katkıda bulunur. Dış musin katmanı mikroorganizmalar veya çeşitli materyal için fiziksel bir engel oluştururken, hidrasyonu, iyonik bileşimi, iyonik konsantrasyonu ayarlar ve spesifik moleküllerin içeri veya dışarı geçişini regüle eder. Örneğin, mide epitel yüzeyindeki mukus HCl için seçici bir difüzyon bariyeri oluşturur. Gastrik epitel tarafından salgılanan bikarbonat mukus tabakasında tutularak epitel üzerinde pH 2 ile pH 6-7 arasında bir gradient oluşturur. Mide lumeninde pH yükselmeye başladığında mide epiteli tarafından salgılanan HCl mukusu geçerek lumene ulaşır. Ancak, pH 4’ün altına düşünce HCl’nin epitele zarar vermesi mukus tarafından engellenir
Musinler ve mukus tabakası sitokinler, büyüme ve diferansiasyon faktörleri ve inflamasyon mediatörleri gibi molekülleri bağlar. Akciğer ve sindirim sistemi epitel hücrelerinde enflamatuar cevabı mukus tabakasındaki interlökin (IL)-1, TNF-a, IL-4, IL-6, IL-9 ve IL-13 gibi sitokinlerin oluşturduğu, tükrük bezlerinde üretilen epidermal büyüme faktörü (EGF)’nün tüm gastrointestinal sistem boyunca mukus tabakası ile ilişkili olarak tespit edildiği, aynı şekilde enterositler tarafından üretilen IGF-a’nın mukus tabakasında bulunduğu bildirilmiştir
MUC1’in geniş ve büyük konformasyonu sebebiyle anti adhesif bir protein olduğu, hücre-hücre ve hücre-matriks bileşimlerinde rol oynayabileceği düşünülmektedir. Aynı zamanda selektin benzeri moleküllere bağlanabilecek yapılar içerdiklerinden adhesif moleküller olarak da davranabilirler
MUC1 ve Kanser
MUC1 ve Kanser
Kanser hücreleri, özellikle adenokarsinomlar anormal formda ve miktarda musin eksprese ederler. Bu anormal form, tümör hücrelerinin transformasyonu esnasında musin çekirdek proteini ve onu modifiye eden enzimlerin regülasyonunun bozulması sebebiyle olur. Tümör hücrelerindeki MUC1 normal hücrelerde görülenden hem lokalizasyon hem de glikozilasyon açısından farklıdır. Normal epitel hücrelerinde MUC1 apikal membranda bulunurken çoğu tümör hücresinde tüm hücre yüzeyinde olmak üzere daha fazla eksprese edilir. Depolarize ekspresyona ek olarak, tümör hücresi tarafından üretilen MUC1 daha kısa karbonhidrat zincirleri içerir. Normal hücrelerin MUC1 sayesinde patojenlerden korunma özelliği tümör hücreleri tarafından immun hücrelerin tümöre yaklaşmasını önlemek için kullanılır.
MUC1’in karaciğer kanseri ile ilgisini ortaya koymak için yapılan az sayıda immunohistokimyasal çalışmalarda farklı sonuçlar elde edilmiştir (32-35). Primer karaciğer kanseri olan 96 örnekte 68 kuvvetli pozitif, 6 zayıf pozitif MUC1 ekspresyonu tespit edilirken normal karaciğer dokularında MUC1 ekspresyonuna rastlanmamış, karaciğer kanser dokularındaki MUC1 ekspresyon oranı, siroz ve normal dokularla karşılaştırıldığında anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (32). Başka bir çalışmada, 42 HCC örneğinde %38 oranında MUC1 pozitifliği bildirilmiştir (33). Ichikava ve ark. 186 HCC olgusunda 85 MUC1 pozitifliği bulmuş ve tümör diferansiyasyonu ve lenf nodu metastazı MUC1 ekspresyonu ile ilişkili olduğunu öne sürmüşlerdir (34). Bunların aksine, Lau ve ark. 13 HCC örneği ile çalışmış fakat MUC1 ekspresyonu bulunmadığını bildirmişlerdir (35). Karaciğer kanseri gelişiminde MUC1’in rolüne ilişkin veriler ve hangi mekanizmalar ile etkili olduğu henüz tam olarak bilinmemektedir.
Kanser hücreleri, özellikle adenokarsinomlar anormal formda ve miktarda musin eksprese ederler. Bu anormal form, tümör hücrelerinin transformasyonu esnasında musin çekirdek proteini ve onu modifiye eden enzimlerin regülasyonunun bozulması sebebiyle olur. Tümör hücrelerindeki MUC1 normal hücrelerde görülenden hem lokalizasyon hem de glikozilasyon açısından farklıdır. Normal epitel hücrelerinde MUC1 apikal membranda bulunurken çoğu tümör hücresinde tüm hücre yüzeyinde olmak üzere daha fazla eksprese edilir. Depolarize ekspresyona ek olarak, tümör hücresi tarafından üretilen MUC1 daha kısa karbonhidrat zincirleri içerir. Normal hücrelerin MUC1 sayesinde patojenlerden korunma özelliği tümör hücreleri tarafından immun hücrelerin tümöre yaklaşmasını önlemek için kullanılır.
MUC1’in karaciğer kanseri ile ilgisini ortaya koymak için yapılan az sayıda immunohistokimyasal çalışmalarda farklı sonuçlar elde edilmiştir (32-35). Primer karaciğer kanseri olan 96 örnekte 68 kuvvetli pozitif, 6 zayıf pozitif MUC1 ekspresyonu tespit edilirken normal karaciğer dokularında MUC1 ekspresyonuna rastlanmamış, karaciğer kanser dokularındaki MUC1 ekspresyon oranı, siroz ve normal dokularla karşılaştırıldığında anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (32). Başka bir çalışmada, 42 HCC örneğinde %38 oranında MUC1 pozitifliği bildirilmiştir (33). Ichikava ve ark. 186 HCC olgusunda 85 MUC1 pozitifliği bulmuş ve tümör diferansiyasyonu ve lenf nodu metastazı MUC1 ekspresyonu ile ilişkili olduğunu öne sürmüşlerdir (34). Bunların aksine, Lau ve ark. 13 HCC örneği ile çalışmış fakat MUC1 ekspresyonu bulunmadığını bildirmişlerdir (35). Karaciğer kanseri gelişiminde MUC1’in rolüne ilişkin veriler ve hangi mekanizmalar ile etkili olduğu henüz tam olarak bilinmemektedir.
Hepatosit Buyume Faktoru Nedir
Hepatosit Büyüme Faktörü, Hepatosit Nedir
HGF, hepatositler, epitelyal hücreler, melanositler, endotelyal ve hematopoietik hücreler gibi çesitli hücre tiplerinde proliferasyon, migrasyon ve morfolojik değişiklikleri uyaran bir proteindir (3). Bu hücre tiplerinin çoğu HGF’e yanıt olarak prolifere olur. Bazı hücreler prolifere olmadan dağılırken (scatter factor=saçılım faktörü) bazıları ise kollajen matriks içine invaze olur veya tübüler yapılar oluşturur (branching morphogenesis). HGF’e verilen tüm bu yanıtlar, reseptörü olan c-Met proto-onkogen ürünü aracılığıyla gerçekleşir.
HGF proteini (3) tek zincirli bir polipeptit olarak sentezlendikten sonra proteolitik yıkımla, biyolojik olarak aktif, disülfit bağlı heterodimer oluşturur. Dimerin ağır zinciri öncü polipeptidin N-terminal tarafından türevlenir ve bu bölgede 4 krinkle domaini taşır. Yaklaşık 80 amino asit uzunluğundaki krinkle domainler, 3 tane molekül içi disülfit bağı ve korunmuş dizilerle karakteristik bir katlanma paterni gösterirler. HGF’in 60kDa’luk ağır zincirinin yanındaki yaklaşık 34 kDa’luk hafif zincir, bir serin proteaz yapısına sahip olmasına karşın katalitik aktiviteden yoksundur
HGF’in pleiotropik etkileri gelişim, organogenez ve doku rejenerasyonu sırasında oldukça önemlidir. Uygunsuz HGF sinyalleri birçok insan kanserinde bulunur ve HGF’in proteaz üretimi, hücre disosiasyonu ve motilite programlarını başlatma yeteneği tümör metastazıyla bağlantılı olarak bulunmuştur.
Bir tirozin kinaz reseptörü olan c-Met, tıpkı HGF gibi disülfit bağlı bir heterodimer yapısındadır. Bu heterodimer öncü, tek bir polipeptidin proteolitik yıkımından oluşur
Heterodimerin a-zinciri ekstrasellüler bölgede bulunur; p-zinciri ise ekstrasellüler bölgenin geri kalanını, transmembran bölgeyi ve intrasellüler kinaz domainini kapsar. a- zincirinin ve p-zincirinin ilk 212 rezidüsünün (Sema bölgesi) ligand bağlanması için gerekli olduğu bulunmuştur. c-Met’in ekstrasellüler kısmının geri kalanı ise küçük bir sisteince zengin bölge ve dört immunoglobulin bölgesi içerir
Aktif c-Met; Grb2, Gab1, Shc ve Crk/CRKL gibi adaptör proteinleri; PI3K, Stat3, PLC-g, Sos, Src kinaz, Shp2 fosfataz gibi molekülleri kendine çeker (49). “Multisubstrate docking bölgesi” ile yapılan mutasyonel analizler, Y1356’nın Grb2, PI3K, PLC- g ve Shp2 çağrılmasından sorumlu iken, Y1356 ve Y1349 birlikteliğinin Gab1, Src ve Shc ile ilişkiyi sağladığı bulunmuştur
c-Met sinyaline yanıt olarak, hücre tipi ve kültür şartlarına bağlı karakteristik hücresel yanıtlar ortaya çıkar. HGF/SF ve c-Met sinyalleri çeşitli hücre tiplerinde proliferatif ve antiapoptotik yanıtları indükler (3). Epitelyal hücreler HGF/SF ve c-Met sinyaline yanıt olarak koloni ayrılması ve epitelyal-mezenşimal geçiş gösterirler. Ayrıca bu hücrelerin motiliteleri artar. Böyle hücreler kollajen matriks içine invaze olurlar ve dallanan tübüller oluştururlar. Tübüler dallanma, kültürde gözlenen karmaşık morfolojik bir olaydır ve hücre büyümesinin, polaritesinin, hareketinin sıkı bir koordinasyonunu gerektirir
Adherens bağlantıların ayrılması, hücre yayılması ve motilite için oldukça önemli olan ERK/MAPK yolağının çeşitli inhibitörlerle engellenmesi, epitelyal hücrelerin dağılmasını önler. Gab1-Shp2-ERK/MAPK kaskadı hücre proliferasyonunu, bağlanmasını ve mobilitesini kontrol eden ETS/AP1 transkripsiyon faktörlerini ve adezyon moleküllerini düzenler. c- Met ayrıca Ras, Rac1 ve PAK bileşenlerini içeren bir sinyal yolunu da aktive ederek hücre iskeletinde düzenlenmeyi ve hücre adezyonunu da kontrol eder. Hücre sağkalımı ise PI3K ve Akt/PKB yoluyla kontrol edilir. Özetle c-Met sinyali kompleks, farklı dallarda ama ilişkili yolakları aktive eder
HGF, hepatositler, epitelyal hücreler, melanositler, endotelyal ve hematopoietik hücreler gibi çesitli hücre tiplerinde proliferasyon, migrasyon ve morfolojik değişiklikleri uyaran bir proteindir (3). Bu hücre tiplerinin çoğu HGF’e yanıt olarak prolifere olur. Bazı hücreler prolifere olmadan dağılırken (scatter factor=saçılım faktörü) bazıları ise kollajen matriks içine invaze olur veya tübüler yapılar oluşturur (branching morphogenesis). HGF’e verilen tüm bu yanıtlar, reseptörü olan c-Met proto-onkogen ürünü aracılığıyla gerçekleşir.
HGF proteini (3) tek zincirli bir polipeptit olarak sentezlendikten sonra proteolitik yıkımla, biyolojik olarak aktif, disülfit bağlı heterodimer oluşturur. Dimerin ağır zinciri öncü polipeptidin N-terminal tarafından türevlenir ve bu bölgede 4 krinkle domaini taşır. Yaklaşık 80 amino asit uzunluğundaki krinkle domainler, 3 tane molekül içi disülfit bağı ve korunmuş dizilerle karakteristik bir katlanma paterni gösterirler. HGF’in 60kDa’luk ağır zincirinin yanındaki yaklaşık 34 kDa’luk hafif zincir, bir serin proteaz yapısına sahip olmasına karşın katalitik aktiviteden yoksundur
HGF’in pleiotropik etkileri gelişim, organogenez ve doku rejenerasyonu sırasında oldukça önemlidir. Uygunsuz HGF sinyalleri birçok insan kanserinde bulunur ve HGF’in proteaz üretimi, hücre disosiasyonu ve motilite programlarını başlatma yeteneği tümör metastazıyla bağlantılı olarak bulunmuştur.
Bir tirozin kinaz reseptörü olan c-Met, tıpkı HGF gibi disülfit bağlı bir heterodimer yapısındadır. Bu heterodimer öncü, tek bir polipeptidin proteolitik yıkımından oluşur
Heterodimerin a-zinciri ekstrasellüler bölgede bulunur; p-zinciri ise ekstrasellüler bölgenin geri kalanını, transmembran bölgeyi ve intrasellüler kinaz domainini kapsar. a- zincirinin ve p-zincirinin ilk 212 rezidüsünün (Sema bölgesi) ligand bağlanması için gerekli olduğu bulunmuştur. c-Met’in ekstrasellüler kısmının geri kalanı ise küçük bir sisteince zengin bölge ve dört immunoglobulin bölgesi içerir
Aktif c-Met; Grb2, Gab1, Shc ve Crk/CRKL gibi adaptör proteinleri; PI3K, Stat3, PLC-g, Sos, Src kinaz, Shp2 fosfataz gibi molekülleri kendine çeker (49). “Multisubstrate docking bölgesi” ile yapılan mutasyonel analizler, Y1356’nın Grb2, PI3K, PLC- g ve Shp2 çağrılmasından sorumlu iken, Y1356 ve Y1349 birlikteliğinin Gab1, Src ve Shc ile ilişkiyi sağladığı bulunmuştur
c-Met sinyaline yanıt olarak, hücre tipi ve kültür şartlarına bağlı karakteristik hücresel yanıtlar ortaya çıkar. HGF/SF ve c-Met sinyalleri çeşitli hücre tiplerinde proliferatif ve antiapoptotik yanıtları indükler (3). Epitelyal hücreler HGF/SF ve c-Met sinyaline yanıt olarak koloni ayrılması ve epitelyal-mezenşimal geçiş gösterirler. Ayrıca bu hücrelerin motiliteleri artar. Böyle hücreler kollajen matriks içine invaze olurlar ve dallanan tübüller oluştururlar. Tübüler dallanma, kültürde gözlenen karmaşık morfolojik bir olaydır ve hücre büyümesinin, polaritesinin, hareketinin sıkı bir koordinasyonunu gerektirir
Adherens bağlantıların ayrılması, hücre yayılması ve motilite için oldukça önemli olan ERK/MAPK yolağının çeşitli inhibitörlerle engellenmesi, epitelyal hücrelerin dağılmasını önler. Gab1-Shp2-ERK/MAPK kaskadı hücre proliferasyonunu, bağlanmasını ve mobilitesini kontrol eden ETS/AP1 transkripsiyon faktörlerini ve adezyon moleküllerini düzenler. c- Met ayrıca Ras, Rac1 ve PAK bileşenlerini içeren bir sinyal yolunu da aktive ederek hücre iskeletinde düzenlenmeyi ve hücre adezyonunu da kontrol eder. Hücre sağkalımı ise PI3K ve Akt/PKB yoluyla kontrol edilir. Özetle c-Met sinyali kompleks, farklı dallarda ama ilişkili yolakları aktive eder
Beta Katenin Yapisi
Beta katenin Yapısı
b-katenin, proteinlerin armadillo ailesine aittir. Bu proteinler “armadillo repeat” adı verilen 42 amino asit tekrarından oluşan santral bir domain ile karakterizedir. Bu bölge, helikslerden oluşan bir süperheliks meydana getirir ve pozitif yüklü bir kanal oluşturur (54). b-katenin, adezyon reseptörü kaderin, degradasyon kompleksi aksin/APC, transkripsiyon faktörleri LEF/TCF gibi çoğu negatif yüklü ligandlarla etkileşim için bu tek bağlanma bölgesini kullanır
b-katenin’in fonksiyonu armadillo bölgesi ile hangi faktörün etkileştiğine bağlı olarak değişir. Genelleme olmamasına rağmen, bağlanan proteinlerin fosforilasyonu negatif yükle yüklenmelerine ve b-katenin’in pozitif yüklü bölgesine bağlanma afinitesini artırır. Böylece ligand fosforilasyonu b-katenin’in transkripsiyonda mı veya hücre-hücre adezyonunda mı kullanılacağını belirleyebilir. b-katenin’in kendisinin fosforilasyonu da bazı ligand etkileşimlerini etkileyebilir. b-katenin’in amino ve karboksil uçları regülatuar bölgeler olup adezyon ve sinyal iletimi için gerekli kofaktörleri buraya toplar. Bazı durumlarda, karboksi ucu b-katenin armadillo tekrar bölgesinin kaderinler veya APC için kullanılabilirliğini kısıtlayabilir.
Beta katenin ve kaderin adezyon kompleksi
b-katenin, kaderin/katenin adezyon kompleksinin temel bileşenidir. Kaderinler, tip 1, tek transmembran geçişli glikoproteinler olup, ekstrasellüler domainleri ile hücreler arası kalsiyum bağımlı adezyonu sağlarken, sitoplazmik domainleri adezyon için gerekli yapısal ve sinyal iletimi aktivitelerine katılır
Alfa katenin, kaderin kompleksini aktine bağlayan “aktin bağlayıcı” bir proteindir (57). Alfa katenin, hücre-hücre adezyonunun önemli regülatörü olmasına rağmen b-katenin’in kaderine bağlanması adezyon için ilk koşuldur çünkü kaderin sitoplazmik domainini hızlı degredasyondan korur. Böylece, kaderin-katenin kompleksi bitişik hücrelerde moleküler köprüler kurulmasını sağlar
Kaderin ailesi reseptörlerini hücre iskeleti elemanlarından aktine bağlayan sitoplazmik plak proteini rolüne ek olarak b-katenin aynı zamanda Wnt sinyal yolağının bir bileşeni olarak nukleusta TCF/LEF ile beraber kotranskripsiyonel aktivatördür. b-katenin her hücre tipinde eksprese edilen bir protein olduğundan, b-kateninin transkripsiyondaki koaktivatör rolü önceleri ayrı ve ilişkisiz bir fonksiyonu olarak görüldü. Bu birbiri ile ilişkisiz gibi görünen fonksiyonlar aslında son derece düzgün bir şekilde koordine edilmiştir
Sitoplazmada b-katenin APC ve aksin proteinlerine bağlanır. Bu bağlantıdan sonra GSK3b ve kazein kinaz 1 (CK1) adlı kinazlar bu bölgeye toplanarak b-kateninin N-terminalinde serin ve treonin amino asitlerinden fosforile ederler. Böylece b-katenin poliubiquitinlenerek 26S proteasome tarafından degrade edilmek üzere işaretlenir
b-katenin, proteinlerin armadillo ailesine aittir. Bu proteinler “armadillo repeat” adı verilen 42 amino asit tekrarından oluşan santral bir domain ile karakterizedir. Bu bölge, helikslerden oluşan bir süperheliks meydana getirir ve pozitif yüklü bir kanal oluşturur (54). b-katenin, adezyon reseptörü kaderin, degradasyon kompleksi aksin/APC, transkripsiyon faktörleri LEF/TCF gibi çoğu negatif yüklü ligandlarla etkileşim için bu tek bağlanma bölgesini kullanır
b-katenin’in fonksiyonu armadillo bölgesi ile hangi faktörün etkileştiğine bağlı olarak değişir. Genelleme olmamasına rağmen, bağlanan proteinlerin fosforilasyonu negatif yükle yüklenmelerine ve b-katenin’in pozitif yüklü bölgesine bağlanma afinitesini artırır. Böylece ligand fosforilasyonu b-katenin’in transkripsiyonda mı veya hücre-hücre adezyonunda mı kullanılacağını belirleyebilir. b-katenin’in kendisinin fosforilasyonu da bazı ligand etkileşimlerini etkileyebilir. b-katenin’in amino ve karboksil uçları regülatuar bölgeler olup adezyon ve sinyal iletimi için gerekli kofaktörleri buraya toplar. Bazı durumlarda, karboksi ucu b-katenin armadillo tekrar bölgesinin kaderinler veya APC için kullanılabilirliğini kısıtlayabilir.
