PARAOKSONAZ ENZİMİNİN HASTALIKLARLA OLAN İLİŞKİSİ HATİCE EZGİ BAL T.C. Balıkesir Üniversitesi / Fen-Edebiyat Fakültesi / Kimya Bölümü AMAÇ: Bu çalışmanın amacı çok yönlü bir enzim olan paraoksonazın normal fizyolojik özelliklerinin yanı sıra hastalıklarla olan ilişkilerini incelemektir. PARAOKSONAZ (PON1) ENZİMİ NEDİR? PON1 enzimi glikoprotein yapısında olup karaciğer tarafından sentez edilen, aromatik karboksilik asit esterlerini hidroliz eden ve HDL'ye sıkıca bağlı olan bir esterazdır. İlk olarak 1946 yılında Abraham Mazur tarafından keşfedilen enzim, sonraki yıllarda insan serum paraoksonazı (hPON1) olarak tanımlanmış olup son derece zehirli organofosfat tarım ilacı parathionun toksik metaboliti paraoksonu (organofosfat substratı) hidroliz edebilmesinden dolayı bu ismi almıştır [1]. + H2O PON1 paraokson P-nitro fenol Dietil fosfat PON1’İN FONKSİYONLARI I. PON1, bazı organofosfat bileşiklerini ve sinir gazlarını hidroliz ederek detoksifikasyon sağlar [2]. OP VE SİNİR GAZLARININ DETOKSİFİKASYONU II. PON1 özellikle LDL lipitlerinin yükseltgenmesini önleyerek ve lipit peroksitlerini metabolize ederek aterosklerozise karşı koruyuculuğunu, sahip olduğu laktonaz aktivitesine bağlı olarak göstermektedir. Laktamlar PON1’in substratını oluşturmazlarken, enzimi inhibe ederler [2]. III. PON1 , organofosfatların hidrolizi ile düşük yoğunluklu lipoprotein (LDL) oksidasyonunu ve lipoprotein peroksidasyonunu önleyerek bir antioksidan görevi görür [2] . Sinir gazları Dietil fosfat Organofosforus İnsektisit Organofosforus oxon Lakton hidrolizi 1) PARAOKSONAZ – KANSER İLİŞKİSİ PON1, hücre içinde ve dışında serbest radikal temizleyici sistemler arasında yer aldığından farklı kanserlerin nedenleri ve önlenmesindeki rolü tespit edilmiştir.Lipid peroksidasyonu son ürünleri ve serbest oksijen radikalleri tümör oluşumuna neden olur. Lipid peroksidasyonu sonucunda karsinojenik yağda çözünen radikaller oluşur ve PON1, bu radikallerle bağlanır. PON1’in, yağda çözünen radikalleri metabolize etme özelliğine sahip olduğu düşünülmektedir ve PON1 aktivitesinin serumda ve makrofajlarda oksidatif stres ile ters orantılı olduğu öne sürülmektedir [3]. 2) PARAOKSONAZ –ALZHEİMER HASTALIĞI İLİŞKİSİ Alzheimer hastalarında PON1 aktivitesi anlamlı derecede düşük olup, R alleli taşıyan hastalar Q alleli taşıyanlara göre yüksek serum PON1 aktivitesi gösterirler. Alzheimer hastalarını vasküler demans ve sağlıklı kişilerden ayırt etmek için 192 PON1 polimorfizminin güvenilir bir belirteç olduğu sonucuna varmışlardır [1]. 3) PARAOKSONAZ –KORONER ARTER HASTALIĞI (KAH) İLİŞKİSİ HDL’nin üzerinde bulunan kalsiyuma bağlı paraoksonazın, okside olmuş lipidlerin metabolizması ve aterosklerozdan korumada önemli fizyolojik rolü vardır. PON1 ile ateroskleroz arasındaki ilişki HDL’nin anti- aterojenik özelliklerine bağlanmaktadır. Biyolojik olarak aktif olan LDL’yi hidrolizleyen PON1, lipid peroksit oluşumunu anlamlı olarak azaltarak yağlı çizgi (fatty streak) oluşumunu önlemede koruyucu rol üstlenir. HDL üzerinde amino ucundaki hidrofobik bölgede apo A-I ile ilişkili PON1, LDL oksidasyonu ile oluşan proinflamatuar molekülleri parçalayıp vasküler hastalık riskini azaltabilir [1]. 4) PARAOKSONAZ–METABOLİK SENDROM İLİŞKİSİ Kardiyovasküler hastalıklar için risk oluşturan metabolik sendromda; oksidatif stresin insülin direncinden sorumlu olduğu ve bu durumun antioksidan kapasitenin aşılması sonucu PON1 aktivitesinde azalmaya neden olduğu ileri sürülmektedir [1]. 5) PARAOKSONAZ-DİYABET İLİŞKİSİ Hipergliseminin oksidatif stres ve ateroskleroza zemin hazırladığı düşünülürse, diyabetli olgularda paraoksonazın rolü ortaya çıkar. Diyabette PON1 aktivitesinin azaldığı pek çok çalışmada tespit edilmiştir. Bu azalmanın diyabetik hastalarda oksidatif stresin artması sonucu antioksidan kapasitenin azalmasına bağlı olabileceği düşünülmektedir [4]. KAYNAKLAR [1]Sema UYSAL , Yeni Tıp Dergisi, Derleme, 2011, s.136-141 [2]Gülden BAŞKOL, Derleme, 2004 [3]Ramazan MEMİŞOĞULLARI, Konuralp Tıp Dergisi, Derleme, 2010, s.24 [4]Hümeyra ÖZTÜRK, Uzmanlık tezi, 2008 SONUÇ Paraoksonaz ve enzimolojisinin anlaşılmasında çok yol katedilmiştir. Paraoksonazın, metabolik sendromdan kansere uzanan spektrumda birçok hastalıkta rolü olduğu gösterilmiştir.Bu da paraoksonazı, bu hastalıklarla ilgilenen araştırmacılar için ideal bir biyomolekül ve belirteç yapmıştır. DANIŞMAN DOÇ.DR.NAHİT GENCER Bu çalışmamdaki katkılarından dolayı danışmanım NAHİT GENCER’E teşekkürler…