Üreminin karbohidrat intoleransında parathormon ve kalmodulinin rolünün araştırılması

Abstract

ÖZET Kronik böbrek yetmezlikli hastalarda görülen karbohidrat intoleransının önemli bir komponentini insülin salınım bozukluğu oluşturur. Üremik pankreas adacıklarında gösterilmiş fonksiyonel ve metabolik bozukluklardan biri Ca2+ATPaz enziminin aktivitesinde azalmadır. Bu çalışmada, üremi ve sekonder hiperparatiroidi tablosunda ortaya çıkan bu bozukluğun patogenezini aydınlatmak amacıyla, bu tabloda kalmodulinin yeri, kalmodulin-enzim etkileşimi ve parathormonun etkisi normal, üremik ve paratiroidektomili(PTX)- üremik sıçanlardan elde edilen pankreas adacıklarında incelendi. Normal, KBY ve KBY-PTX grupları arasında adacıkların kalmodulin içerikleri açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (Sırasıyla, 26 1± 11.9 pg/ug protein, 230±18.1 pg/ug protein, 270±16.7 pg/ug protein). KBY grubundaki Ca2+ATPaz'in bazal Vmax değeri (9.6±0.54 umol ATP/mg protein.h), normal grupta (14.6±0.52 umol ATP/mg protein.st) ve KBY-PTX grubunda (14.8Ü.00 umol ATP/mg protein.st ) bulunan değerlere göre anlamlı olarak düşüktü (p<0.01). Son iki gruba ait değerler arasında anlamlı fark saptanmadı. Normal grupta kalmodulin, Vmax'ta anlamlı bir artışa neden olurken (14.6±0.52'den 21.5Ü.5 umol ATP/mg protein.sfe), aynı derecede etkiyi KBY grubunda oluşturamadı (9.6±0.54'den 11.3±0.63 umol ATP/mg protein.st). KBY-PTX grubunda, enzimin Vmax değerinin kalmoduline cevabı normal grup ile benzerdi (14.8±1.00'dan 23.0±1.35 umol ATP/mg protein.st). 58Bu bulgular, enzimin aktivitesindeki azalmanın kalmodulin eksikliğine değil, enzimin kalmoduline cevabında bir azalmaya sekonder olduğunu, KBY oluşumu öncesi uygulanan paratiroidektomi ile önlenebildiğim gösteriyor. Kalmodulin cevapsızlığmm nedeni, KBY ve sekonder hiperparatiroidi tablosunda (önceki çalışmalarda saptanmış olan) hücrenin ATP içeriğindeki düşüş olabilir, zira kalmodulin enzimin fosforilasyon ve defosforilasyonunu hızlandırarak etki gösterir. Çalışmanın ikinci kısmında, PTH'un enzim üzerindeki direkt etkisi incelendi. İntakt adacıklarda, PTH'un düşük dozlarının (0.0625 ve 0.125x10` ^M) enzim aktivitesini stimüle ettiği, daha yüksek dozların (0.25, 0.5, 1.0, 2.0 ve 4.0x10`7M) ise inhibitor etkisi olduğu görüldü. Hormon membran homojenatlanna eklendiğinde enzim üzerinde hiçbir etki gözlenmedi. Verapamil (20uM), hormonun intakt adacıkların enzimi üzerindeki hem stimülan hem de inhibitor etkileri engelledi. Bu sonuçlar, PTH'un pankreas adacıklarının Ca2+ATPaz enzimi üzerinde direkt bir etkisi olmadığım gösteriyor. îzlenen etkiler, muhtemelen hormonun hücre içine kalsiyum girişini arttırıcı etkisine bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. Temel patolojinin PTH fazlalığına bağlı olarak gelişen sellüler hiperkalsemi ve sonucunda bu tabloya eklenen ATP düzeyinde düşüş olduğu görülmektedir. Kalsiyum toksisitesi sekonder hiperparatiroidi nedeniyle ortaya çıktığından, PTH fazlalığını ortadan kaldırarak veya kalsiyum kanal blokerleri ile hormonun hücre içine kalsiyum girişini arttırması önlenerek bu tablonun oluşması engellenebilir. 59