Beta katenin ve kaderin adezyon kompleksi
b-katenin, kaderin/katenin adezyon kompleksinin temel bileşenidir. Kaderinler, tip 1, tek transmembran geçişli glikoproteinler olup, ekstrasellüler domainleri ile hücreler arası kalsiyum bağımlı adezyonu sağlarken, sitoplazmik domainleri adezyon için gerekli yapısal ve sinyal iletimi aktivitelerine katılır
Alfa katenin, kaderin kompleksini aktine bağlayan “aktin bağlayıcı” bir proteindir (57). Alfa katenin, hücre-hücre adezyonunun önemli regülatörü olmasına rağmen b-katenin’in kaderine bağlanması adezyon için ilk koşuldur çünkü kaderin sitoplazmik domainini hızlı degredasyondan korur. Böylece, kaderin-katenin kompleksi bitişik hücrelerde moleküler köprüler kurulmasını sağlar
Kaderin ailesi reseptörlerini hücre iskeleti elemanlarından aktine bağlayan sitoplazmik plak proteini rolüne ek olarak b-katenin aynı zamanda Wnt sinyal yolağının bir bileşeni olarak nukleusta TCF/LEF ile beraber kotranskripsiyonel aktivatördür. b-katenin her hücre tipinde eksprese edilen bir protein olduğundan, b-kateninin transkripsiyondaki koaktivatör rolü önceleri ayrı ve ilişkisiz bir fonksiyonu olarak görüldü. Bu birbiri ile ilişkisiz gibi görünen fonksiyonlar aslında son derece düzgün bir şekilde koordine edilmiştir
Sitoplazmada b-katenin APC ve aksin proteinlerine bağlanır. Bu bağlantıdan sonra GSK3b ve kazein kinaz 1 (CK1) adlı kinazlar bu bölgeye toplanarak b-kateninin N-terminalinde serin ve treonin amino asitlerinden fosforile ederler. Böylece b-katenin poliubiquitinlenerek 26S proteasome tarafından degrade edilmek üzere işaretlenir
BCR ve ABL Geni Yapisi
BCR ve ABL Geninin Yapısı
ABL geninin yapısı ve proteininin fonksiyonu
ABL geninin ekspresyonu sonucu moleküler kütlesi 145-kd ve 9q34'de yerleşik olan, 11 ekzona sahip ve 230 kilobaz uzunluğunda ABL proteini oluşur. ABL proteinleri nonreseptör tirozin kinazlar olup sinyal iletimi ve hücre büyümesinin düzenlenmesinde önemli role sahiptirler (12). ABL genindeki kırılma noktası genellikle ekzon 2'nin 5' (sentromere doğru) ucunu içermektedir. ABL ekzon 2 ve 11 (a2-all) BCR geninin ekzon 2 ve 16 (bl-b5) arasındaki kınlma bölgesine (majör breakpoint cluster region; M-bcr) yerleşir (12). Sonuçta, gerçekleşen gen füzyonu ile BCR-ABL kimerik geni ve bu genin kodladığı kimerik proteinler olan pl90/BCR-ABL, p210/BCR-ABL, p230/BCR-ABL proteinleri (190, 210 ve 230 kd) oluşur (12). BCR-ABL füzyon geni tarafından kontrol edilen kötü huylu transformasyon mekanizmaları, ABL tirozin kinaz aktivitesinin kontrolünde; BCR/ABL pozitif hücrelerin biyolojik özellikleri ve aktif sinyal ileti yollarında; bozulmuş adhezyon özelliklerinde; mitoz sinyal ileti yollarının aktivasyonunda Ras ve MAP Kinaz yolakları, JAK/STAT yolağı, PI-3 Kinaz yolağı ve Myc yolağı gibi; Apoptozun engellenmesinde ve ABL Gen aktivitesini engelleyen proteinlerin parçalanmasında rol oynamaktadır (13). ABL'ın tirozin kinaz işlevini düzenleyen, ABL'ın N-uç kısmı üç SRC homoloji bölgelerine ( SH1, SH2 ve SH3 ) sahiptir.
Bu bölgeler içinde SH1 bölgesi oldukça önemli olup tirozin kinaz akti vitesi gösterir. SH2 işlevinin tamamının eksikliğinde fosfotirozin bağlanmasında azalma ve ABL'ın transforme kapasitesinde düşüş görülür. SH3, tirozin kinaz fonksiyonu üzerinde negatif düzenleyici etkiye sahiptir (12,13). Normal ABL proteini hücre siklusunun düzenlenmesine, genotoksik strese karşı hücresel cevaba ve integrin sinyalizasyonu aracılığıyla hücresel çevre hakkında bilgi iletilmesine karışır. ABL proteini hücresel ölçü birimi gibi karmaşık rol sağlayarak çeşitli hücre dışı ve hücre içi kaynaklardan sinyalleri bir bütün olarak toplar ve hücre siklusu ve apoptozise gelince kararları etkiler (12). Hücre siklusunun Gl fazında yer alan hücrelerdeki c-ABL (cellular-hücresel ABL)'in nükleer havuzunun bir kısmı Retinoblastoma (Rb) proteini ile karmaşık haldedir
BCR geninin yapısı ve proteini
BCR geninin ürünü olan ve her yerde ekspresyonu yapılan 160-kd ağırlığındaki proteinde birkaç yapısal motif betimlenmiştir (15). İlk N-terminal ekzon serin-treonin kinazı kodlar. Sadece bu kinazın substratları proteinlerin 14-3-3 ailesinin üyesi olan Bap-1 ve belki BCR'ın kendisidir. BCR'ın N-terminal bölgesinde 'coiled-coil' bölgesi in vivo ortamda dimerizasyona (Dimerizasyon Bölgesi) olanak sağlar. Molekülün merkezi dbl benzeri ve pleckstrin-homoloji (PH) bölgelerini içerir. PH bölgesi, Rho guanidin exchange faktörleri üzerindeki guanidin trifosfat (GTP)'ın guanidin difosfat (GDP)' e dönüşümünü uyarır (15). Rho guanidin exchange faktörleri NFKB gibi transkripsiyon faktörlerinin aktivasyonunu sağlayabilir. PH bölgesinden sonra kalsiyum bağımlı lipid bağlanma bölgesi (CaLB) yer alır. C-terminal bölgesi Rac için GTPase aktivitesine sahiptir ve Rac guanozin trifosfat-aktivatör protein ( Rac-GAP) bölgesi olarak geçer. Ras süper ailesinin küçük GTPase'ı aktin polimerizasyonunu ve fagositik hücrelerde NADPH oxidase aktivitesinin düzenleyicisidir. BCR birkaç tirozin rezidüsü üzerinden özellikle tirozin 177 (Y177) üzerinden fosforlanabilir (15). Y177, Ras yolağının aktivasyonuna karışan önemli adaptör molekül olan growth factor receptor-bound protein 2 (Grb- 2)'e bağlanır. ABL'ın COS1 hücrelerinde BCR'ı fosforile ettiği bunun sonucunda BCR kinaz aktivitesinin düştüğü gösterilmistir
ABL geninin yapısı ve proteininin fonksiyonu
ABL geninin ekspresyonu sonucu moleküler kütlesi 145-kd ve 9q34'de yerleşik olan, 11 ekzona sahip ve 230 kilobaz uzunluğunda ABL proteini oluşur. ABL proteinleri nonreseptör tirozin kinazlar olup sinyal iletimi ve hücre büyümesinin düzenlenmesinde önemli role sahiptirler (12). ABL genindeki kırılma noktası genellikle ekzon 2'nin 5' (sentromere doğru) ucunu içermektedir. ABL ekzon 2 ve 11 (a2-all) BCR geninin ekzon 2 ve 16 (bl-b5) arasındaki kınlma bölgesine (majör breakpoint cluster region; M-bcr) yerleşir (12). Sonuçta, gerçekleşen gen füzyonu ile BCR-ABL kimerik geni ve bu genin kodladığı kimerik proteinler olan pl90/BCR-ABL, p210/BCR-ABL, p230/BCR-ABL proteinleri (190, 210 ve 230 kd) oluşur (12). BCR-ABL füzyon geni tarafından kontrol edilen kötü huylu transformasyon mekanizmaları, ABL tirozin kinaz aktivitesinin kontrolünde; BCR/ABL pozitif hücrelerin biyolojik özellikleri ve aktif sinyal ileti yollarında; bozulmuş adhezyon özelliklerinde; mitoz sinyal ileti yollarının aktivasyonunda Ras ve MAP Kinaz yolakları, JAK/STAT yolağı, PI-3 Kinaz yolağı ve Myc yolağı gibi; Apoptozun engellenmesinde ve ABL Gen aktivitesini engelleyen proteinlerin parçalanmasında rol oynamaktadır (13). ABL'ın tirozin kinaz işlevini düzenleyen, ABL'ın N-uç kısmı üç SRC homoloji bölgelerine ( SH1, SH2 ve SH3 ) sahiptir.
Bu bölgeler içinde SH1 bölgesi oldukça önemli olup tirozin kinaz akti vitesi gösterir. SH2 işlevinin tamamının eksikliğinde fosfotirozin bağlanmasında azalma ve ABL'ın transforme kapasitesinde düşüş görülür. SH3, tirozin kinaz fonksiyonu üzerinde negatif düzenleyici etkiye sahiptir (12,13). Normal ABL proteini hücre siklusunun düzenlenmesine, genotoksik strese karşı hücresel cevaba ve integrin sinyalizasyonu aracılığıyla hücresel çevre hakkında bilgi iletilmesine karışır. ABL proteini hücresel ölçü birimi gibi karmaşık rol sağlayarak çeşitli hücre dışı ve hücre içi kaynaklardan sinyalleri bir bütün olarak toplar ve hücre siklusu ve apoptozise gelince kararları etkiler (12). Hücre siklusunun Gl fazında yer alan hücrelerdeki c-ABL (cellular-hücresel ABL)'in nükleer havuzunun bir kısmı Retinoblastoma (Rb) proteini ile karmaşık haldedir
BCR geninin yapısı ve proteini
BCR geninin ürünü olan ve her yerde ekspresyonu yapılan 160-kd ağırlığındaki proteinde birkaç yapısal motif betimlenmiştir (15). İlk N-terminal ekzon serin-treonin kinazı kodlar. Sadece bu kinazın substratları proteinlerin 14-3-3 ailesinin üyesi olan Bap-1 ve belki BCR'ın kendisidir. BCR'ın N-terminal bölgesinde 'coiled-coil' bölgesi in vivo ortamda dimerizasyona (Dimerizasyon Bölgesi) olanak sağlar. Molekülün merkezi dbl benzeri ve pleckstrin-homoloji (PH) bölgelerini içerir. PH bölgesi, Rho guanidin exchange faktörleri üzerindeki guanidin trifosfat (GTP)'ın guanidin difosfat (GDP)' e dönüşümünü uyarır (15). Rho guanidin exchange faktörleri NFKB gibi transkripsiyon faktörlerinin aktivasyonunu sağlayabilir. PH bölgesinden sonra kalsiyum bağımlı lipid bağlanma bölgesi (CaLB) yer alır. C-terminal bölgesi Rac için GTPase aktivitesine sahiptir ve Rac guanozin trifosfat-aktivatör protein ( Rac-GAP) bölgesi olarak geçer. Ras süper ailesinin küçük GTPase'ı aktin polimerizasyonunu ve fagositik hücrelerde NADPH oxidase aktivitesinin düzenleyicisidir. BCR birkaç tirozin rezidüsü üzerinden özellikle tirozin 177 (Y177) üzerinden fosforlanabilir (15). Y177, Ras yolağının aktivasyonuna karışan önemli adaptör molekül olan growth factor receptor-bound protein 2 (Grb- 2)'e bağlanır. ABL'ın COS1 hücrelerinde BCR'ı fosforile ettiği bunun sonucunda BCR kinaz aktivitesinin düştüğü gösterilmistir
Kortaktin (EMSİ) Nedir
Kortaktin (EMSİ) Nedir
EMSİ geni, bir onkogen olup insan 11. kromozomunun q kolunda yer almaktadır (llql3) (31). Hücre yapısının düzenlenmesine katkıda bulunan bu gen 550 aa içerir ve hücrede sitoplazma ya da hücre iskeletinde bulunur. Kortaktinin en önemli görevi; karsinoma hücreleri ve epitelyumda hücre iskeleti ve hücre adhezyon yapısını düzenlemektir. Apoptozis esnasında, kaspaz bağlı yapıların protein kodlamasını engeller ya da azaltır. Ayrıca, transforme olmuş hücrelerin tirozin fosforilizasyonunda, hücresel büyümenin düzenlenmesi ve transformasyonuna da katkıda bulunur. Bu genin amplifikasyonu göğüs kanseri, ense ve kafada bulunan hücre karsinomlannda sıklıkla rastlanabilir. Bu bölgede amplifiye olduğu bilinen onkogenler INT2 ve FGF4'tür. EMSİ'in p80 ve p85 olarak tanımlanan 2 formu bulunur. Bu karsinomlarda p85'in p80'den post translasyonel modifikasyonla türediği bulunmuştur. Ayrıca potasyum kanallarında EMSİ'in önemli rolleri olduğu bildirilmiştir
EMSİ geni, bir onkogen olup insan 11. kromozomunun q kolunda yer almaktadır (llql3) (31). Hücre yapısının düzenlenmesine katkıda bulunan bu gen 550 aa içerir ve hücrede sitoplazma ya da hücre iskeletinde bulunur. Kortaktinin en önemli görevi; karsinoma hücreleri ve epitelyumda hücre iskeleti ve hücre adhezyon yapısını düzenlemektir. Apoptozis esnasında, kaspaz bağlı yapıların protein kodlamasını engeller ya da azaltır. Ayrıca, transforme olmuş hücrelerin tirozin fosforilizasyonunda, hücresel büyümenin düzenlenmesi ve transformasyonuna da katkıda bulunur. Bu genin amplifikasyonu göğüs kanseri, ense ve kafada bulunan hücre karsinomlannda sıklıkla rastlanabilir. Bu bölgede amplifiye olduğu bilinen onkogenler INT2 ve FGF4'tür. EMSİ'in p80 ve p85 olarak tanımlanan 2 formu bulunur. Bu karsinomlarda p85'in p80'den post translasyonel modifikasyonla türediği bulunmuştur. Ayrıca potasyum kanallarında EMSİ'in önemli rolleri olduğu bildirilmiştir
Murine Double Minutes (MDM2)
Murine Double Minutes (MDM2)
MDM2 geni 12ql3-14 kromozom bölgesinde yerleşmiştir (34). Buradan kodlanan MDM2 proteini (pMDM2), p53'ü kontrol altında tutar ve p53'ün Gl/S geçişinde siklusu durdurma ve apoptoz etkisini engeller (61). MDM2 proteini sitoplazmada p53' e bağlanarak, "E3 ubiquitin lıgase" aktivitesi ile p53'ü yıkar yani p53'e karşı çalışan bir proteindir. Hipoksi, ultraviyole, radyasyon gibi hücrenin strese maruz kaldığı durumlarda pMDM2'nin p53'e bağlanma yerinde asetilasyon ve fosforilasyon nedeniyle yapısal değişiklik oluşur. Bu yüzden MDM2 proteini p53'ü bağlayamaz ve serbest kalan p53 transkripsiyonel aktivitesini göstererek Gl ve G2 kontrol noktalarında siklusun durdurulması ve BAX geni aktivasyonu ile apoptoza neden olur. Ancak özellikle onkojenik stimulus varlığında pMDM2 etkisini, p53'e bağımlı olmayan yolla gösterir. Gl/S geçişinden sorumlu olan E2F/DP1 aktivasyonunu pl4ARF'in inaktivasyonunu yapar. İnaktive olan pl4ARF hücre çekirdeğinde pMDM2'yi bağlayamaz ve sitoplazmaya çıkmasına engel olamaz. Bu nedenle P53'ün etkisi azalır. Ayrıca E2F aktivasyonu yaptığından hücre Gl fazından S fazına geçer. MDM2 genindeki amplifikasyon glioblastomlarda < %10'un altında bulunmuştur
Immünohistokimyasal çalışmalarda pMDM2'inin aşırı ekspresyonu primer glioblastomda %52, sekonder glioblastomda %11 bulunmuştur. MDM2'in aşırı ekspresyonu, MDM2 geninin amplifikasyonu ve p53 mutasyonu bulunmayan primer glioblastomlarda saptanmıştır. Ayrıca kromozom 12q22-23 bölgesindeki LOH glioblastomlarda %42 düzeyine kadar ulaşmaktadır. Bu bölge "apoptotic proease activating factör-1" (Apaf-l)'i içermektedir. Bu bölgede olan kayıplar nedeniyle Apaf-l'in fonksiyon görmemesi sonucunda p53'ün neden olduğu apoptoz yolunun sonlanması ile glioma onkogenezi başlamaktadır. Kromozom 12q 22-23 bölgesindeki LOH'nin, p53 gen mutasyonu ve EGFR gen amplifikasyunu ile beraber olmaması, astrositik öncü hücrelerinin de novo olarak direkt malign transformasyonunla primer glioblastom gelişiminden sorumlu tutulmaktadır
MDM2 geni 12ql3-14 kromozom bölgesinde yerleşmiştir (34). Buradan kodlanan MDM2 proteini (pMDM2), p53'ü kontrol altında tutar ve p53'ün Gl/S geçişinde siklusu durdurma ve apoptoz etkisini engeller (61). MDM2 proteini sitoplazmada p53' e bağlanarak, "E3 ubiquitin lıgase" aktivitesi ile p53'ü yıkar yani p53'e karşı çalışan bir proteindir. Hipoksi, ultraviyole, radyasyon gibi hücrenin strese maruz kaldığı durumlarda pMDM2'nin p53'e bağlanma yerinde asetilasyon ve fosforilasyon nedeniyle yapısal değişiklik oluşur. Bu yüzden MDM2 proteini p53'ü bağlayamaz ve serbest kalan p53 transkripsiyonel aktivitesini göstererek Gl ve G2 kontrol noktalarında siklusun durdurulması ve BAX geni aktivasyonu ile apoptoza neden olur. Ancak özellikle onkojenik stimulus varlığında pMDM2 etkisini, p53'e bağımlı olmayan yolla gösterir. Gl/S geçişinden sorumlu olan E2F/DP1 aktivasyonunu pl4ARF'in inaktivasyonunu yapar. İnaktive olan pl4ARF hücre çekirdeğinde pMDM2'yi bağlayamaz ve sitoplazmaya çıkmasına engel olamaz. Bu nedenle P53'ün etkisi azalır. Ayrıca E2F aktivasyonu yaptığından hücre Gl fazından S fazına geçer. MDM2 genindeki amplifikasyon glioblastomlarda < %10'un altında bulunmuştur
Immünohistokimyasal çalışmalarda pMDM2'inin aşırı ekspresyonu primer glioblastomda %52, sekonder glioblastomda %11 bulunmuştur. MDM2'in aşırı ekspresyonu, MDM2 geninin amplifikasyonu ve p53 mutasyonu bulunmayan primer glioblastomlarda saptanmıştır. Ayrıca kromozom 12q22-23 bölgesindeki LOH glioblastomlarda %42 düzeyine kadar ulaşmaktadır. Bu bölge "apoptotic proease activating factör-1" (Apaf-l)'i içermektedir. Bu bölgede olan kayıplar nedeniyle Apaf-l'in fonksiyon görmemesi sonucunda p53'ün neden olduğu apoptoz yolunun sonlanması ile glioma onkogenezi başlamaktadır. Kromozom 12q 22-23 bölgesindeki LOH'nin, p53 gen mutasyonu ve EGFR gen amplifikasyunu ile beraber olmaması, astrositik öncü hücrelerinin de novo olarak direkt malign transformasyonunla primer glioblastom gelişiminden sorumlu tutulmaktadır
Meme Kanseri Tip 1 (BRCAl) Tip 2 (BRCA2)
Meme Kanseri Tip 1 (BRCAl) ve Meme Kanseri Tip 2 (BRCA2)
İnsan 17. kromozomun q kolunda BRCAl geni ve 13. kromozomun q kolunda BRCA2 geni bulunmaktadır (BRCAl; 17q221, BRCA2; 13ql2.3) (31). BRCAl geni 1863 aa, BRCA2 geni ise 3418 aa'lik bir proteini kodlar. Her iki protein de hücrenin diğer bazı proteinleri ile bağlanarak işlev görür (31). Hücre proliferasyonunun kontrolünde, BRCAl ve BRCA2 proteinlerinin tümör baskılayıcı proteinler ile DNA hasarına ve tamirine katılan proteinler ile transkripsiyonun düzenlenmesinde rol alan proteinler ile hücre siklusunun kontrol noktalarının önemli proteinleri ve DNA'da rekombinasyonda iş gören proteinler ile yakın ilişkileri gösterilmiştir (69). BRCAl ve BRCA2'deki mutasyonlar; BRCA proteinlerinin inaktivasyonu, tümör baskılayıcı proteinlerin ve diğer "genom koruyucu" rolü olan proteinlerinde inaktivasyonuna neden olarak hücreyi tümör oluşumuna götürürler.
