Plazma ve eritrositler arasında sistin ? sistein döngüsü

Abstract

Sunulan çalışmanın amacı sistin-sistein döngüsünün eritrositler ve plazma arasında bir işlevinin olup olmadığının belirlenmesidir. Sunulan bu çalışmada farklı ozmolaritelere sahip değişik miktarlarda sistin içeren eritrositler krebs ringer fosfat tamponuna inkübasyona bırakılırlar. Sonuçlar gösteriyor ki; tamponun ozmolaritesi 310 mOsmol/L olduğunda eritrositler sistini çevrelerinden temin etmiyorlar. Ayrıca eritrositlerde sistin-sistein döngüsü bu izomolar tamponda gözlenmemektedir. Bununla birlikte 1200-1400 mOsmol/L arasında değişiklik gösteren böbrek özünde hiperozmolar bir tampona maruz bırakıldıklarında eritrositler sistini çevrelerinden temin etmeye başlarlar ve sistin-sistein döngüsüne yol açarlar. Sistin temini ve sistin-sistein döngüsü, eritrositler ve tampondaki serbest -SH konsantrasyonlarının ölçümlerindeki değişimlerle karakterize edilirler. Eritrositler 1 mM sistin içeren 1250 ve 1300 mOsm/L tamponda inkübe edildikten sonra ortamdaki serbest ?SH konsantrasyonları sırasıyla 0,102 ± 0,002 ve 0,241 ± 0,013 µmol/ml/Eritrosit e ulaşır. Sonuçlarımız, eritrositlerin çoğunlukla böbrek özünde yaygın olan hiperozmolar bölgede sistin-sistein döngüsünü sergilediklerini göstermektedir. Bu sonuçlar ayrıca bu yöntemin biyolojik olarak aktif ve enerjiye bağlı olan bir yöntem olduğunu da göstermektedir. Gözlemlenen sistin-sistein döngüsü eritrositler düşük sıcaklıklarda ve glikoz yokluğunda inkübe edildiklerinde inhibe olmaktadırlar. Sonuçlarımızın önerdiği nokta; hiperozmolar şartlara maruz kaldıklarında eritrositler sistini temin eder, hücre içinde sisteine indirger ve ardından çevrelerine geri salarlar. Eritrositlerin plazmanın sistin ve sistein konsantrasyonlarının düzenlenmesinde bir rolü olabilir ve bu yüzden plazmanın redoks durumunun düzenlenmesine katkıda bulunuyor olabilir.

The objective of the present study was to determine if a cystine-cysteine cycle operates between the erythrocytes and the plasma. In the present study we incubated the erythrocytes in krebs ringer phosphate buffer with different osmolarity containing different amounts of cystine. Our results show that erythrocytes do not uptake cystine from the environment when the osmolarity of the buffer is 310 mOsmol/L. Erythrocytes also do not operate a cystine-cysteine cycle in this isoosmolar buffer. However when exposed to hyperosmolar buffer in the ranges that occur in the kidney medulla which is in between 1200-1400 mOsmol/L erythrocytes start to uptake cystine from the environment and induce a cystine-cysteine cycle. The cystine uptake and cystine-cysteine cycle were characterized by measurement of changes in the free-SH concentrations in erythrocytes and in the buffer. Following incubation of erythrocytes in 1 mM cystine containing 1250 and 1300 mOsmol/L buffer, the free-SH concentrations in the buffer reached to 0.102 ? 0.002 and 0.241 ? 0.013 ? mol/ml/erythrocyte respectively. Our results demonstrate that erythrocytes display a cystine-cysteine cycle in hyperosmolar environment which is prevailed mainly in the kidney medulla. Our results also display that this process is biologically active and energy dependent. The observed cystine-cysteine cycle is inhibited when the erythrocytes are incubated at lower temperatures and in the absence of glucose. Our results suggest that erythrocytes uptake cystine, intracellulary reduce it to cysteine and release it back to the environment when exposed to hyperosmolar conditions. Erythrocytes may have a role in the regulation of plasma cystine and cysteine concentrations and thus may contribute to the regulation neoplasma redox status.