Bugüne kadar yapılan çalışmalar ile BRCAl ve BRCA2 genlerinde 1000'den fazla birbirinden farklı DNA dizi değişikliğine dayanan mutasyonlar tespit edilmiştir. Çeşitli mutasyon tiplerine rağmen BRCAl ve BRCA2 genlerindeki germ soyu mutasyonların büyük bir çoğunluğu tek tiptir. Bu mutasyonların topluma ve etnik gruba özel olduğu da gösterilmiştir. Örneğin Ashkenazi yahudilerde üç tane ortak BRCA l/BRCA2 atasal mutasyonları vardır.
Bunlar BRCAl'deki 185delAG ve 5382insC mutasyonları, BRCA2'deki 6174delT mutasyonudur (70). Türk toplumunda yapılan çalışmalarda meme veya ovaryum kanserli hastalarda yapılan BRCAl ve BRCA2 genlerine ait mutasyon taramalarında, Türk toplumuna özgü sayılacak tekrarlayan bir mutasyon bildirilmemiştir. Meme ile birlikte ovaryum kanserine yatkınlık geni taşıyan ailelerde BRCAl ile %80'e yakın ilişki vardır, meme kanserli ailelerde BRCAl için bu oran %45 ve BRCA2 için %35' dir. Büyük ölçekli çalışmalarda, ailesinde 60 yaşından önce meme kanseri teşhisi konan en az dört kadın bireyin veya herhangi bir yaşta meme kanserli erkek bireyin olduğu ailelerde BRCAl (%52) ve BRCA2 (%32) mutant allellerinin meme kanseri ile yakın ilişkisi gösterilmiştir (71,73). Meme dokusunda alveoler ve duktal epitel hücrelerinde BRCAl'in ekspresyonu gözlenir (72). Bu gen hamilelik ve emzirme dönemlerinde belirgin olarak aktif çalışırken, parturisyonda laktasyon sonrası ekspresyonu azalır (72). BRCAl mutasyonuna sahip kadınlarda pubertedan sonra meme veya ovaryum tümörlerinin gelişme riski %5-10 kat artar. BRCAl steroide bağımlı bir hücre döngüsü düzenleyicisi olarak işlev görüyor olabilir.
Gerçektende BRCA1 ve BRCA2 genleri insan meme kanseri hücrelerinde östrojene duyarlıdır ve cevap olarakta her iki gene ait m-RNA seviyeleri artar. BRCA1 geninin bir allelindeki mutasyon erken dönem dişi meme kanserlerinde yüksek risk oluşturur, buna karşılık kolon ve prostatta daha düşük bir risk taşır. BRCA2 genindeki mutasyonlar ise erken dönem erkek meme kanserlerinde yüksek bir risk taşır
İnsan 17. kromozomun q kolunda BRCAl geni ve 13. kromozomun q kolunda BRCA2 geni bulunmaktadır (BRCAl; 17q221, BRCA2; 13ql2.3) (31). BRCAl geni 1863 aa, BRCA2 geni ise 3418 aa'lik bir proteini kodlar. Her iki protein de hücrenin diğer bazı proteinleri ile bağlanarak işlev görür (31). Hücre proliferasyonunun kontrolünde, BRCAl ve BRCA2 proteinlerinin tümör baskılayıcı proteinler ile DNA hasarına ve tamirine katılan proteinler ile transkripsiyonun düzenlenmesinde rol alan proteinler ile hücre siklusunun kontrol noktalarının önemli proteinleri ve DNA'da rekombinasyonda iş gören proteinler ile yakın ilişkileri gösterilmiştir (69). BRCAl ve BRCA2'deki mutasyonlar; BRCA proteinlerinin inaktivasyonu, tümör baskılayıcı proteinlerin ve diğer "genom koruyucu" rolü olan proteinlerinde inaktivasyonuna neden olarak hücreyi tümör oluşumuna götürürler.
Bugüne kadar yapılan çalışmalar ile BRCAl ve BRCA2 genlerinde 1000'den fazla birbirinden farklı DNA dizi değişikliğine dayanan mutasyonlar tespit edilmiştir. Çeşitli mutasyon tiplerine rağmen BRCAl ve BRCA2 genlerindeki germ soyu mutasyonların büyük bir çoğunluğu tek tiptir. Bu mutasyonların topluma ve etnik gruba özel olduğu da gösterilmiştir. Örneğin Ashkenazi yahudilerde üç tane ortak BRCA l/BRCA2 atasal mutasyonları vardır.
Bunlar BRCAl'deki 185delAG ve 5382insC mutasyonları, BRCA2'deki 6174delT mutasyonudur (70). Türk toplumunda yapılan çalışmalarda meme veya ovaryum kanserli hastalarda yapılan BRCAl ve BRCA2 genlerine ait mutasyon taramalarında, Türk toplumuna özgü sayılacak tekrarlayan bir mutasyon bildirilmemiştir. Meme ile birlikte ovaryum kanserine yatkınlık geni taşıyan ailelerde BRCAl ile %80'e yakın ilişki vardır, meme kanserli ailelerde BRCAl için bu oran %45 ve BRCA2 için %35' dir. Büyük ölçekli çalışmalarda, ailesinde 60 yaşından önce meme kanseri teşhisi konan en az dört kadın bireyin veya herhangi bir yaşta meme kanserli erkek bireyin olduğu ailelerde BRCAl (%52) ve BRCA2 (%32) mutant allellerinin meme kanseri ile yakın ilişkisi gösterilmiştir (71,73). Meme dokusunda alveoler ve duktal epitel hücrelerinde BRCAl'in ekspresyonu gözlenir (72). Bu gen hamilelik ve emzirme dönemlerinde belirgin olarak aktif çalışırken, parturisyonda laktasyon sonrası ekspresyonu azalır (72). BRCAl mutasyonuna sahip kadınlarda pubertedan sonra meme veya ovaryum tümörlerinin gelişme riski %5-10 kat artar. BRCAl steroide bağımlı bir hücre döngüsü düzenleyicisi olarak işlev görüyor olabilir.
Gerçektende BRCA1 ve BRCA2 genleri insan meme kanseri hücrelerinde östrojene duyarlıdır ve cevap olarakta her iki gene ait m-RNA seviyeleri artar. BRCA1 geninin bir allelindeki mutasyon erken dönem dişi meme kanserlerinde yüksek risk oluşturur, buna karşılık kolon ve prostatta daha düşük bir risk taşır. BRCA2 genindeki mutasyonlar ise erken dönem erkek meme kanserlerinde yüksek bir risk taşır
Retinoblastoma 1 (RB1)
Retinoblastoma 1 (RB1)
İnsan 13. kromozomunun q kolu üzerinde yerleşmiş olan RB1 geni 27 ekzondan oluşmaktadır (31). Bu gen 4.8 kb'lik bir mRNA üretir. Bu mRNA, 928 aa bir protein olan pRB' ye aracılık eder (31). pRB de paket protein ailesinden olup 105 kb' lik bir nükleer proteindir. Aynı zamanda RB1, N terminal bölgesinde santral A, B domainleri ile C terminal domain olmak üzere üç farklı domain ihtiva eder. Bu üç domaninin ana fonksiyonları; büyümenin düzenlenmesi, hücre farklılaşması, viral ve selüler proteinlerin interaksiyonu ve transkripsiyonel regulasyondur. pRB biyolojik etkisini transkripsiyonu seviyesinde hem pozitif hem de negatif regulasyonla düzenler. Pozitif gen regülasyonu hücrelerin farklılaşması ile bağlantılıdır (31). Transkripsiyon seviyesinde baskılama hücre döngüsünün inhibisyonuna yol açar. pRB, transkripsiyonu çeşitli mekanizmalarla baskılar
RB1 geninin RB proteini, çekirdekte yer almaktadır ve dinlenme fazındaki (Go veya Gı) hücrelerinde fosforile olmamış haldedir. PRB, siklin D-cdk4/t ve siklin E-cdk tarafından fosforile olur. Erken Gı fazında hipofosforile olmuş pRB, M fazında yeniden ortaya çıkar. Hipofosforile olmuş pRB, Gı fazında hedef proteinlere bağlanır ve siklüs durur. PRB'nin hiperfosforile formu yani serin ve treonin bölgesinden fosforile olmuş formu ise geç Gı fazı dahil S, G2 ve M fazlarında mevcuttur. PRB'nin fosforile olmasının Gı fazındaki duraklamayı ortadan kaldırdığı sanılmaktadır. Çünkü fosforile olmuş pRB, ilişkili olduğu E2F2 ve HDACs ile artık interaksiyona giremez ve DNA sentezinin S fazında gerekli gen transkripsiyonunu aktive eder. Bu esnada yine E2F siklin E ve A expresyonunu artırarak pRb'nin fosforilasyonunu tamamlamasını sağlar. SV40 T gen antijeni, Go/Gı fazında fosforile olmuş RB proteinine (pllO) bağlanmaktadır. Böylece dominant olmayan transforme eleman olarak SV40 T'nin RB proteinine bağlanarak; Go/Gı fazını büyüme baskılayıcı etkisiyle düzenleneceği ve inhibe edeceği öne sürülmüştür. Transforme olmamış ebeveyn hücreleri, sadece pl 10 RB proteini mevcut olduğunda Go fazına girmektedir. Teorik olarak; SV40 T'nin bu etkiyi pllO RB1 proteinine bağlanarak engellediği bilinmektedir. Bu proteinin yüksek bir afinite ile DNA'ya bağlanması en önemli fonksiyonudur. Böylece RB1 proteini, gen düzenleyici bir fonksiyona da sahip olmaktadır. Sonuç olarak, hücre suçlusunda Gı'den S fazına geçişi, RB1 proteini kontrol etmektedir. Bu gen hücresel diferansiyasyonda çok önemli bir role sahiptir. RB 1 gen inaktivasyonu özellikle retinoblastoma ve osteosarkom tümör hücrelerinde gösterilmiştir. Mutasyon veya delesyonlara bağlı olarak inaktive oldukları diğer maligniteler arasında özefagus ve meme kanserleri sayılabilir
İnsan 13. kromozomunun q kolu üzerinde yerleşmiş olan RB1 geni 27 ekzondan oluşmaktadır (31). Bu gen 4.8 kb'lik bir mRNA üretir. Bu mRNA, 928 aa bir protein olan pRB' ye aracılık eder (31). pRB de paket protein ailesinden olup 105 kb' lik bir nükleer proteindir. Aynı zamanda RB1, N terminal bölgesinde santral A, B domainleri ile C terminal domain olmak üzere üç farklı domain ihtiva eder. Bu üç domaninin ana fonksiyonları; büyümenin düzenlenmesi, hücre farklılaşması, viral ve selüler proteinlerin interaksiyonu ve transkripsiyonel regulasyondur. pRB biyolojik etkisini transkripsiyonu seviyesinde hem pozitif hem de negatif regulasyonla düzenler. Pozitif gen regülasyonu hücrelerin farklılaşması ile bağlantılıdır (31). Transkripsiyon seviyesinde baskılama hücre döngüsünün inhibisyonuna yol açar. pRB, transkripsiyonu çeşitli mekanizmalarla baskılar
RB1 geninin RB proteini, çekirdekte yer almaktadır ve dinlenme fazındaki (Go veya Gı) hücrelerinde fosforile olmamış haldedir. PRB, siklin D-cdk4/t ve siklin E-cdk tarafından fosforile olur. Erken Gı fazında hipofosforile olmuş pRB, M fazında yeniden ortaya çıkar. Hipofosforile olmuş pRB, Gı fazında hedef proteinlere bağlanır ve siklüs durur. PRB'nin hiperfosforile formu yani serin ve treonin bölgesinden fosforile olmuş formu ise geç Gı fazı dahil S, G2 ve M fazlarında mevcuttur. PRB'nin fosforile olmasının Gı fazındaki duraklamayı ortadan kaldırdığı sanılmaktadır. Çünkü fosforile olmuş pRB, ilişkili olduğu E2F2 ve HDACs ile artık interaksiyona giremez ve DNA sentezinin S fazında gerekli gen transkripsiyonunu aktive eder. Bu esnada yine E2F siklin E ve A expresyonunu artırarak pRb'nin fosforilasyonunu tamamlamasını sağlar. SV40 T gen antijeni, Go/Gı fazında fosforile olmuş RB proteinine (pllO) bağlanmaktadır. Böylece dominant olmayan transforme eleman olarak SV40 T'nin RB proteinine bağlanarak; Go/Gı fazını büyüme baskılayıcı etkisiyle düzenleneceği ve inhibe edeceği öne sürülmüştür. Transforme olmamış ebeveyn hücreleri, sadece pl 10 RB proteini mevcut olduğunda Go fazına girmektedir. Teorik olarak; SV40 T'nin bu etkiyi pllO RB1 proteinine bağlanarak engellediği bilinmektedir. Bu proteinin yüksek bir afinite ile DNA'ya bağlanması en önemli fonksiyonudur. Böylece RB1 proteini, gen düzenleyici bir fonksiyona da sahip olmaktadır. Sonuç olarak, hücre suçlusunda Gı'den S fazına geçişi, RB1 proteini kontrol etmektedir. Bu gen hücresel diferansiyasyonda çok önemli bir role sahiptir. RB 1 gen inaktivasyonu özellikle retinoblastoma ve osteosarkom tümör hücrelerinde gösterilmiştir. Mutasyon veya delesyonlara bağlı olarak inaktive oldukları diğer maligniteler arasında özefagus ve meme kanserleri sayılabilir
B Hucreli Lenfoma-2 (BCL2)
B Hücreli Lenfoma-2 (BCL2)
BCL2, insan 18. kromozomunun q kolunda yer almaktadır (18q21.3) (31). BCL2 proteini mitokondrinin hem iç hem de dış membranında lokalize olduğu gibi endoplazmik retikulumda (ER) nukleus membranı periferinde ve sitoplazmada az miktarda bulunabilir, genellikle membran yapıları ile işbirliği halindedir (31). Büyüme faktörü bağımlı hücre dizileri ile yapılan çalışmalarda BCL2 proteinin proliferasyon uyarımı olmaksızın hücrenin yaşamını sürdürmesini sağladığı belirlenmiştir. BCL2'nin reaktif oksijen türlerini direk inaktive ettiği veya bunların oluşumunu engellediği, ER'da Ca+2 geçişini düzenlediği ve nükleusda nüklear por kompleksi ile bağlantılı ve nüklear transportdan sorumlu olduğu sanılmaktadır
BCL2 ailesi birbirine zıt etkileri olan iki gruptan oluşur. Bu gruplardan biri pro-apoptotik (apoptozisi indükleyici) diğeri ise anti-apoptotik (apoptozisi baskılayıcı) etkidir. Pro-apoptotik olanlar, sitokrom C'nin mitokondriden sitoplazmaya salıverilmesini uyarırlar. Anti-apoptotikler ise; sitokrom C salıverilmesini baskılarlar. Bu iki zıt etkili grubun işleyişi yapılarında bulunan iki bölgeye (hidrofobik cep BH1, BH2 ile BH3 ve amfipatik a-heliks) bağlıdır. Pro-apoptotik üyeler kendi içinde iki alt gruba ayrılırlar. Bu alt grublardan biri yapılarında her üç bölgeyi (BH1, BH2, BH3) de içeren üyelerden (örn. BAX, BAK), diğeri ise sadece BH3 bölgesini içeren üyelerden (BID, BAD, BIM) oluşur. Anti-apoptotik üyelerde ayrıca BH4 bölgesi bulunur. Bu bölgenin, apoptozisin diğer hücresel yollarla ilişki kurduğu düşünülmektedir. Anti-apoptotik üyeler, doğal olarak "içsel" sitokrom C'nin salıverilmesini baskılama özelliğine sahiptir. Bu durumda, pro-apoptotik üyelerin anti-apoptotik üyelerle bağlanması halinde bu inhibitör etki ortadan kalkar ve sitokrom C salıverilmesi gerçekleşir. Bu yüzden, pro ve anti-apoptotik üyelerin dengesi yaşam ile ölüm arasındaki seçeneği belirler. Anti-apoptotik üyelerin aşırı ekspresyonlarının apoptozisi baskıladığı oysa pro-apoptotik üyelerin aşırı ekspresyonunun ise hücreleri öldürdüğü görülmektedir. Anti-apoptotik BCL2 ailesi üyelerinin en iyi bilinenleri: BCL2, BCL-X1, MCL-1 iken, pro-apoptotik olanları ise: BAX, BCL-Xs, BAD, BIM, BAK, BID'dir.
BCL2, insan 18. kromozomunun q kolunda yer almaktadır (18q21.3) (31). BCL2 proteini mitokondrinin hem iç hem de dış membranında lokalize olduğu gibi endoplazmik retikulumda (ER) nukleus membranı periferinde ve sitoplazmada az miktarda bulunabilir, genellikle membran yapıları ile işbirliği halindedir (31). Büyüme faktörü bağımlı hücre dizileri ile yapılan çalışmalarda BCL2 proteinin proliferasyon uyarımı olmaksızın hücrenin yaşamını sürdürmesini sağladığı belirlenmiştir. BCL2'nin reaktif oksijen türlerini direk inaktive ettiği veya bunların oluşumunu engellediği, ER'da Ca+2 geçişini düzenlediği ve nükleusda nüklear por kompleksi ile bağlantılı ve nüklear transportdan sorumlu olduğu sanılmaktadır
BCL2 ailesi birbirine zıt etkileri olan iki gruptan oluşur. Bu gruplardan biri pro-apoptotik (apoptozisi indükleyici) diğeri ise anti-apoptotik (apoptozisi baskılayıcı) etkidir. Pro-apoptotik olanlar, sitokrom C'nin mitokondriden sitoplazmaya salıverilmesini uyarırlar. Anti-apoptotikler ise; sitokrom C salıverilmesini baskılarlar. Bu iki zıt etkili grubun işleyişi yapılarında bulunan iki bölgeye (hidrofobik cep BH1, BH2 ile BH3 ve amfipatik a-heliks) bağlıdır. Pro-apoptotik üyeler kendi içinde iki alt gruba ayrılırlar. Bu alt grublardan biri yapılarında her üç bölgeyi (BH1, BH2, BH3) de içeren üyelerden (örn. BAX, BAK), diğeri ise sadece BH3 bölgesini içeren üyelerden (BID, BAD, BIM) oluşur. Anti-apoptotik üyelerde ayrıca BH4 bölgesi bulunur. Bu bölgenin, apoptozisin diğer hücresel yollarla ilişki kurduğu düşünülmektedir. Anti-apoptotik üyeler, doğal olarak "içsel" sitokrom C'nin salıverilmesini baskılama özelliğine sahiptir. Bu durumda, pro-apoptotik üyelerin anti-apoptotik üyelerle bağlanması halinde bu inhibitör etki ortadan kalkar ve sitokrom C salıverilmesi gerçekleşir. Bu yüzden, pro ve anti-apoptotik üyelerin dengesi yaşam ile ölüm arasındaki seçeneği belirler. Anti-apoptotik üyelerin aşırı ekspresyonlarının apoptozisi baskıladığı oysa pro-apoptotik üyelerin aşırı ekspresyonunun ise hücreleri öldürdüğü görülmektedir. Anti-apoptotik BCL2 ailesi üyelerinin en iyi bilinenleri: BCL2, BCL-X1, MCL-1 iken, pro-apoptotik olanları ise: BAX, BCL-Xs, BAD, BIM, BAK, BID'dir.
Nitrik Oksid Sentaz (NOS)
Nitrik Oksid Sentaz (NOS)
Nitrik oksit (NO), 1979'da siklik guanozin monofosfat (cGMP) üzerinden etki gösteren potent bir periferik vasküler düz kas gevşetici olarak tanımlanmıştır (3). NO, hücre içi ve hücre dışında düzenleyici işlev gören küçük, reaktif bir serbest radikal moleküldür (3). Birçok hücresel işlem; endotel, trombosit, vasküler düz kas hücreleri, nöronlar ve diğer NO üreten hücrelerden salınan NO tarafından düzenlenmekte ve birçok dokuda sentezlenmektedir. NO, endojen L-argininden NOS enzim sistemi tarafından sentezlenir ve işlev sonrasında hızlı ve kararlı bir şekilde okside edilerek inaktif bileşikler olan nitrit ve nitrat gibi son ürünlere dönüşür. Hemoglobin NO'yu inaktive eder. NO'nun en önemli fizyolojik hedefi, çözünebilir guanilat siklaz (sGC) enziminin hem grubudur. Düz kas hücresine geçen NO, guanilat siklazı uyararak, guanozin trifosfatın cGMP'ye dönüşümünü sağlar. Artan cGMP de protein kinazı ve iyon kanallarını aktif hale getirir. Sekestrasyon ve hücre dışına çıkarılma yolu ile hücre içi kalsiyum azalır ve gevşeme sağlanır. cGMP'nin fizyolojik etkisi 3'5' bağının fosfodiesteraz enzimi tarafından hidrolize edilmesi ile sonlandınlır. NOS'un nöronal (nNOS veya NOS-1), indüklenebilir (İNOS veya NOS-2), endotelyal (eNOS veya NOS-3) olmak üzere 3 farklı formu vardır. Endotelyal ve nöronal sürekli bulunan, İNOS ise uyarıma bağlı olarak yapılan NOS'tur
Vücutta NO konsantrasyonu düzenli olarak düşük seviyelerdedir ve eNOS ve nNOS tarafından kontrol edilir (113). Bu iki enzimin sentezi posttranskripsiyonel seviyede kontrol edilirken, İNOS uygun uyarı veya NFKB gibi transkripsiyonel faktörlere cevap olarak sentezlenir. Bu sentezi tetikleyen, NFKB'ye yanıt veren elemanların İNOS promotor gen bölgesini aktive etmesidir. Enfeksiyon, enflamasyon veya vasküler travma durumlarında diğer iki NOS formunun ürettiğinin 100-1000 katı kadar daha fazla NO üretir. Ayrıca İNOS, kalsiyum ve uyarıcı ajanlardan bağımsız çalıştığı için, aktivitesi daha uzundur. Bunlara bağlı olarak, iNOS'un ürettiği NO seviyesi, fizyolojik sınırların üstündedir. Bu durum, hücresel süperoksit anyon (02") varlığında ileri derecede toksik olan peroksinitrit molekülünün oluşmasına neden olur. Bunun sonucunda da lipid peroksidasyonu, DNA fragmantasyonu, plazma antioksidanlannın azalması, protein hasarı ve endotelyal düz kas gevşemesinin engellenmesi gibi nedenlerle hücresel hasar oluşabilir. Peroksinitrit oluşumu; süperoksit ile süperoksit dismutaz (SOD) üretimi ve NO üretimi/harcanması arasındaki dengeye bağlıdır. Sonuç olarak, düşük konsantrasyondaki NO, hücresel fonksiyonları pozitif olarak düzenlerken, yüksek konsantrasyonlarda hücre üzerinde toksik etkiler yaratabilir
Nitrik oksit (NO), 1979'da siklik guanozin monofosfat (cGMP) üzerinden etki gösteren potent bir periferik vasküler düz kas gevşetici olarak tanımlanmıştır (3). NO, hücre içi ve hücre dışında düzenleyici işlev gören küçük, reaktif bir serbest radikal moleküldür (3). Birçok hücresel işlem; endotel, trombosit, vasküler düz kas hücreleri, nöronlar ve diğer NO üreten hücrelerden salınan NO tarafından düzenlenmekte ve birçok dokuda sentezlenmektedir. NO, endojen L-argininden NOS enzim sistemi tarafından sentezlenir ve işlev sonrasında hızlı ve kararlı bir şekilde okside edilerek inaktif bileşikler olan nitrit ve nitrat gibi son ürünlere dönüşür. Hemoglobin NO'yu inaktive eder. NO'nun en önemli fizyolojik hedefi, çözünebilir guanilat siklaz (sGC) enziminin hem grubudur. Düz kas hücresine geçen NO, guanilat siklazı uyararak, guanozin trifosfatın cGMP'ye dönüşümünü sağlar. Artan cGMP de protein kinazı ve iyon kanallarını aktif hale getirir. Sekestrasyon ve hücre dışına çıkarılma yolu ile hücre içi kalsiyum azalır ve gevşeme sağlanır. cGMP'nin fizyolojik etkisi 3'5' bağının fosfodiesteraz enzimi tarafından hidrolize edilmesi ile sonlandınlır. NOS'un nöronal (nNOS veya NOS-1), indüklenebilir (İNOS veya NOS-2), endotelyal (eNOS veya NOS-3) olmak üzere 3 farklı formu vardır. Endotelyal ve nöronal sürekli bulunan, İNOS ise uyarıma bağlı olarak yapılan NOS'tur
Vücutta NO konsantrasyonu düzenli olarak düşük seviyelerdedir ve eNOS ve nNOS tarafından kontrol edilir (113). Bu iki enzimin sentezi posttranskripsiyonel seviyede kontrol edilirken, İNOS uygun uyarı veya NFKB gibi transkripsiyonel faktörlere cevap olarak sentezlenir. Bu sentezi tetikleyen, NFKB'ye yanıt veren elemanların İNOS promotor gen bölgesini aktive etmesidir. Enfeksiyon, enflamasyon veya vasküler travma durumlarında diğer iki NOS formunun ürettiğinin 100-1000 katı kadar daha fazla NO üretir. Ayrıca İNOS, kalsiyum ve uyarıcı ajanlardan bağımsız çalıştığı için, aktivitesi daha uzundur. Bunlara bağlı olarak, iNOS'un ürettiği NO seviyesi, fizyolojik sınırların üstündedir. Bu durum, hücresel süperoksit anyon (02") varlığında ileri derecede toksik olan peroksinitrit molekülünün oluşmasına neden olur. Bunun sonucunda da lipid peroksidasyonu, DNA fragmantasyonu, plazma antioksidanlannın azalması, protein hasarı ve endotelyal düz kas gevşemesinin engellenmesi gibi nedenlerle hücresel hasar oluşabilir. Peroksinitrit oluşumu; süperoksit ile süperoksit dismutaz (SOD) üretimi ve NO üretimi/harcanması arasındaki dengeye bağlıdır. Sonuç olarak, düşük konsantrasyondaki NO, hücresel fonksiyonları pozitif olarak düzenlerken, yüksek konsantrasyonlarda hücre üzerinde toksik etkiler yaratabilir
Polimorfizm Nedir
Polimorfizm Nedir
LCAT’deki Tek Nükleotid Polimorfizmleri (SNP)
Polimorfizm gen fonksiyonunda değişime neden olmaksızın gerçekleşen aynı genin DNA dizisindeki değişikliklerdir. Bir genin toplumda %1 veya daha fazla sıklıkla rastlanan varyasyonları tanımlamak için kullanılır. Bu orandan daha az sıklıkla rastlanan varyasyonlar ise mutasyon olarak adlandırılır. Polimorfizmler bir veya daha fazla bazın diziye katılması (insersiyon), diziden baz eksilmesi (delesyon) veya bir bazın diğeri ile yer değiştirmesi (substitüsyon) gibi birçok yolla oluşabilir. Farklı habitatlarda adaptasyon avantajı sağlayan alellere yönelik baskıdan kaynaklandığı düşünülmektedir. Đnsan genomunda en çok görülen polimorfizmler tek bir nükleotidin değişmesi ile meydana gelen tek nükleotid polimorfizmleridir (SNP). SNP’ler genomda yaklaşık her 1000 bazda bir tane olacak sıklıkla bulunur. Baz değişimi ile oluşan yeni kodon eskisi ile aynı aminosidi kodluyorsa, bir değişimin etkisini diğer bir değişim ortadan kaldırıyorsa, daha önceden oluşan bir değişiklik yeni bir değişiklikle normale döndürülmüşse, değişiklik kodlanmayan dizilerde ise ve değişiklik sonucu proteine yanlış olarak giren amino asit, proteinin aktif bölgesinde değilse ve proteinin üç boyutlu yapısını, fonksiyonunu etkileyecek şekilde değiştirmiyorsa, bu tür değişimler polimorfizm oluşmasına neden olur. Bu DNA bölgeleri bireyler arası farklılık gösterir ancak tüm kalıtım kurallarına uyarlar. Bu tip genetik değişimler fenotipik bir değişikliğe neden olmaz.
Genom dizisinin bazı nükleotid pozisyonları için bireylerde birden fazla alternatif gen formları vardır. Bunlardan her birine allel denir. Araştırmış olduğumuz LCAT geninin 4886. pozisyonu için iki alternatif allel vardır. Bu allellerden ilki C aleli olup genelde popülasyonda en sık görülen alleldir. Bu nedenle wild (yabanıl) tip allel adını alır. Diğeri ise popülasyonda daha az sıklıkta görülen T allelidir. Bu nedenle de polimorfik allel olarak adlandırılır. Bir birey 4886. pozisyon için bu allelleri ya homozigot ya da heterozigot genotip olarak taşır. Yani birey hem anneden hem babadan LCAT geninin 4886. pozisyonu için C alleli alırsa CC genotipi meydana gelir ve homozigot olarak adlandırılır. Ancak anne veya babanın birinden 4886. pozisyon için C alleli diğerinden de T alleli gelirse heterozigot olarak adlandırılan CT genotipi meydana gelir. Bir başka deyişle birey 4886. pozisyonda heterozigot genotipini taşımaktadır. Anne ve babadan T alleli gelirse toplumda daha az görülen ve polimorfik homozigot genotip olarak adlandırılan TT genotipi oluşur. Diğer bir deyimle kişi homozigot polimorfik TT genotipine sahip olur. 4886C/T polimorfizmi LCAT geninin 6. ekzonunda yerleşmiştir. Sinonim, yani aminoasit değişikliğine neden olmayan sessiz polimorfizm olarak bilinmektedir. Bu polimorfizm hipoalfalipoproteinemili HDL<35 mg/dl değerli örneklerde çalışılmış, popülasyonda T frekansı %7 olarak bulunmuştur
Çalışılan diğer polimorfizm 511C/T polimorfizmidir. Bu polimorfizmde C yabanıl tip, T ise polimorfik alleli göstermektedir. 511C/T polimorfizm 4. ekzonda yerleşmiştir. Baz değişimi kodlanan aminoasiti değiştirerek 143. Pozisyonda prolin yerine lösin aminoasidi kodlanmıştır. Yani non-sinonim bir polimorfizmdir. Bu polimorfizmin fonksiyon kaybı yaratıp yaratmadığı bilinmemektedir. Ancak prolin proteinin ikincil yapısında b kıvrımında önemli bir aminoasit olup lösin ile yer değiştirmesi b dönüşü değiştirebilir ve LCAT fonksişyonun değiştirebilir. Bu hipotezin daha fazla çalışmaya desteklenmesi gerekmektedir. Bu polimorfizmde literatürde çalışılan grupta sadece heterozigot allel koroner arter hastalarında görülmüş, kontrollerde heterozigot veya homozigot polimorfik allele rastlanmamıştır. Polimorfizm frekansı 0.05 olarak belirlenmiştir.
608 C/T polimorfizmi 5. ekzonda bulunmaktadır. Aminoasit değişikliğine neden olamyan sessiz polimorfizmdir. Bu polimorfizmde C yabanıl tip allel T ise polimorfik allel olarak bulunmuştur. T allel frekansı 0.07 olarak literatürde verilmiştir. Bu polimorfizmin aterosklerotik hastalarda gözlendiği literatürdeki her iki çalışmanın da ortak bulgusudur. Ancak polimorfik allelin düşük veya yüksek HDL ile ilgisi iki çalışmanın çelişen bulgusudur
Polimorfizmin etkisi, o polimorfizmin yerleşimine bağlıdır. Genin kodlanan bölgesinde yani ekzonunda meydana gelen farklılıklar protein dizisini etkileyebileceğinden proteinin yapısı ve fonksiyonu değişebilir. Ayrıca proteini kodlayan bölgelerin dışında, genin sonundaki düzenleyici bölgede veya intronik dizilerde de nükleotid değişiklikleri görülebilir.
Polimorfizm ve hastalık ilişkisini araştıran çalışmalarda kullanılan hasta ve kontrol grubunun etnik kökeni önemlidir. Çünkü genetik çeşitlilik, farklı etnik gruplarda farklı alel sıklıklarının ve farklı hastalık risklerinin ortaya çıkmasına sebep olur. Dolayısıyla oluşan polimorfizmlerin hastalık üzerindeki etkileri de çalışma grubunun etnik kökenine bağlı olarak değişebilir.
LCAT’deki Tek Nükleotid Polimorfizmleri (SNP)
Polimorfizm gen fonksiyonunda değişime neden olmaksızın gerçekleşen aynı genin DNA dizisindeki değişikliklerdir. Bir genin toplumda %1 veya daha fazla sıklıkla rastlanan varyasyonları tanımlamak için kullanılır. Bu orandan daha az sıklıkla rastlanan varyasyonlar ise mutasyon olarak adlandırılır. Polimorfizmler bir veya daha fazla bazın diziye katılması (insersiyon), diziden baz eksilmesi (delesyon) veya bir bazın diğeri ile yer değiştirmesi (substitüsyon) gibi birçok yolla oluşabilir. Farklı habitatlarda adaptasyon avantajı sağlayan alellere yönelik baskıdan kaynaklandığı düşünülmektedir. Đnsan genomunda en çok görülen polimorfizmler tek bir nükleotidin değişmesi ile meydana gelen tek nükleotid polimorfizmleridir (SNP). SNP’ler genomda yaklaşık her 1000 bazda bir tane olacak sıklıkla bulunur. Baz değişimi ile oluşan yeni kodon eskisi ile aynı aminosidi kodluyorsa, bir değişimin etkisini diğer bir değişim ortadan kaldırıyorsa, daha önceden oluşan bir değişiklik yeni bir değişiklikle normale döndürülmüşse, değişiklik kodlanmayan dizilerde ise ve değişiklik sonucu proteine yanlış olarak giren amino asit, proteinin aktif bölgesinde değilse ve proteinin üç boyutlu yapısını, fonksiyonunu etkileyecek şekilde değiştirmiyorsa, bu tür değişimler polimorfizm oluşmasına neden olur. Bu DNA bölgeleri bireyler arası farklılık gösterir ancak tüm kalıtım kurallarına uyarlar. Bu tip genetik değişimler fenotipik bir değişikliğe neden olmaz.
Genom dizisinin bazı nükleotid pozisyonları için bireylerde birden fazla alternatif gen formları vardır. Bunlardan her birine allel denir. Araştırmış olduğumuz LCAT geninin 4886. pozisyonu için iki alternatif allel vardır. Bu allellerden ilki C aleli olup genelde popülasyonda en sık görülen alleldir. Bu nedenle wild (yabanıl) tip allel adını alır. Diğeri ise popülasyonda daha az sıklıkta görülen T allelidir. Bu nedenle de polimorfik allel olarak adlandırılır. Bir birey 4886. pozisyon için bu allelleri ya homozigot ya da heterozigot genotip olarak taşır. Yani birey hem anneden hem babadan LCAT geninin 4886. pozisyonu için C alleli alırsa CC genotipi meydana gelir ve homozigot olarak adlandırılır. Ancak anne veya babanın birinden 4886. pozisyon için C alleli diğerinden de T alleli gelirse heterozigot olarak adlandırılan CT genotipi meydana gelir. Bir başka deyişle birey 4886. pozisyonda heterozigot genotipini taşımaktadır. Anne ve babadan T alleli gelirse toplumda daha az görülen ve polimorfik homozigot genotip olarak adlandırılan TT genotipi oluşur. Diğer bir deyimle kişi homozigot polimorfik TT genotipine sahip olur. 4886C/T polimorfizmi LCAT geninin 6. ekzonunda yerleşmiştir. Sinonim, yani aminoasit değişikliğine neden olmayan sessiz polimorfizm olarak bilinmektedir. Bu polimorfizm hipoalfalipoproteinemili HDL<35 mg/dl değerli örneklerde çalışılmış, popülasyonda T frekansı %7 olarak bulunmuştur
Çalışılan diğer polimorfizm 511C/T polimorfizmidir. Bu polimorfizmde C yabanıl tip, T ise polimorfik alleli göstermektedir. 511C/T polimorfizm 4. ekzonda yerleşmiştir. Baz değişimi kodlanan aminoasiti değiştirerek 143. Pozisyonda prolin yerine lösin aminoasidi kodlanmıştır. Yani non-sinonim bir polimorfizmdir. Bu polimorfizmin fonksiyon kaybı yaratıp yaratmadığı bilinmemektedir. Ancak prolin proteinin ikincil yapısında b kıvrımında önemli bir aminoasit olup lösin ile yer değiştirmesi b dönüşü değiştirebilir ve LCAT fonksişyonun değiştirebilir. Bu hipotezin daha fazla çalışmaya desteklenmesi gerekmektedir. Bu polimorfizmde literatürde çalışılan grupta sadece heterozigot allel koroner arter hastalarında görülmüş, kontrollerde heterozigot veya homozigot polimorfik allele rastlanmamıştır. Polimorfizm frekansı 0.05 olarak belirlenmiştir.
608 C/T polimorfizmi 5. ekzonda bulunmaktadır. Aminoasit değişikliğine neden olamyan sessiz polimorfizmdir. Bu polimorfizmde C yabanıl tip allel T ise polimorfik allel olarak bulunmuştur. T allel frekansı 0.07 olarak literatürde verilmiştir. Bu polimorfizmin aterosklerotik hastalarda gözlendiği literatürdeki her iki çalışmanın da ortak bulgusudur. Ancak polimorfik allelin düşük veya yüksek HDL ile ilgisi iki çalışmanın çelişen bulgusudur
Polimorfizmin etkisi, o polimorfizmin yerleşimine bağlıdır. Genin kodlanan bölgesinde yani ekzonunda meydana gelen farklılıklar protein dizisini etkileyebileceğinden proteinin yapısı ve fonksiyonu değişebilir. Ayrıca proteini kodlayan bölgelerin dışında, genin sonundaki düzenleyici bölgede veya intronik dizilerde de nükleotid değişiklikleri görülebilir.
Polimorfizm ve hastalık ilişkisini araştıran çalışmalarda kullanılan hasta ve kontrol grubunun etnik kökeni önemlidir. Çünkü genetik çeşitlilik, farklı etnik gruplarda farklı alel sıklıklarının ve farklı hastalık risklerinin ortaya çıkmasına sebep olur. Dolayısıyla oluşan polimorfizmlerin hastalık üzerindeki etkileri de çalışma grubunun etnik kökenine bağlı olarak değişebilir.
Ateroskleroz ve LCAT Nedir
LCAT ve Ateroskleroz Nedir
LCAT, kolesterol geri taşınımında rol oynadığı ve çevre dokulardan HDL’ye kolesterol akımını konsantrasyon gradyenti yaratarak sağladığı için (25) aterosklerozdan korunmada rol oynadığı düşünülmektedir. LCAT sadece HDL’nin yapısını değiştirmekle kalmayıp kolesterol geri taşınımında rol alan diğer proteinlerle ilişkisini de etkilediği için önemlidir. LCAT’nin diğer koruyucu özelliği LDL üzerinde okside fosfotidilkolini hidrolize ederek okside fosfotidilkolinin dolaşımdaki LDL partikülleri üzerinde birikmesini önleyerek makrofaj scavenger reseptörleri tarafından alınmasını önlemesidir. LCAT eksikliğinde LDL katabolizması da yavaşlayacağı için plama ApoB seviyesinin ve dolayısıyla LDL-K (LDL kolesterol)’ün artışının prematür kardiyovasküler hastalığa sebep olduğu düşünülmektedir. Bu kişilerdeki ateroskleroza yatkınlık LDL’nin katabolizmasının yavaşlaması ve bu yüzden kanda seviyesinin artmasından meydana gelmektedir.
LCAT’nin kısmi eksikliğinde kolesterol ters transportu ApoB içeren LDL ile sağlanır. LCAT’in tamamen eksikliğinde eğer hem a hem b aktivitesi engellenmişse HDL’nin matürasyonu bozulsa da LCAT’deki mutasyonların genç yaşta gelişen (prematür) ateroskleroza neden olması beklenmez. Bunun sebebi LCAT ve HDL-K ile paralel olarak kötü kolesterol olarak bilinen LDL-K seviyelerindeki düşüklüktür (83). Ancak LCAT fonksiyonunda düşüklük fenotipe yansımayan polimorfizmlerde yani LDL düşüklüğünün eşlik etmediği durumlarda daha belirgin olarak karşımıza çıkar ve bu fonksiyon kaybı aterosklerozu tetikleyen belirleyici unsurlardandır (38). Burada LCAT’nin plazma konsantrasyonundan başka aktivitesinin ve hangi tip HDL’nin etkilendiği belirleyici unsur olmaktadır.
Ateroskleroz belirtileri
FED ve FLD’de yakın zamana kadar koroner arter hastalığı insidansında artış olmadığı bilinirken son çalışmalarda özellikle hasta ailelerinde prematür koroner arter hastalığına rastlanmıştır. Ayrıca anjiyograi ile belgelenmiş koroner arter hastalarında (84) ve miyokard enfarktüsünden sonra sağ kalan hastalarda (85) LCAT aktivitesinin düşüklüğü (kontrolllere kıyasla %24-50) çok belirgindir. LCAT genotipinin düşük HDL-K seviyesi ve koroner ateroskleroz ile ilişkili olabileceği yakın zamanlı 109 hasta ve 209 kontollü bir çalışmada belirtilmiştir. 4. ekzondaki P143L SNP’i hastaların %5.79’unda görülmüş ancak hiçbir kontrolde bu polimorfizme rastlanmamıştır. Bu polimorfizm düşük HDL-K’lı hastalarda normal HDL-K değerli hastalara oranla daha belirgindir.
Başka bir polimorfizm (608T) ise yüksek HDL-K’lı koroner arter hastalarında gözlenmiştir. 911T/C ve 1188C/T polimorfizmleri ise düşük HDL-K düzeylerine sahip popülasyonlarda halen üzerinde çalışılan polimorfizmlerdir (10,86). LCAT ateroskleroz konusunda koruyucu hekimliğe yönelik üzerinde çalışılan bir moleküldür (26). Aterosklerotik hastalarda ve kolesterol düzeyleri yüksek kişilerde LCAT proteini, gen polimorfizmleri ve enzim aktivitesi değişik toplum çalışmaları gerektirmektedir. (Ateroskleroz patogenezi ppt)
Bugüne kadar LCAT geninde sadece 4 tek nükleotid polimorfizmi (SNP) rapor edilmiştir. Bunlar 608C >T, 911T>C, 4886C> T, 511C >T’dir. Herbirinin teker teker frekansı %10’dan azdır (9,10). Bu polimorfizmlerle ilgili özellikle de koroner arter hastalarında geniş toplum çalışmaları yoktur ve Türk toplumunda da bu konuda herhangi bir araştırma rapor edilmemiştir.
LCAT enziminin kantitatif tayini RIA veya ELISA kullanılarak yapılmaktadır (67,77). LCAT düzeylerinin büyük çaplı HDL ile ilişkili olmasına rağmen aktivite küçük çaplı HDL üzerinde aktifitir
Aterosklerotik hastalarda LCAT proteini, gen polimorfizmleri ve enzim aktivitesinin HDL ile ilişkisinin araştırılması değişik toplum çalışmalarını ve sonuçların çok merkezli değerlendirilmesini gerektirmektedir.
LCAT, kolesterol geri taşınımında rol oynadığı ve çevre dokulardan HDL’ye kolesterol akımını konsantrasyon gradyenti yaratarak sağladığı için (25) aterosklerozdan korunmada rol oynadığı düşünülmektedir. LCAT sadece HDL’nin yapısını değiştirmekle kalmayıp kolesterol geri taşınımında rol alan diğer proteinlerle ilişkisini de etkilediği için önemlidir. LCAT’nin diğer koruyucu özelliği LDL üzerinde okside fosfotidilkolini hidrolize ederek okside fosfotidilkolinin dolaşımdaki LDL partikülleri üzerinde birikmesini önleyerek makrofaj scavenger reseptörleri tarafından alınmasını önlemesidir. LCAT eksikliğinde LDL katabolizması da yavaşlayacağı için plama ApoB seviyesinin ve dolayısıyla LDL-K (LDL kolesterol)’ün artışının prematür kardiyovasküler hastalığa sebep olduğu düşünülmektedir. Bu kişilerdeki ateroskleroza yatkınlık LDL’nin katabolizmasının yavaşlaması ve bu yüzden kanda seviyesinin artmasından meydana gelmektedir.
LCAT’nin kısmi eksikliğinde kolesterol ters transportu ApoB içeren LDL ile sağlanır. LCAT’in tamamen eksikliğinde eğer hem a hem b aktivitesi engellenmişse HDL’nin matürasyonu bozulsa da LCAT’deki mutasyonların genç yaşta gelişen (prematür) ateroskleroza neden olması beklenmez. Bunun sebebi LCAT ve HDL-K ile paralel olarak kötü kolesterol olarak bilinen LDL-K seviyelerindeki düşüklüktür (83). Ancak LCAT fonksiyonunda düşüklük fenotipe yansımayan polimorfizmlerde yani LDL düşüklüğünün eşlik etmediği durumlarda daha belirgin olarak karşımıza çıkar ve bu fonksiyon kaybı aterosklerozu tetikleyen belirleyici unsurlardandır (38). Burada LCAT’nin plazma konsantrasyonundan başka aktivitesinin ve hangi tip HDL’nin etkilendiği belirleyici unsur olmaktadır.
Ateroskleroz belirtileri
FED ve FLD’de yakın zamana kadar koroner arter hastalığı insidansında artış olmadığı bilinirken son çalışmalarda özellikle hasta ailelerinde prematür koroner arter hastalığına rastlanmıştır. Ayrıca anjiyograi ile belgelenmiş koroner arter hastalarında (84) ve miyokard enfarktüsünden sonra sağ kalan hastalarda (85) LCAT aktivitesinin düşüklüğü (kontrolllere kıyasla %24-50) çok belirgindir. LCAT genotipinin düşük HDL-K seviyesi ve koroner ateroskleroz ile ilişkili olabileceği yakın zamanlı 109 hasta ve 209 kontollü bir çalışmada belirtilmiştir. 4. ekzondaki P143L SNP’i hastaların %5.79’unda görülmüş ancak hiçbir kontrolde bu polimorfizme rastlanmamıştır. Bu polimorfizm düşük HDL-K’lı hastalarda normal HDL-K değerli hastalara oranla daha belirgindir.
Başka bir polimorfizm (608T) ise yüksek HDL-K’lı koroner arter hastalarında gözlenmiştir. 911T/C ve 1188C/T polimorfizmleri ise düşük HDL-K düzeylerine sahip popülasyonlarda halen üzerinde çalışılan polimorfizmlerdir (10,86). LCAT ateroskleroz konusunda koruyucu hekimliğe yönelik üzerinde çalışılan bir moleküldür (26). Aterosklerotik hastalarda ve kolesterol düzeyleri yüksek kişilerde LCAT proteini, gen polimorfizmleri ve enzim aktivitesi değişik toplum çalışmaları gerektirmektedir. (Ateroskleroz patogenezi ppt)
Bugüne kadar LCAT geninde sadece 4 tek nükleotid polimorfizmi (SNP) rapor edilmiştir. Bunlar 608C >T, 911T>C, 4886C> T, 511C >T’dir. Herbirinin teker teker frekansı %10’dan azdır (9,10). Bu polimorfizmlerle ilgili özellikle de koroner arter hastalarında geniş toplum çalışmaları yoktur ve Türk toplumunda da bu konuda herhangi bir araştırma rapor edilmemiştir.
LCAT enziminin kantitatif tayini RIA veya ELISA kullanılarak yapılmaktadır (67,77). LCAT düzeylerinin büyük çaplı HDL ile ilişkili olmasına rağmen aktivite küçük çaplı HDL üzerinde aktifitir
Aterosklerotik hastalarda LCAT proteini, gen polimorfizmleri ve enzim aktivitesinin HDL ile ilişkisinin araştırılması değişik toplum çalışmalarını ve sonuçların çok merkezli değerlendirilmesini gerektirmektedir.
LCAT Geni Nedir Enzim Yapisi
LCAT Geni Nedir, Enzim Yapısı ve Aktivitesi
HDL’nin başrol oynadığı kolesterolün geri taşınımı, plazmada bulunan LCAT enziminin aktivitesi ile yakından ilişkilidir. LCAT plazma lipoproteinlerindeki serbest kolesterolün esterifikasyonundan sorumlu en önemli enzimdir (4). Büyük bir bölümü karaciğer tarafından sentezlenen bu enzim plazmadaki kolesteril ester miktarını kontrol eder, trigliseritten zengin lipoproteinlerin katabolizmasında rol oynar, ayrıca kolesterol geri taşınımında HDL ve LDL’ler üzerinde aktiftir (6,7,8). LCAT’nin tercih ettiği substrat, LCAT’ın aktivatörü olan Apolipoprotein A-1 (apo A-I)’i barındıran HDL’dir. Kolesteril esterlerinin HDL’de oluşumu ve birikimi, sadece kolesterolü HDL’nin yüzeyinden temizlemekle ve kolesterolün hücre membranlarından HDL’nin içine geçişini sağlamakla kalmaz, ayrıca HDL’de bazı yapısal değişikliklere de neden olur. Diskoidal HDL, kolesteril esterleri biriktikçe şişerek yuvarlak bir yapıya dönüşür. Bunu takip eden transferler CETP tarafından katalizlenir ve fazla kolesteril esterleri HDL’den LDL’ye ve VLDL’ye aktarılır. LCAT bir plazma enzimi olarak ilk defa Glomset tarafından 1962’de tanımlanmıştır (55). Daha sonraki çalışmalarda LCAT’nin 49 kDA’lık polipeptid ağırlıklı bir glikoprotein olduğu görülmüştür. Ağırlığı 60 kDA’ya kadar artabilen ve yapısında %20 karbohidrat içeren bir enzimdir. İkincil yapısı a-heliks ve b-pileli tabakalardan oluşmuştur. İkincil ve üçüncül yapı ve fonksiyon olarak a/b hidrolaz katlanmaları olan lipaz ailesi ile benzerlik göstermektedir Şekil 4.4’te LCAT proteininin ikincil ve üçüncül yapısı görülmektedir.
Proteinin aktif bölgesi diğer serin-tipi esterazlarla karşılaştırılarak tanımlanmıştır ve Gly-X-Ser*-X-Gly dizisi içerir (Ser* serin aktif bölgesini göstermektedir). LCAT enziminin hem Fosfolipaz A2 aktivitesi hem de açiltransferaz aktivitesi bulunur (1, 58,59). LCAT enziminin lineer yapısında 4 glikan zinciri bulunur. Bu zincirlerin kesin görevi bilinmese de enzimin plazma içindeki çözünürlüğünü arttırmada ve hücre zarına nonspesifik bağlanmaları önlediği düşünülmektedir. Ayrıca karbohidrat zincirleri LCAT’in kültüre hücrelerden verimli sentezi için gereklidir, bu zincirlerin tekli olarak bloke edilmesi enzimi katlanmalarını ve sekresyonunu etkilemez, sadece enzimatik aktiviteyi ve HDL ile etkileşimi etkiler (60).
LCAT’in en önemli fizyolojik reaksiyonu kolesterol ve fosfotidilkolin (PC)/lesitini kolesterol ve lizpfosfotidilkoline (lysoPC) çevirmesidir. Lipoproteinlerin yüzeyinde lesitin sn-2 yağ asidini kolesterolün serbest 3b–OH grubuna transaçilasyonunu katalizler. Böylece lizolesitin ve kolesterol esterleri oluşur
HDL’de kullanılacak kolesterol periferal dokulardan veya diğer lipoproteinlerden köken alsa da LCAT substrat olarak HDL’yi tercih eder. LCAT plazmada primer olarak HDL ile ilişkili gözükse de enzimin LDL’de de aktif olduğu gözlenmiştir. Esterifiye kolesterolün %73’ü HDL’de, %25’i LDL’de ve %1’inden azı da VLDL’de bulunmaktadır (61). Hem HDL partikül büyüklüğü (62,63) hem de elektriksel yükü (64) LCAT aktivitesini etkilemektedir. Bu çalışmalarda LCAT ile HDL3 ilişkisi araştırılmış, LCAT’nin en çok HDL3 üzerinde aktif olduğu gözlenmiştir. Değişik HDL partiküllerinde kolesterol içeriğini değiştirmek partikül net negatif yükü etkilemiş ve apo A-1’deki yük değişikliği LCAT’deki kolesterol esterifikasyon hızını etkilediği görülmüştür. Bu da apo A-1’deki yükün (charge) LCAT aktivasyonunda önemli rol oynadığını ve bu değişimlerin HDL partikülleri üzerindeki kolesterol miktarındaki değişimden kaynaklandığını görmek açısından önemlidir.
LCAT aktivitesi normal sınırları 25-55 nmol/ml/sa’tir. LCAT aktivite tayini genellikle Chen ve Albers’ın proteoliozom metoduna göre (35) radyoizotoplarla veya kolorimetrik tayin ile (65) yapılmaktadır. Günümüzde bu radyoizotop metodu ve kromatografi daha zor uygulanır olduğu için stabil lipozomları kullanan kolorimetrik metodlar yüksek güvenilirliğe ve duyarlılığa sahiptir
LCAT enziminin aktivitesinin, koroner arter hastaları (68), sigara içenler (69) ve vücut kütle indeksi ile ilişkisi (70) araştırılmış ve değişik HDL tipleri ile karşılaştırılarak HDL metabolizması ile ilişkisi sorgulanmıştır (71). Sigara içenlerde LCAT aktivitesi azalmış bulunmuş ancak vücut kütle indeksinde ırklar arası bir fark veya azalma görülmemiştir.
LCAT enziminin üzerinde yoğunlaşılmasının sebebi uzun zamandır devam eden Framingam Kalp Çalışması’nda (29,30) KAH’ın 44%’ünün erkeklerde HDL-K 40 mg/dl, 43%, kadınlarda HDL-K 50 mg/dl iken gözlenmesi ile varılan sonuç KAH’nın belirgin bir yüzdesinin normal LDL-K ve HDL-K kolesterol seviyeleri olan kişilerde oluşmasıdır. Bu da kolesterol çalışmalarında HDL’de bulunan enzimlerin ve aktivitelerinin araştırılmasının kolesterol metabolizmasında HDL-K’nın ne derece etkili olduğunu göstermesi ve kolesterol metabolizmasında HDL-K seviyelerinden daha güçlü belirteçlerin (marker) olabileceği açısından önemlidir.
LCAT geni kromozom16 (16q22) üzerinde tek kopya olarak bulunmakta, 6 ekzon ve 5 intron içermektedir. Kodlayan bölge 4.5 kb’lık genin 1.5 kb’lik kısmıdır (72). İnsan LCAT’ında bu 1550 bazlık kısım 24 rezidülük bir hidrofobik lider diziye sahip, 416 amino asitten oluşan bir protein kodlar.Olgun protein 4 tane N-bağlı fonksiyonel glikozillenme bölgesi içermektedir. LCAT mRNA’sı esas olarak karaciğerde, küçük miktarlarda da beyinde bulunur. Peptid kodlayan diziye ilaveten insan LCAT mRNA’sı 22 bazlık 5’- translasyona uğramamış bir dizi ve kısa, 23 bazlık 3’-translasyona uğramamış bir dizi ve 200 bazlık poli-A kuyruğu içerir (72,73). Sentez sırasında LCAT’ın 24 amino asitlik ön sinyal dizisi uzaklaştırılır ve enzim olarak plazmaya salgılanmadan önce karbohidrat dizileri eklenir. Karbohidrat grupları toplam olarak LCAT ağırlığının (60kDa) %25’ini oluşturur. Enzim plazmaya salgılanır ve aktivatör protein Apo-A1’i de içeren majör olarak bulunduğu dolaşan HDL partiküllerine bağlanır
LCAT’ın plazma konsantrasyonları (= 6 mg/dl) insanlarda yaş, cinsiyet, kadınlarda hormon kullanımı, alkol ve sigara tüketimi miktarı ile çok küçük değişiklikler gösterir (75). Deney hayvanlarında aterojenik diyet ve insanlarda kolesterol düşürücü ilaç kullanımının LCAT ekspresyonu üzerine görünür bir etkisi olmamaktadır (4). Bazı çalışmalarda HEPG2 hücrelerinde LCAT üretimi diyette C-18 doymuş yağ ilavesiyle artmış ve docosahexaenoic asitle azalmış bulunmuşsa da çoğunlukla gen düzeyinde LCAT regülasyonu in vivo olarak pek mümkün değildir (76). LCAT enziminin kantitatif tayini RIA veya ELISA kullanılarak yapılmaktadır
HDL’nin başrol oynadığı kolesterolün geri taşınımı, plazmada bulunan LCAT enziminin aktivitesi ile yakından ilişkilidir. LCAT plazma lipoproteinlerindeki serbest kolesterolün esterifikasyonundan sorumlu en önemli enzimdir (4). Büyük bir bölümü karaciğer tarafından sentezlenen bu enzim plazmadaki kolesteril ester miktarını kontrol eder, trigliseritten zengin lipoproteinlerin katabolizmasında rol oynar, ayrıca kolesterol geri taşınımında HDL ve LDL’ler üzerinde aktiftir (6,7,8). LCAT’nin tercih ettiği substrat, LCAT’ın aktivatörü olan Apolipoprotein A-1 (apo A-I)’i barındıran HDL’dir. Kolesteril esterlerinin HDL’de oluşumu ve birikimi, sadece kolesterolü HDL’nin yüzeyinden temizlemekle ve kolesterolün hücre membranlarından HDL’nin içine geçişini sağlamakla kalmaz, ayrıca HDL’de bazı yapısal değişikliklere de neden olur. Diskoidal HDL, kolesteril esterleri biriktikçe şişerek yuvarlak bir yapıya dönüşür. Bunu takip eden transferler CETP tarafından katalizlenir ve fazla kolesteril esterleri HDL’den LDL’ye ve VLDL’ye aktarılır. LCAT bir plazma enzimi olarak ilk defa Glomset tarafından 1962’de tanımlanmıştır (55). Daha sonraki çalışmalarda LCAT’nin 49 kDA’lık polipeptid ağırlıklı bir glikoprotein olduğu görülmüştür. Ağırlığı 60 kDA’ya kadar artabilen ve yapısında %20 karbohidrat içeren bir enzimdir. İkincil yapısı a-heliks ve b-pileli tabakalardan oluşmuştur. İkincil ve üçüncül yapı ve fonksiyon olarak a/b hidrolaz katlanmaları olan lipaz ailesi ile benzerlik göstermektedir Şekil 4.4’te LCAT proteininin ikincil ve üçüncül yapısı görülmektedir.
Proteinin aktif bölgesi diğer serin-tipi esterazlarla karşılaştırılarak tanımlanmıştır ve Gly-X-Ser*-X-Gly dizisi içerir (Ser* serin aktif bölgesini göstermektedir). LCAT enziminin hem Fosfolipaz A2 aktivitesi hem de açiltransferaz aktivitesi bulunur (1, 58,59). LCAT enziminin lineer yapısında 4 glikan zinciri bulunur. Bu zincirlerin kesin görevi bilinmese de enzimin plazma içindeki çözünürlüğünü arttırmada ve hücre zarına nonspesifik bağlanmaları önlediği düşünülmektedir. Ayrıca karbohidrat zincirleri LCAT’in kültüre hücrelerden verimli sentezi için gereklidir, bu zincirlerin tekli olarak bloke edilmesi enzimi katlanmalarını ve sekresyonunu etkilemez, sadece enzimatik aktiviteyi ve HDL ile etkileşimi etkiler (60).
LCAT’in en önemli fizyolojik reaksiyonu kolesterol ve fosfotidilkolin (PC)/lesitini kolesterol ve lizpfosfotidilkoline (lysoPC) çevirmesidir. Lipoproteinlerin yüzeyinde lesitin sn-2 yağ asidini kolesterolün serbest 3b–OH grubuna transaçilasyonunu katalizler. Böylece lizolesitin ve kolesterol esterleri oluşur
HDL’de kullanılacak kolesterol periferal dokulardan veya diğer lipoproteinlerden köken alsa da LCAT substrat olarak HDL’yi tercih eder. LCAT plazmada primer olarak HDL ile ilişkili gözükse de enzimin LDL’de de aktif olduğu gözlenmiştir. Esterifiye kolesterolün %73’ü HDL’de, %25’i LDL’de ve %1’inden azı da VLDL’de bulunmaktadır (61). Hem HDL partikül büyüklüğü (62,63) hem de elektriksel yükü (64) LCAT aktivitesini etkilemektedir. Bu çalışmalarda LCAT ile HDL3 ilişkisi araştırılmış, LCAT’nin en çok HDL3 üzerinde aktif olduğu gözlenmiştir. Değişik HDL partiküllerinde kolesterol içeriğini değiştirmek partikül net negatif yükü etkilemiş ve apo A-1’deki yük değişikliği LCAT’deki kolesterol esterifikasyon hızını etkilediği görülmüştür. Bu da apo A-1’deki yükün (charge) LCAT aktivasyonunda önemli rol oynadığını ve bu değişimlerin HDL partikülleri üzerindeki kolesterol miktarındaki değişimden kaynaklandığını görmek açısından önemlidir.
LCAT aktivitesi normal sınırları 25-55 nmol/ml/sa’tir. LCAT aktivite tayini genellikle Chen ve Albers’ın proteoliozom metoduna göre (35) radyoizotoplarla veya kolorimetrik tayin ile (65) yapılmaktadır. Günümüzde bu radyoizotop metodu ve kromatografi daha zor uygulanır olduğu için stabil lipozomları kullanan kolorimetrik metodlar yüksek güvenilirliğe ve duyarlılığa sahiptir
LCAT enziminin aktivitesinin, koroner arter hastaları (68), sigara içenler (69) ve vücut kütle indeksi ile ilişkisi (70) araştırılmış ve değişik HDL tipleri ile karşılaştırılarak HDL metabolizması ile ilişkisi sorgulanmıştır (71). Sigara içenlerde LCAT aktivitesi azalmış bulunmuş ancak vücut kütle indeksinde ırklar arası bir fark veya azalma görülmemiştir.
LCAT enziminin üzerinde yoğunlaşılmasının sebebi uzun zamandır devam eden Framingam Kalp Çalışması’nda (29,30) KAH’ın 44%’ünün erkeklerde HDL-K 40 mg/dl, 43%, kadınlarda HDL-K 50 mg/dl iken gözlenmesi ile varılan sonuç KAH’nın belirgin bir yüzdesinin normal LDL-K ve HDL-K kolesterol seviyeleri olan kişilerde oluşmasıdır. Bu da kolesterol çalışmalarında HDL’de bulunan enzimlerin ve aktivitelerinin araştırılmasının kolesterol metabolizmasında HDL-K’nın ne derece etkili olduğunu göstermesi ve kolesterol metabolizmasında HDL-K seviyelerinden daha güçlü belirteçlerin (marker) olabileceği açısından önemlidir.
LCAT geni kromozom16 (16q22) üzerinde tek kopya olarak bulunmakta, 6 ekzon ve 5 intron içermektedir. Kodlayan bölge 4.5 kb’lık genin 1.5 kb’lik kısmıdır (72). İnsan LCAT’ında bu 1550 bazlık kısım 24 rezidülük bir hidrofobik lider diziye sahip, 416 amino asitten oluşan bir protein kodlar.Olgun protein 4 tane N-bağlı fonksiyonel glikozillenme bölgesi içermektedir. LCAT mRNA’sı esas olarak karaciğerde, küçük miktarlarda da beyinde bulunur. Peptid kodlayan diziye ilaveten insan LCAT mRNA’sı 22 bazlık 5’- translasyona uğramamış bir dizi ve kısa, 23 bazlık 3’-translasyona uğramamış bir dizi ve 200 bazlık poli-A kuyruğu içerir (72,73). Sentez sırasında LCAT’ın 24 amino asitlik ön sinyal dizisi uzaklaştırılır ve enzim olarak plazmaya salgılanmadan önce karbohidrat dizileri eklenir. Karbohidrat grupları toplam olarak LCAT ağırlığının (60kDa) %25’ini oluşturur. Enzim plazmaya salgılanır ve aktivatör protein Apo-A1’i de içeren majör olarak bulunduğu dolaşan HDL partiküllerine bağlanır
LCAT’ın plazma konsantrasyonları (= 6 mg/dl) insanlarda yaş, cinsiyet, kadınlarda hormon kullanımı, alkol ve sigara tüketimi miktarı ile çok küçük değişiklikler gösterir (75). Deney hayvanlarında aterojenik diyet ve insanlarda kolesterol düşürücü ilaç kullanımının LCAT ekspresyonu üzerine görünür bir etkisi olmamaktadır (4). Bazı çalışmalarda HEPG2 hücrelerinde LCAT üretimi diyette C-18 doymuş yağ ilavesiyle artmış ve docosahexaenoic asitle azalmış bulunmuşsa da çoğunlukla gen düzeyinde LCAT regülasyonu in vivo olarak pek mümkün değildir (76). LCAT enziminin kantitatif tayini RIA veya ELISA kullanılarak yapılmaktadır
Lipid Metabolizmasi Nedir
Lipid Metabolizması Nedir
Lipidler vücutta enerji dengesi, üreme ve organ fizyolojisi ve hücresel biyolojinin devamı için mutlak gereklidir. Ancak bu esansiyel molekül çok hassas dengeler üzerinde olup bu dengenin bozulması obezite, kalp hastalığı, enflamasyon ve diyabet gibi birçok patoloji ile de ilişkilidir.
Kolesterol steroid ve alkolün birleşiminden oluşan bir moleküldür, hücre membranının önemli bir bileşenidir ve kanda taşınır. Hücre membran bileşeni olmasından başka kolesterol; steroid hormon, Vitamin D ve safra tuzlarının sentezinde öncül moleküldür. Diyetle alındığı gibi (eksojen) vücutta da sentezlenir (endojen). İnsanlarda normal bir diyet 200-500 mg/gün kolesterol içerir. Kolesterol bağırsağa safra asitleri (800-1200mg/gün) ve dökülen bağırsak epitel hücreleri halinde (300 mg/gün) girer. Bu kolesterolün %30-60’ı emilir. Kolesterol biyosentezinin asıl merkezi karaciğer ve santral sinir sistemidir. Dokulardan emilmeyen kolesterol safra tuzları olarak, bağırsaktan ve deriden atılır. Günlük fekal atılım 550 mg, safra tuzları olarak 250 mg, deriden 100 mg civarındadır. Bu yüzden toplam günlük 900 mg kolesterolün endojen olarak sentezi ve eksojen olarak alınması gereklidir
Yemek sonrası, kan yağ asitleri değeri yükselir ve başlıca karaciğer, yağ dokusu ve çizgili kaslar tarafından olmak üzere vücüt hücreleri tarafından alınır. Bu alım pankreastan salınan insülin tarafından uyarılır. Sonuç olarak yemekten bir süre sonra kan yağ asid konsantrasyonu tekrar normale döner. Kolesterol hidrofobik olup kanda serbest olarak taşınamadığı için hidrofilik lipoproteinler tarafından taşınır. Kanda taşınan kolesterolün akibeti büyük oranda lipoproteinlere bağlıdır. Kolesterol hem dokulara hem de atılım için karaciğer üzerinden bağırsaklara taşınır. Çok merkezli bir çalışma olan ATP III kriterlerine (2001) göre yetişkinlerde total kolesterolün kan değeri <200>240 mg/dl üzerinde ise yüksek kabul edilir.
Kolesterol esterleşerek veya trigliserideler halinde adipoz dokuda depolanır. Adipoz doku hem kolesterol sentezi hem de depolanmasında görev alan dinamik bir yapıdır.
Plazma Lipoproteinleri
Plazma lipidleri, başta kolesterol olmak üzere trigliseridler, fosfolipidler ve düşük miktarda Vitamin E, hidrofobik olduklarından kanda hidrofilik (suda çözünen) makromoleküller olan lipoproteinlerle taşınırlar. Lipoproteinler plazmada hem lipidleri çözünür durumda tutarlar hem de kendi lipid içeriklerini dokulara verirler. Lipoproteinler ultrasantrifüjde yoğunluklarına göre değişik sınıflara ayrılırlar. Daha ileri sınıflama partikül büyüklüğü, elektroforetik hareket, veya affinite kromatografisi sayesinde yapılır. Bu sınıfların her birinin özgün metabolik fonksiyonları vardır
Bu sınıflar Şilomikronlar, VLDL (Çok düşük yoğunluklu lipoprotein pre-b bandı), LDL (düşük yoğunluklu lipoprotein-b bandı), ve HDL (yüksek yoğunluklu lipoprotein-a bandı) olarak ayılırlar.
Lipoproteinlerin sentez yeri ince bağırsaklar ve karaciğerdir. Lipoproteinlerin dış zarı ve merkez kısmı vardır. Lipoproteinlerin merkezindeki nötral lipidler, triaçilgliserol ve kolesteril esterlerini içerirken dış zarı anesterifiye kolesterol ve fosfolipidleri içerir. Lipoproteinlerin protein içeriği aplipoprotein olarak adlandırılır
Apolipoproteinler lipoproteinlerin yapısal bileşenidirler, hücre yüzey reseptörleri için tanıma bölgeleri oluşturular ayrıca lipoprotein metabolizmasında yer alan enzimlerin aktivatörü veya koenzimi olarak görev yaparlar. Bugüne kadar 15 apolipoprotein izole edilmiş ve tanımlanmıştır: Bunlar apolipoprotein (apo) A-1, A-II, A-IV, (a), C-I, C-II, C-III, C-IV, D, E, F, G, H, I ve J (19,20,21, Center for Medical Genetics John Hopkins University, National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine. Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). 1998 World Wide Web: http://www3ncbi.nlm.nih.gov/omim/ Güncelleme tarihi Kasım 2007)’dir.
Endojen ve eksojen kolesterol sentezi ve taşınması sırasında da apolipoproteinler lipoproteinlerin kofaktörü olarak görev yaparlar Eksojen yolda diyetle alınan lipidler bağırsak mukoza hücrelerde paketlenir ve büyük, trigliseritten zengin bu partiküller şilomikron adını alarak lenf dokusuna sentezlenir. Şilomikronların içeriği başlıca trigliserid olsa da aynı zamanda apolipoprotein B-48, A-1 ve A-IV ve eser miktarda diğer apolipoproteinleri de içerir. Şilomikronlar genel dolaşıma girdiklerinde endotelyal lipoprotein lipaz (kofaktörü apo C-II) tarafından hızla yıkılırlar ve yağ asitleri depo için yağ dokusuna ve oksidasyon için kas dokusuna girer. Bu olay sırasında merkezdeki kalıntılar Apoplipoprotein E gibi başka apolipoproteinleri de kazanırlar ve yüzeydeki kalıntılar da HDL’ye aktarılırlar. Merkezdeki kalıntılar da apo E için özgül hepatik reseptörler tarafından karaciğere alınırlar.
Kolesterol ve trigliseridlerin endojen sentez yeri başlıca karaciğerdir. Burada lipidler çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (VLDL) olarak paketlenip sentezlenir. VLDL parçacıkları da şilomikromikronlar gibi trigliserid içeriği açısından zengindir. Ancak VLDL’de ayrıca apoB-100, apolipoprotein C-I, C-II, C-III ve apo E de bulunur. VLDL dolaşımda yıkılır ve orta yoğunluklu lipoprotein (IDL) oluşur. IDL’nin önemli bir kısmı karaciğer tarafından alınır. Geri kalan kısımdan serbest yağ asitleri ayrılır ve düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) oluşur. VLDL’deki lipolizde hepatik lipaz (HL) ve lipoprotein lipaz (LPL) enzimleri rol oynarlar. LDL insanlarda kolesteril esterlerinden zengindir ve açlık serumundaki kolesterolün çoğunu içerir. Belirgin tek protein bileşeni apoB-100’dür. LDL membran ve steroid hormon sentezi için karaciğer ve çevre dokulara kolesterol aktarımı yapar. Hücresel alım birçok hücede bulunan LDL (veya apoB, E) reseptörü tarafından yapılır
HDL dolaşımda karaciğer tarafından salgılanan apo A-1 ve şilomikron yüzey kalıntılarından sentezlenir. İlk sentezlendiği anda diskoid yapıda olan HDL, sonradan fosfolipaz transfer protein (PLTP) ve LCAT yardımıyla kolesterol esterlerini kendine katarak sferoid yapıya dönüşür. Üeriki bölümlerde anlatılacak olan bu mekanizma HDL’nin dolaşımdan kolesterolü temizlemesi, çeşitli enzimlerle LDL-K ve karaciğerle kolesterol alışverişi, dengede ilerleyen bir mekanizmayı göstermektedir.
Olgun HDL’nin başlıca proteinleri apoA-1 ve apoA-II’dir. Merkezinde kolesterol esteri içeren olgun HDL, serbest kolesterolün lesitin kolesterol açiltransferaz (LCAT) tarafından esterifikasyonuyla oluşmuştur. HDL hücrelerden kolesterolün alımını kolaylaştırır. Bu kolesterol ya HDL katabolizmasının esas merkezi olan karaciğere taşınır veya kolesteril ester transfer proteini (CETP) yoluyla IDL’ye aktarılır. Böylece HDL fazla kolesterolün çevre dokulardan kolesterolü hem salgılayan hem de katabolize eden tek organa; karaciğere taşınmasını sağlayan kolesterolün geri taşınımında görev alır.
Lipidler vücutta enerji dengesi, üreme ve organ fizyolojisi ve hücresel biyolojinin devamı için mutlak gereklidir. Ancak bu esansiyel molekül çok hassas dengeler üzerinde olup bu dengenin bozulması obezite, kalp hastalığı, enflamasyon ve diyabet gibi birçok patoloji ile de ilişkilidir.
Kolesterol steroid ve alkolün birleşiminden oluşan bir moleküldür, hücre membranının önemli bir bileşenidir ve kanda taşınır. Hücre membran bileşeni olmasından başka kolesterol; steroid hormon, Vitamin D ve safra tuzlarının sentezinde öncül moleküldür. Diyetle alındığı gibi (eksojen) vücutta da sentezlenir (endojen). İnsanlarda normal bir diyet 200-500 mg/gün kolesterol içerir. Kolesterol bağırsağa safra asitleri (800-1200mg/gün) ve dökülen bağırsak epitel hücreleri halinde (300 mg/gün) girer. Bu kolesterolün %30-60’ı emilir. Kolesterol biyosentezinin asıl merkezi karaciğer ve santral sinir sistemidir. Dokulardan emilmeyen kolesterol safra tuzları olarak, bağırsaktan ve deriden atılır. Günlük fekal atılım 550 mg, safra tuzları olarak 250 mg, deriden 100 mg civarındadır. Bu yüzden toplam günlük 900 mg kolesterolün endojen olarak sentezi ve eksojen olarak alınması gereklidir
Yemek sonrası, kan yağ asitleri değeri yükselir ve başlıca karaciğer, yağ dokusu ve çizgili kaslar tarafından olmak üzere vücüt hücreleri tarafından alınır. Bu alım pankreastan salınan insülin tarafından uyarılır. Sonuç olarak yemekten bir süre sonra kan yağ asid konsantrasyonu tekrar normale döner. Kolesterol hidrofobik olup kanda serbest olarak taşınamadığı için hidrofilik lipoproteinler tarafından taşınır. Kanda taşınan kolesterolün akibeti büyük oranda lipoproteinlere bağlıdır. Kolesterol hem dokulara hem de atılım için karaciğer üzerinden bağırsaklara taşınır. Çok merkezli bir çalışma olan ATP III kriterlerine (2001) göre yetişkinlerde total kolesterolün kan değeri <200>240 mg/dl üzerinde ise yüksek kabul edilir.
Kolesterol esterleşerek veya trigliserideler halinde adipoz dokuda depolanır. Adipoz doku hem kolesterol sentezi hem de depolanmasında görev alan dinamik bir yapıdır.
Plazma Lipoproteinleri
Plazma lipidleri, başta kolesterol olmak üzere trigliseridler, fosfolipidler ve düşük miktarda Vitamin E, hidrofobik olduklarından kanda hidrofilik (suda çözünen) makromoleküller olan lipoproteinlerle taşınırlar. Lipoproteinler plazmada hem lipidleri çözünür durumda tutarlar hem de kendi lipid içeriklerini dokulara verirler. Lipoproteinler ultrasantrifüjde yoğunluklarına göre değişik sınıflara ayrılırlar. Daha ileri sınıflama partikül büyüklüğü, elektroforetik hareket, veya affinite kromatografisi sayesinde yapılır. Bu sınıfların her birinin özgün metabolik fonksiyonları vardır
Bu sınıflar Şilomikronlar, VLDL (Çok düşük yoğunluklu lipoprotein pre-b bandı), LDL (düşük yoğunluklu lipoprotein-b bandı), ve HDL (yüksek yoğunluklu lipoprotein-a bandı) olarak ayılırlar.
Lipoproteinlerin sentez yeri ince bağırsaklar ve karaciğerdir. Lipoproteinlerin dış zarı ve merkez kısmı vardır. Lipoproteinlerin merkezindeki nötral lipidler, triaçilgliserol ve kolesteril esterlerini içerirken dış zarı anesterifiye kolesterol ve fosfolipidleri içerir. Lipoproteinlerin protein içeriği aplipoprotein olarak adlandırılır
Apolipoproteinler lipoproteinlerin yapısal bileşenidirler, hücre yüzey reseptörleri için tanıma bölgeleri oluşturular ayrıca lipoprotein metabolizmasında yer alan enzimlerin aktivatörü veya koenzimi olarak görev yaparlar. Bugüne kadar 15 apolipoprotein izole edilmiş ve tanımlanmıştır: Bunlar apolipoprotein (apo) A-1, A-II, A-IV, (a), C-I, C-II, C-III, C-IV, D, E, F, G, H, I ve J (19,20,21, Center for Medical Genetics John Hopkins University, National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine. Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). 1998 World Wide Web: http://www3ncbi.nlm.nih.gov/omim/ Güncelleme tarihi Kasım 2007)’dir.
Endojen ve eksojen kolesterol sentezi ve taşınması sırasında da apolipoproteinler lipoproteinlerin kofaktörü olarak görev yaparlar Eksojen yolda diyetle alınan lipidler bağırsak mukoza hücrelerde paketlenir ve büyük, trigliseritten zengin bu partiküller şilomikron adını alarak lenf dokusuna sentezlenir. Şilomikronların içeriği başlıca trigliserid olsa da aynı zamanda apolipoprotein B-48, A-1 ve A-IV ve eser miktarda diğer apolipoproteinleri de içerir. Şilomikronlar genel dolaşıma girdiklerinde endotelyal lipoprotein lipaz (kofaktörü apo C-II) tarafından hızla yıkılırlar ve yağ asitleri depo için yağ dokusuna ve oksidasyon için kas dokusuna girer. Bu olay sırasında merkezdeki kalıntılar Apoplipoprotein E gibi başka apolipoproteinleri de kazanırlar ve yüzeydeki kalıntılar da HDL’ye aktarılırlar. Merkezdeki kalıntılar da apo E için özgül hepatik reseptörler tarafından karaciğere alınırlar.
Kolesterol ve trigliseridlerin endojen sentez yeri başlıca karaciğerdir. Burada lipidler çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (VLDL) olarak paketlenip sentezlenir. VLDL parçacıkları da şilomikromikronlar gibi trigliserid içeriği açısından zengindir. Ancak VLDL’de ayrıca apoB-100, apolipoprotein C-I, C-II, C-III ve apo E de bulunur. VLDL dolaşımda yıkılır ve orta yoğunluklu lipoprotein (IDL) oluşur. IDL’nin önemli bir kısmı karaciğer tarafından alınır. Geri kalan kısımdan serbest yağ asitleri ayrılır ve düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) oluşur. VLDL’deki lipolizde hepatik lipaz (HL) ve lipoprotein lipaz (LPL) enzimleri rol oynarlar. LDL insanlarda kolesteril esterlerinden zengindir ve açlık serumundaki kolesterolün çoğunu içerir. Belirgin tek protein bileşeni apoB-100’dür. LDL membran ve steroid hormon sentezi için karaciğer ve çevre dokulara kolesterol aktarımı yapar. Hücresel alım birçok hücede bulunan LDL (veya apoB, E) reseptörü tarafından yapılır
HDL dolaşımda karaciğer tarafından salgılanan apo A-1 ve şilomikron yüzey kalıntılarından sentezlenir. İlk sentezlendiği anda diskoid yapıda olan HDL, sonradan fosfolipaz transfer protein (PLTP) ve LCAT yardımıyla kolesterol esterlerini kendine katarak sferoid yapıya dönüşür. Üeriki bölümlerde anlatılacak olan bu mekanizma HDL’nin dolaşımdan kolesterolü temizlemesi, çeşitli enzimlerle LDL-K ve karaciğerle kolesterol alışverişi, dengede ilerleyen bir mekanizmayı göstermektedir.
Olgun HDL’nin başlıca proteinleri apoA-1 ve apoA-II’dir. Merkezinde kolesterol esteri içeren olgun HDL, serbest kolesterolün lesitin kolesterol açiltransferaz (LCAT) tarafından esterifikasyonuyla oluşmuştur. HDL hücrelerden kolesterolün alımını kolaylaştırır. Bu kolesterol ya HDL katabolizmasının esas merkezi olan karaciğere taşınır veya kolesteril ester transfer proteini (CETP) yoluyla IDL’ye aktarılır. Böylece HDL fazla kolesterolün çevre dokulardan kolesterolü hem salgılayan hem de katabolize eden tek organa; karaciğere taşınmasını sağlayan kolesterolün geri taşınımında görev alır.
Oksidatif Stres ve Serbest Radikaller
Oksidatif Stres ve Serbest Radikaller
Organizmada serbest radikallerin oluşum hızı ile bunların ortadan kaldırılma hızı bir denge içerisindedir ve bu durum oksidatif denge olarak adlandırılır. Oksidatif denge sağlandığı sürece organizma, serbest radikallerden etkilenmemektedir. Bu radikallerin oluşum hızında artma ya da ortadan kaldırılma hızında bir düşme bu dengenin bozulmasına neden olur. 'Oksidatif stres' olarak adlandırılan bu durum özetle: serbest radikal oluşumu ile antioksidan savunma mekanizması arasındaki ciddi dengesizliği göstermekte olup, sonuçta doku hasarına yol açmaktadır
Serbest radikaller
Serbest radikaller, dış yörüngelerinde paylaşılmamış elektron içeren kimyasal bileşiklerdir. Paylaşılmamış elektrona sahip moleküller kararsız bir haldedir. Başka bir molekülle etkileşime girerek, dış yörüngesindeki elektronu eşleme ve kararlı duruma gelme eğilimindedirler. Böylece bu moleküller herhangi bir molekül ile etkileşime girerek, elektron alırlar veya verirler. İçinde bulunduğumuz çevrede çeşitli fiziksel etkenler ve kimyasal olaylar nedeniyle devamlı bir radikal yapımı söz konusudur. Hücresel koşullarda da ciddi bir miktar ve çeşitlilikte radikaller üretilmektedir (78). Serbest radikaller 3 yolla meydana gelirler:
1. Homolitik kırılma:
Kovalent bağlı molekülde bağın ortak kullanılan elektronlardan birinin kalarak kırılması
X:Y-»X'+Y
2. Heterolitik kırılma:
Molekülden tek bir elektronun kaybı ile kırılma X:Y»* X'+ Y+
3. Elektron transferi:
Moleküle tek bir elektronun eklenmesi
A + e-—> A".
Biyolojik sistemlerde serbest radikaller en fazla elektron transferi sonucu meydana gelirler.
Serbest Oksijen Radikalleri ve Reaktif Oksijen Türleri
Oksijen havada dioksijen ya da rnoleküler oksijen olarak bilinen O2 molekülü olarak bulunur. Havada % 21 oramnda bulunmaktadır. Aerobik canlılar oksijeni yaşam için gerekli olan ısı ve kimyasal enerjiyi elde etmek için kullanırlar, bunu da karbon ve hidrojenden zengin maddeleri okside ederek yaparlar (80). Radikaller kavramından bahsedildiğinde genel olarak oksijen merkezli radikaller akla gelir. Bu kavramın başlıca gerekçeleri şunlardır:
1. Diğer atom merkezli radikaller büyük bir hızla oksijenle tepkimeye girerler ve tepkimede paylaşılmamış elektron oksijen atomu üzerine kayar, radikal özelliği oksijen atomu üzerinde devam eder.
2. Moleküîer oksijen hücrelerde devamlı olarak kullanılan bir moleküldür. Oksijeni kullanabilmek için elektron transferi ile spin kısıtlamasının aşılması gerekir. Bu nedenle de oksijen metabolizması sırasında reaktif radikal türlerinin oluşması kaçınılmazdır.
3. Elektrotllik bir atom olan oksijen, dış orbitaline elektron alarak biyomolekülleri oksitler, bu sırada kendisinin radikal türleri oluşur. Metal iyonları oksijenin bu tür oksitleyici etkilerini hızlandırır (81). Reaktif oksijen türleri rnoleküler oksijenin kısmi indirgenmesi sonucu oluşur. Ve bu oksijen kaynaklı radikaller ve nonradikalleri içeren genel bir terimdir. Hücrelerde oluşan primer serbest radikaller süperoksid (O2") ve nitrik oksittir. O2" enzimatik sistemlerin ürünü olarak ve oksijenin elektron transport sisteminde oksijenin kısmi indİrgenmesiyle oluşurken, NO nitrik oksit sentetaz tarafından oluşturulur. O2" ve NO reaktif olup hızlı bir şekilde diğer reaktif oksijen ve nitrojen türlerine dönüşürler. Böylece süperoksid hızlıca hidrojen perokside (H2O2) dönüşüp ve daha sonra katalitik geçiş elementlerinin varlığında hidroksil (OH) radikali oluştururken O2" ve NO reaksiyonu sonucunda peroksinİtrit ve daha sonra diğer reaktif nitrojen türleri oluşur
Organizmada serbest radikallerin oluşum hızı ile bunların ortadan kaldırılma hızı bir denge içerisindedir ve bu durum oksidatif denge olarak adlandırılır. Oksidatif denge sağlandığı sürece organizma, serbest radikallerden etkilenmemektedir. Bu radikallerin oluşum hızında artma ya da ortadan kaldırılma hızında bir düşme bu dengenin bozulmasına neden olur. 'Oksidatif stres' olarak adlandırılan bu durum özetle: serbest radikal oluşumu ile antioksidan savunma mekanizması arasındaki ciddi dengesizliği göstermekte olup, sonuçta doku hasarına yol açmaktadır
Serbest radikaller
Serbest radikaller, dış yörüngelerinde paylaşılmamış elektron içeren kimyasal bileşiklerdir. Paylaşılmamış elektrona sahip moleküller kararsız bir haldedir. Başka bir molekülle etkileşime girerek, dış yörüngesindeki elektronu eşleme ve kararlı duruma gelme eğilimindedirler. Böylece bu moleküller herhangi bir molekül ile etkileşime girerek, elektron alırlar veya verirler. İçinde bulunduğumuz çevrede çeşitli fiziksel etkenler ve kimyasal olaylar nedeniyle devamlı bir radikal yapımı söz konusudur. Hücresel koşullarda da ciddi bir miktar ve çeşitlilikte radikaller üretilmektedir (78). Serbest radikaller 3 yolla meydana gelirler:
1. Homolitik kırılma:
Kovalent bağlı molekülde bağın ortak kullanılan elektronlardan birinin kalarak kırılması
X:Y-»X'+Y
2. Heterolitik kırılma:
Molekülden tek bir elektronun kaybı ile kırılma X:Y»* X'+ Y+
3. Elektron transferi:
Moleküle tek bir elektronun eklenmesi
A + e-—> A".
Biyolojik sistemlerde serbest radikaller en fazla elektron transferi sonucu meydana gelirler.
Serbest Oksijen Radikalleri ve Reaktif Oksijen Türleri
Oksijen havada dioksijen ya da rnoleküler oksijen olarak bilinen O2 molekülü olarak bulunur. Havada % 21 oramnda bulunmaktadır. Aerobik canlılar oksijeni yaşam için gerekli olan ısı ve kimyasal enerjiyi elde etmek için kullanırlar, bunu da karbon ve hidrojenden zengin maddeleri okside ederek yaparlar (80). Radikaller kavramından bahsedildiğinde genel olarak oksijen merkezli radikaller akla gelir. Bu kavramın başlıca gerekçeleri şunlardır:
1. Diğer atom merkezli radikaller büyük bir hızla oksijenle tepkimeye girerler ve tepkimede paylaşılmamış elektron oksijen atomu üzerine kayar, radikal özelliği oksijen atomu üzerinde devam eder.
2. Moleküîer oksijen hücrelerde devamlı olarak kullanılan bir moleküldür. Oksijeni kullanabilmek için elektron transferi ile spin kısıtlamasının aşılması gerekir. Bu nedenle de oksijen metabolizması sırasında reaktif radikal türlerinin oluşması kaçınılmazdır.
3. Elektrotllik bir atom olan oksijen, dış orbitaline elektron alarak biyomolekülleri oksitler, bu sırada kendisinin radikal türleri oluşur. Metal iyonları oksijenin bu tür oksitleyici etkilerini hızlandırır (81). Reaktif oksijen türleri rnoleküler oksijenin kısmi indirgenmesi sonucu oluşur. Ve bu oksijen kaynaklı radikaller ve nonradikalleri içeren genel bir terimdir. Hücrelerde oluşan primer serbest radikaller süperoksid (O2") ve nitrik oksittir. O2" enzimatik sistemlerin ürünü olarak ve oksijenin elektron transport sisteminde oksijenin kısmi indİrgenmesiyle oluşurken, NO nitrik oksit sentetaz tarafından oluşturulur. O2" ve NO reaktif olup hızlı bir şekilde diğer reaktif oksijen ve nitrojen türlerine dönüşürler. Böylece süperoksid hızlıca hidrojen perokside (H2O2) dönüşüp ve daha sonra katalitik geçiş elementlerinin varlığında hidroksil (OH) radikali oluştururken O2" ve NO reaksiyonu sonucunda peroksinİtrit ve daha sonra diğer reaktif nitrojen türleri oluşur
Koroner Kalp Hastaligi Tani Yontemleri
Koroner kalp hastalığı tanı yöntemleri
Elektrokardiogram (ECG veya EKG) : Kalbin kasılma ve dinlenme durumundaki
elektiriksel aktİvitesini gösteren grafik kaydıdır. Anormal kalp atışları, hasarlı bölgeler,
yetersiz kan akışı ve kalp büyümesi, kayıtlardan anlaşılabilir.
Stres testi (egzersiz EKG): Egzersiz sırasında meydana gelen değişimlerin
izlenmesidir. Fakat tek başına koroner arter hasarını göstermede yeterli değildir.
Nükleer scanning: Kalbin pompalama gücünü ve hasarlı bölgeleri görüntülemek için
uygulanır. Genellikle radyoaktif materyal kullanılır, tarayıcı kamera ile kalp kası
tarafından alınan (sağlıklı bölge) ve alınamayan (hasarlı bölge) bölgeler tayin edilir.
Koroner anjiografi: Koroner anjiografi periferik bir arterden yerleştirilen kateterlerin koroner arterlerin orijinine kadar ilerletilmesi ve kateter içerisinden verilen radyopak maddeler ile x-ray altında koroner arter lümen anatomisinin radyografîk olarak görüntülenmesi yöntemidir. Koroner anatomiyi gösteren en önemli tanı metodudur. Katater kol veya femoral arter yoluyla kalp arterlerine kadar ilerletilir. Kalp pompalama yaparken, kalp ve damarları görsel olarak değerlendirilir. Ateroskleroza bağlı darlık ve diğer koroner arterleri ilgilendiren anomaliler ile sol ventrikül fonksiyonları değerlendirilir
Elektrokardiogram (ECG veya EKG) : Kalbin kasılma ve dinlenme durumundaki
elektiriksel aktİvitesini gösteren grafik kaydıdır. Anormal kalp atışları, hasarlı bölgeler,
yetersiz kan akışı ve kalp büyümesi, kayıtlardan anlaşılabilir.
Stres testi (egzersiz EKG): Egzersiz sırasında meydana gelen değişimlerin
izlenmesidir. Fakat tek başına koroner arter hasarını göstermede yeterli değildir.
Nükleer scanning: Kalbin pompalama gücünü ve hasarlı bölgeleri görüntülemek için
uygulanır. Genellikle radyoaktif materyal kullanılır, tarayıcı kamera ile kalp kası
tarafından alınan (sağlıklı bölge) ve alınamayan (hasarlı bölge) bölgeler tayin edilir.
Koroner anjiografi: Koroner anjiografi periferik bir arterden yerleştirilen kateterlerin koroner arterlerin orijinine kadar ilerletilmesi ve kateter içerisinden verilen radyopak maddeler ile x-ray altında koroner arter lümen anatomisinin radyografîk olarak görüntülenmesi yöntemidir. Koroner anatomiyi gösteren en önemli tanı metodudur. Katater kol veya femoral arter yoluyla kalp arterlerine kadar ilerletilir. Kalp pompalama yaparken, kalp ve damarları görsel olarak değerlendirilir. Ateroskleroza bağlı darlık ve diğer koroner arterleri ilgilendiren anomaliler ile sol ventrikül fonksiyonları değerlendirilir
Singlet Oksijen Nedir
Singlet Oksijen Nedir
Singlet oksijen yapısında eşleşmemiş elektron içermediği için serbest radikal değildir. Bununla birlikte dönme yönlerinin farklılığından dolayı oksijenin yüksek reaktif formudur ve oksijenden daha hızlı bir biyolojik moleküldür. Aldığı enerjiyi çevreye dalga enerjisi şeklinde verip oksijene geri dönebilir. Başlıca şu mekanizmalarla vücutta oluşabilir:
a) Pigmentlerin (örneğin flavin içeren nükleotidler, retinal, biluribin) oksijenli ortamda ışığı absorblamasıyla,
b) Hidroperoksİtlerin metaller varlığındaki yıkım tepkimelerinde,
c) Kendiliğinden dismutasyon tepkimeleri sırasında (örneğin fagozom içinde),
d) Prostoglandin endoperoksit sentaz, bazı sitokrom p450 tepkimelerinde, miyelo/kloro/laktoperoksidaz enzimlerinin etkileri sırasında
Singlet oksijen diğer moleküllerle etkileştiğinde ya içerdiği enerjiyi transfer eder ya da kovalent tepkimelere girer . Hücre membramndaki polıansatüre yağ asidlerİyle doğrudan reaksiyona girerek lipid peroksitlerin oluşumuna yol açar
Singlet oksijen yapısında eşleşmemiş elektron içermediği için serbest radikal değildir. Bununla birlikte dönme yönlerinin farklılığından dolayı oksijenin yüksek reaktif formudur ve oksijenden daha hızlı bir biyolojik moleküldür. Aldığı enerjiyi çevreye dalga enerjisi şeklinde verip oksijene geri dönebilir. Başlıca şu mekanizmalarla vücutta oluşabilir:
a) Pigmentlerin (örneğin flavin içeren nükleotidler, retinal, biluribin) oksijenli ortamda ışığı absorblamasıyla,
b) Hidroperoksİtlerin metaller varlığındaki yıkım tepkimelerinde,
c) Kendiliğinden dismutasyon tepkimeleri sırasında (örneğin fagozom içinde),
d) Prostoglandin endoperoksit sentaz, bazı sitokrom p450 tepkimelerinde, miyelo/kloro/laktoperoksidaz enzimlerinin etkileri sırasında
Singlet oksijen diğer moleküllerle etkileştiğinde ya içerdiği enerjiyi transfer eder ya da kovalent tepkimelere girer . Hücre membramndaki polıansatüre yağ asidlerİyle doğrudan reaksiyona girerek lipid peroksitlerin oluşumuna yol açar
Hiperlipidemi Nedir
Hiperlipidemi Nedir
Dislipîdemi kanda anormal lipid ve lipoprotein konsantrasyonlarının olduğu bir durumdur. Deneysel ve klinik çalışmalar, aterosklerozun önde gelen nedenlerinden birinin hiperlipidemi olduğunu göstermektedir. Aterosklerozun ortaya çıkmasında en önemli basamak LDL-K'un oksidatif değişime uğramasıdır. Damar duvarına girip oksidasyona uğrayan LDL-K, sitokinlerin salınımımn stimulasyonu ve NO inhibisyonu yoluyla endotelyal hasar oluşturarak aterosklerozu hızlandırmaktadır (68). Küçük, yoğun LDL partikülleri büyük LDL partiküllerinden daha aterojeniktir ve LDL-K'nün oksidasyonunu aynı zamanda aterojenitesini arttırır (69).Yine Rueda-Clausen ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada dislipideminin endotelyal fonksiyon bozukluğu ve artmış inflamatuvar markırlar ile ilişkili olduğu desteklenmektedir. Yapılan epidemiyolojik çalışmalarda total kolesterol (TK) ve LDL-K seviyeleri ile KAH sıklığı ve ilerlemesi arasındaki ilişki ortaya konmuştur. Ayrıca HDL-K ile KAH arasında kuvvetli bir ters ilişkinin olduğu 1970'li yıllardan beri ifade edilmiş, muhtelif çalışmalarda bu ilişki T-K ve LDL-K'ünkinden daha üstün bulunmuştur (67,70). Yeni çalışmalar trigliseriddeki hafif artışların koroner olayların riskini artırdığını ve özellikle yeni lezyon oluşumuna neden olduğunu göstermiştir (70), Dislipidemİ, KAH oluşumunda Önemli bir risk faktörü olup, bu risk kolesterol düşürücü tedavi ile azaltılabilmektedir. HT, sigara, diyabete ilave olarak, serum kolesterolünde yükselme serebral vasküler hastalıklar ve KAH gelişimi için bağımsız risk faktörü olarak kabul edilmektedir. Kolesterol düzeyi ile KAH mortalitesi arasında lineer bir ilişki söz konusudur. Total kolesterolde her 20 mg/dl artış, KAH mortalitesinde %12Tik bir artışa sebep olmaktadır (71). Ayrıca Framingham (72) kalp çalışması total kolesteroldeki her %1 yükselmenin KAH riskinde yaklaşık %2 artışa sebep olduğunu göstermiştir.
Toplumumuzda olumsuz lipid profilini belirleyen en önemli göstergeler yüksek T-KOL/HDL-K oranı ve düşük apoAl/apoB oranıdır. Bu oranlarda özellikle belirleyici olan HDL-K'ün diğer toplumlara göre düşüklüğünün önem taşıdığı çeşitli çalışmalarda vurgulanmıştır (14). Artmış T-KOL/HDL-K oranı genellikle artmış T-KOL ve/veya azalmış HDL-K nedeniyledir. Hipertriglİseridemi çoğunlukla prematür KAH ile ilişkilidir. Diğer yandan düşük HDL-K ileriki kardiyovasküler olaylar için ispatlanmış bağımsız bir risk faktörüdür (73). HDL nin majör protein bileşeni olan apo A-l aterosklerotik lezyonlarda makrofaj köpük hücrelerinden kolesterol akışını sağlar. Bugünkü modele göre HDL dinamik bir sistem olarak çalışır. Hücrelerden fazla kolesterolü taşır, atılım için karaciğere transfer eder ve vücuttaki bütün kolesterolün devamlılığını sağlar. HDL-K, apoB İçeren LDL-K ve VLDL-K'ün damar duvarına zarar verici etkisini azaltan koruyucu bir etkiye sahiptir. HDL-K metabolik olarak apoB içeren lipoproteinlerle ilişkilidir; düşük HDL-K seviyeleri sıklıkla artmış serum trigliserid ve VLDL-K'lü kişilerde bulunur, bu profil yüksek KAH riski taşır. Ayrıca düşük HDL-K seviyeleri trigliserid metabolizmasının anormal olduğu obezite, metabolik sendrom veya tip 2 diyabette de görülür. HDL-K aynı zamanda egzersiz ve sigaradan da etkilenir (74). HDL-K için risk eşik değeri erkekler için 35 mg/dL, kadınlar için 45 mg/dL olarak tanımlanmıştır (75). HDL-KMeki 1 mg/dL' lik artışın %2-V lük düşük KAH riski ile ilişkilidir
Lipoprotein (a) KAH için bağımsız bir risk faktörüdür, Lp (a) partikülleri 1:1 oranında apo (a) ve apo (B) içerir. Aterogeneze katılma mekanizması 3 şekildedir;
1) Vasküler duvardaki glikozaminoglikanlara ve diğer yapılara sıkı bir şekilde bağlanır,
2) Plazminojen ile yapısal benzerliğine bağlı olarak bozulmuş fıbrinolizise sebep olur ve Lp (a) plazminojen aktivatör inhibitör-1 'in sentezini düzenler,
3) Düz kas hücre proliferasyonunu uyarır.
Dislipîdemi kanda anormal lipid ve lipoprotein konsantrasyonlarının olduğu bir durumdur. Deneysel ve klinik çalışmalar, aterosklerozun önde gelen nedenlerinden birinin hiperlipidemi olduğunu göstermektedir. Aterosklerozun ortaya çıkmasında en önemli basamak LDL-K'un oksidatif değişime uğramasıdır. Damar duvarına girip oksidasyona uğrayan LDL-K, sitokinlerin salınımımn stimulasyonu ve NO inhibisyonu yoluyla endotelyal hasar oluşturarak aterosklerozu hızlandırmaktadır (68). Küçük, yoğun LDL partikülleri büyük LDL partiküllerinden daha aterojeniktir ve LDL-K'nün oksidasyonunu aynı zamanda aterojenitesini arttırır (69).Yine Rueda-Clausen ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada dislipideminin endotelyal fonksiyon bozukluğu ve artmış inflamatuvar markırlar ile ilişkili olduğu desteklenmektedir. Yapılan epidemiyolojik çalışmalarda total kolesterol (TK) ve LDL-K seviyeleri ile KAH sıklığı ve ilerlemesi arasındaki ilişki ortaya konmuştur. Ayrıca HDL-K ile KAH arasında kuvvetli bir ters ilişkinin olduğu 1970'li yıllardan beri ifade edilmiş, muhtelif çalışmalarda bu ilişki T-K ve LDL-K'ünkinden daha üstün bulunmuştur (67,70). Yeni çalışmalar trigliseriddeki hafif artışların koroner olayların riskini artırdığını ve özellikle yeni lezyon oluşumuna neden olduğunu göstermiştir (70), Dislipidemİ, KAH oluşumunda Önemli bir risk faktörü olup, bu risk kolesterol düşürücü tedavi ile azaltılabilmektedir. HT, sigara, diyabete ilave olarak, serum kolesterolünde yükselme serebral vasküler hastalıklar ve KAH gelişimi için bağımsız risk faktörü olarak kabul edilmektedir. Kolesterol düzeyi ile KAH mortalitesi arasında lineer bir ilişki söz konusudur. Total kolesterolde her 20 mg/dl artış, KAH mortalitesinde %12Tik bir artışa sebep olmaktadır (71). Ayrıca Framingham (72) kalp çalışması total kolesteroldeki her %1 yükselmenin KAH riskinde yaklaşık %2 artışa sebep olduğunu göstermiştir.
Toplumumuzda olumsuz lipid profilini belirleyen en önemli göstergeler yüksek T-KOL/HDL-K oranı ve düşük apoAl/apoB oranıdır. Bu oranlarda özellikle belirleyici olan HDL-K'ün diğer toplumlara göre düşüklüğünün önem taşıdığı çeşitli çalışmalarda vurgulanmıştır (14). Artmış T-KOL/HDL-K oranı genellikle artmış T-KOL ve/veya azalmış HDL-K nedeniyledir. Hipertriglİseridemi çoğunlukla prematür KAH ile ilişkilidir. Diğer yandan düşük HDL-K ileriki kardiyovasküler olaylar için ispatlanmış bağımsız bir risk faktörüdür (73). HDL nin majör protein bileşeni olan apo A-l aterosklerotik lezyonlarda makrofaj köpük hücrelerinden kolesterol akışını sağlar. Bugünkü modele göre HDL dinamik bir sistem olarak çalışır. Hücrelerden fazla kolesterolü taşır, atılım için karaciğere transfer eder ve vücuttaki bütün kolesterolün devamlılığını sağlar. HDL-K, apoB İçeren LDL-K ve VLDL-K'ün damar duvarına zarar verici etkisini azaltan koruyucu bir etkiye sahiptir. HDL-K metabolik olarak apoB içeren lipoproteinlerle ilişkilidir; düşük HDL-K seviyeleri sıklıkla artmış serum trigliserid ve VLDL-K'lü kişilerde bulunur, bu profil yüksek KAH riski taşır. Ayrıca düşük HDL-K seviyeleri trigliserid metabolizmasının anormal olduğu obezite, metabolik sendrom veya tip 2 diyabette de görülür. HDL-K aynı zamanda egzersiz ve sigaradan da etkilenir (74). HDL-K için risk eşik değeri erkekler için 35 mg/dL, kadınlar için 45 mg/dL olarak tanımlanmıştır (75). HDL-KMeki 1 mg/dL' lik artışın %2-V lük düşük KAH riski ile ilişkilidir
Lipoprotein (a) KAH için bağımsız bir risk faktörüdür, Lp (a) partikülleri 1:1 oranında apo (a) ve apo (B) içerir. Aterogeneze katılma mekanizması 3 şekildedir;
1) Vasküler duvardaki glikozaminoglikanlara ve diğer yapılara sıkı bir şekilde bağlanır,
2) Plazminojen ile yapısal benzerliğine bağlı olarak bozulmuş fıbrinolizise sebep olur ve Lp (a) plazminojen aktivatör inhibitör-1 'in sentezini düzenler,
3) Düz kas hücre proliferasyonunu uyarır.
Aterogenezde Endotel Disfonksiyon
Aterogenezde Temel Basamaklar
Endotel Disfonksiyonu
Endotelyal disfonksiyon tanım olarak endotel hücrelerinde nitrik oksitin (NO) ulaşüabilirliğindekİ bozukluk ve oksîdatif stres nedeni ile endotel hücrelerinin fonksiyonel ve geri dönüşümlü olarak değişime uğramasıdır (32). NO'un biyoyararlanımı normal vasküîer fonksiyonların devamında kritik bir faktördür. Endotelde endoteliyal nitrik oksit sentetaz (eNOS) L-arginini L-sitrülin ve NO' ya çevirir. Birçok kardiyovasküler risk faktörleri farklı mekanizmalarla NO seviyelerini negatif yönde etkilerler. Süperoksid anyonlarını içeren reaktif oksijen türleri NO ile reaksiyona girerek NO'nun biyoyararlanımmı azaltırlar, bu da endotele bağlı vazorelaksasyonu bozarak aterogenezde Önemli rol oynar (33). Ateroskîerozun en erken görülen patolojik değişikliği subintimal kalınlaşma olup, patogenezde ilk temel basamağı endotel disfonksiyonu oluşturur (34). Bu nedenle endotel disfonksiyonu, ateroskîerozun klinik bulguları ortaya çıkmadan önceki ilk öncü patolojik bulgusudur (19). Oksi-LDL, IL-1, bazı antikorlar ve birçok faktör endotel hasarına sebep olur. Hasara uğramış endotel, vazoaktif maddeleri ortama salarak inflamasyon, trombosit birikimi ve vazokonstrüksiyona sebep olarak aterosklerozu başlatır
LDL'nm Oksidasyonu
Makrofaj alımı ve kolesterolün hücresel birikimi için ön koşul, LDL-K'nün oksidatif değişimidir. Oksidatif sürecin başlayışı lipoperoksidlerin hücre içi üretimi ile uyarılır. Lipoperoksidler serbest oksijen radikallerinin LDL'ye aktarılmasıyla meydana gelir. Bunlar daha sonra lipid peroksidasyonu denilen bir seri kimyasal reaksiyonu başlatırlar. Bu kimyasal reaksiyonlar lesitinin lizolesitine membrana bağlı fosfolipaz A2 enzimi tarafından dönüştürülmesi ile devam eder. Lipid peroksidasyonu plazma membranının lipid komponentlerinin yıkımına katkıda bulunur ayrıca lipoperoksidlerin oluşumunu ve yağ asitlerinin şahmınım artırır. Lipoperoksidler yağ asitlerinde bulunan çift bağın kimyasal yapısını değiştirdiğinden dolayı plazma membranma toksiktİr. Aynı zamanda LDL-K'ün LDL reseptörüne bağlanmasını engellemek için apolipoprotein B (Apo B) ve fosfolipidler ile birleşir. LDL-K asetilasyona uğrayarak okside forma dönüşür bu da reseptörlere bağlanmasını olanaksız hale getirir. Oksi-LDL makrofajlar için potent kemoatraktan olan îizofosfotidil kolin içerir. Lizofosfotidil kolin endotel içinde bulunan interseİüler adezyon molekülü-1 gibi vasküler hücre adezyon moleküllerini artırır ve buna bağlı olarak monosit adezyonunu arttırır.Bu LDL makrofajlan çöpçü molekül olarak kullanır. Oksİ-LDL daha sonra monosit motilitesini azaltır. LDL-K'ü fagosite eden makrofajlar köpük hücre adını alır (15). OksiLDL, aterojenik olaya 4 mekanizma île katılır:
1. Oksi-LDL, makrofajlar tarafından kolesterol birikmesi sonucunda "down" regülasyona uğramayan "scavanger" reseptörler aracılığıyla alınır, böylece köpük hücre ve lezyon oluşumuna katılırlar.
2. Oksi-LDL, monositler için düz kas hücresi ve endotelden salman faktörler gibi kimyasal çekici "kemoatraktan" maddedir. Onların damar intimasma göçlerini hızlandırır.
3. Oksi-LDL, makrofajlarm intimadan plazmaya kaçışını önleyerek arter intimasındaki kalış süresini uzatır.
4. Oksi-LDL, arter duvarındaki hücreler için "sitotoksiktir". Hücresel hasar, belki de endotel hasar oluşturabilir (22). Kısaca oksi-LDL'nin gözlemlenen iki tür zararlı etkisi vardır. Birincisi endotel ve diğer hücrelere sitotoksik olmasıdır. Böylece arteriyel hücrelere direkt zarar verir. İkincisi oksi-LDL alımının regüle edilememesi ve makrofaj köpük hücre olumuna sebep olmasıdır
Endotel Disfonksiyonu
Endotelyal disfonksiyon tanım olarak endotel hücrelerinde nitrik oksitin (NO) ulaşüabilirliğindekİ bozukluk ve oksîdatif stres nedeni ile endotel hücrelerinin fonksiyonel ve geri dönüşümlü olarak değişime uğramasıdır (32). NO'un biyoyararlanımı normal vasküîer fonksiyonların devamında kritik bir faktördür. Endotelde endoteliyal nitrik oksit sentetaz (eNOS) L-arginini L-sitrülin ve NO' ya çevirir. Birçok kardiyovasküler risk faktörleri farklı mekanizmalarla NO seviyelerini negatif yönde etkilerler. Süperoksid anyonlarını içeren reaktif oksijen türleri NO ile reaksiyona girerek NO'nun biyoyararlanımmı azaltırlar, bu da endotele bağlı vazorelaksasyonu bozarak aterogenezde Önemli rol oynar (33). Ateroskîerozun en erken görülen patolojik değişikliği subintimal kalınlaşma olup, patogenezde ilk temel basamağı endotel disfonksiyonu oluşturur (34). Bu nedenle endotel disfonksiyonu, ateroskîerozun klinik bulguları ortaya çıkmadan önceki ilk öncü patolojik bulgusudur (19). Oksi-LDL, IL-1, bazı antikorlar ve birçok faktör endotel hasarına sebep olur. Hasara uğramış endotel, vazoaktif maddeleri ortama salarak inflamasyon, trombosit birikimi ve vazokonstrüksiyona sebep olarak aterosklerozu başlatır
LDL'nm Oksidasyonu
Makrofaj alımı ve kolesterolün hücresel birikimi için ön koşul, LDL-K'nün oksidatif değişimidir. Oksidatif sürecin başlayışı lipoperoksidlerin hücre içi üretimi ile uyarılır. Lipoperoksidler serbest oksijen radikallerinin LDL'ye aktarılmasıyla meydana gelir. Bunlar daha sonra lipid peroksidasyonu denilen bir seri kimyasal reaksiyonu başlatırlar. Bu kimyasal reaksiyonlar lesitinin lizolesitine membrana bağlı fosfolipaz A2 enzimi tarafından dönüştürülmesi ile devam eder. Lipid peroksidasyonu plazma membranının lipid komponentlerinin yıkımına katkıda bulunur ayrıca lipoperoksidlerin oluşumunu ve yağ asitlerinin şahmınım artırır. Lipoperoksidler yağ asitlerinde bulunan çift bağın kimyasal yapısını değiştirdiğinden dolayı plazma membranma toksiktİr. Aynı zamanda LDL-K'ün LDL reseptörüne bağlanmasını engellemek için apolipoprotein B (Apo B) ve fosfolipidler ile birleşir. LDL-K asetilasyona uğrayarak okside forma dönüşür bu da reseptörlere bağlanmasını olanaksız hale getirir. Oksi-LDL makrofajlar için potent kemoatraktan olan îizofosfotidil kolin içerir. Lizofosfotidil kolin endotel içinde bulunan interseİüler adezyon molekülü-1 gibi vasküler hücre adezyon moleküllerini artırır ve buna bağlı olarak monosit adezyonunu arttırır.Bu LDL makrofajlan çöpçü molekül olarak kullanır. Oksİ-LDL daha sonra monosit motilitesini azaltır. LDL-K'ü fagosite eden makrofajlar köpük hücre adını alır (15). OksiLDL, aterojenik olaya 4 mekanizma île katılır:
1. Oksi-LDL, makrofajlar tarafından kolesterol birikmesi sonucunda "down" regülasyona uğramayan "scavanger" reseptörler aracılığıyla alınır, böylece köpük hücre ve lezyon oluşumuna katılırlar.
2. Oksi-LDL, monositler için düz kas hücresi ve endotelden salman faktörler gibi kimyasal çekici "kemoatraktan" maddedir. Onların damar intimasma göçlerini hızlandırır.
3. Oksi-LDL, makrofajlarm intimadan plazmaya kaçışını önleyerek arter intimasındaki kalış süresini uzatır.
4. Oksi-LDL, arter duvarındaki hücreler için "sitotoksiktir". Hücresel hasar, belki de endotel hasar oluşturabilir (22). Kısaca oksi-LDL'nin gözlemlenen iki tür zararlı etkisi vardır. Birincisi endotel ve diğer hücrelere sitotoksik olmasıdır. Böylece arteriyel hücrelere direkt zarar verir. İkincisi oksi-LDL alımının regüle edilememesi ve makrofaj köpük hücre olumuna sebep olmasıdır