Amaç Eritrosit biyokimyası hakkında bilgi sahibi olmak

Öğrenim hedefleri RBC yapısını tanımlayabilecek, RBC metabolizmasını tanımlayabilecek, RBC üretiminin nasıl düzenlendiğini tanımlayabilecek, Anemi nedenlerini sıralayabilecek, RBC prooksidan-antioksidan dengesini tanımlyabilecek, MetHb nedenlerini sayabilecek, RBC mebran lipidleri ve proteinlerini sayabilecek ABO kan gruplamasını açıklayabilecek, Neutrofillere spesifik enzimleri tanımlayabilecekler.

RBC’nin etkilendiği bazı önemli hastalıklar Demir eksikliği anemisi Methemoglobinemi Hemoglobinopatiler Megaloblastik anemi Hemolitik anemiler

İntrasellüler organel yok Nukleusu yok Çok basit bir yapı İntrasellüler proteinlerin %95’i Hb Hb’ini çevreleyen hücre membranı ve hücre iskeleti İntrasellüler organel yok Nukleusu yok

Metabolik olarak durgun değil Sentezlenen ATP Bikonkav şeklinin korunmasında İyon transportunun düzenlenmesinde (Na-K ATPaz) Suyun hücre içi ve dışına transportunda

Eritrosit majör fonk.u nedir?

Eritrosit majör fonk.u

Normal RBC sayısı 4-6 milyon/L Normal Hb 12-18 g/dL Normal Hct %37-52 Normal yaşam süresi 120 gün

Hergün %1’i dolaşımdan uzaklaşır Retikülosit dolaşıma geçtiğinde ribozom ve ER elemetlerini hala içerir Protein sentezleyebilir 24 saat içinde organellerini kaybeder

Anemi RBC sayısı ve Hb içeriğinde azalma Kan kaybı; akut ya da kronik Eritropoezde bozukluğa yol açan eksiklikler; demir, vitamin B12, folat Hemoliz; Ekstrinsik faktörler; değişik ab.’ler, yılan zehiri İntrinsik faktörler; Membran proteinlerinde genetik defekt Enzim eksikliği Hemoglobinopatiler Parazitik enf.lar

Megakaryocyte Erythroid Hematopoietic Stem Cells Multipotent Progenitors Lymphocytes SCF TPO Common Myeloid Progenitors Monocytes Granulocytes IL3, SCF TPO Megakaryocyte Erythroid Progenitors EPO TPO Erythrocyte Progenitors Megakaryocyte Progenitors TPO EPO Platelets Erythrocytes

EPO Böbreklerde sentezlenen glikoprotein yapıda bir hormon Hipoksiye yanıt olarak kana salınır

EPO-EPOR

RBC metabolik yakıt olarak ne kullanır? GLUKOZ Kolaylaştırılmış diffüzyon GLUT1, düşük Km

Metabolizma ATP üretimi  glikoliz Oksidatif fosforilasyon  İyon ve su dengesi için birçok taşıyıcı Hücre içine giren glukozun %5-10’u pentoz fosfat yoluna  NADPH NADPH  GSH rejenerasyonu NADH  Hb-Fe+2

GLUKOZ Gliseraldehid-3-P G-3-PD BPG Mutaz 1,3-Bifosfogliserat ADP Fosfogliserat Kinaz 2,3-BPG ATP 2,3-BPG Fosfataz 3-Fosfogliserat

SOD, katalaz ve GSH oksidatif stresten korunmada önemli Süperoksit üretimi O2 + e-  O2. NADPH oksidaz 2O2 + NADPH  2O2. + NADP + H+ SOD 2O2. +2H+  H2O2 + O2 Katalaz H2O2  H2O + O2 MPO H2O2 + X- + H+  HOX + H2O GPx 2GSH + H2O2  GSSG + 2H2O Fenton rxn.u Fe+2 + H2O2  Fe+3 + OH. + OH- Haber-Weiss rxn.u O2. + H2O2  O2 + OH. + OH- G6PD G6P + NADP  6PG + NADPH + H+ GRed GSSG + NADPH + H+  2GSH + NADP Süperoksit üretimi Hb otooksidasyonu sonucu MPO Br, Cl gibi halidleri kullanarak hipohalus asidleri oluşturur

G6PD eksikliği Hemolitik anemiye neden olur Afrika, Akdeniz ve Asya’nın bazı bölgelerinde sık 300’den fazla genetik varyantı tanımlanmış Enzim eksikliği olanların bakla yemesi, primakin ve sulfonamid gibi ilaçların alınması hemolitik krizi tetikleyebilir Hb –SH gruplarının oksidasyonu Heinz cisimcikleri

G6PD aktivitesinde azalma G6PD geninde mutasyon G6PD aktivitesinde azalma NADPH düzeyinde azalma GSSG  GSH rejenerasyonunda azalma Oksidatif stres (Hb ve membran proteinlerinin oksidayonu) Hemoliz

Hemolitik anemi nedenleri

Hemolitik anemide lab. testleri İndirek bilirubin  Retikülosit  Haptoglobin  Hb elektroforezi RBC enzim aktivite tayini Ozmotik frajilite Coombs testi Genetik testler

MetHb O2 transportunu gerçekleştiremez Hb-Fe+3 + Cyt b5-red  Hb-Fe+2 + Cyt b5-ox NADH-Cyt b5 metHb redüktaz Cyt b5-ox + NADH  Cyt b5-red + NAD Cyt b5 redüktaz Methemoglobinemi Kalıtasal (cyt b5 redüktaz eks.i) Edinsel (sulfonamid..)

Eritrosit membran özellikleri %50 lipid ve %50 proteinden oluşan bilayer tabaka Majör lipidleri C ve PL Glikosfingolipidler membran lipidlerin %5-10’u Yüzden fazla protein içeriyor Majör proteinler spektrin, ankrin, AEP, aktin ve band 4.1

RBC lipid içeriği membranda UC ve PL içerir Lipid de novo sentezi olmaz, gerektiğinde dolaşımdan alır

Membran proteinleri

Majör integral proteinler AEP Transmembran glikoprotein Cl/HCO3 değişimi Glikoforin A, B, C Fonk. tam olarak bilinmiyor Polimorfizmi MN kan gruplamasını oluşturuyor

Spektrin, ankrin gibi periferal mebran proteinleri RBC şekil ve esnekliğinden sorumlu

Membran proteinlerinde yapısal ya da miktrasal anormallikler herediter sferositoza yol açar

Herediter sferositoz Otozomal dominant geçişli 1:5000 Kuzey Amerika Dolaşımda sferik eritrositler Hemolitik anemi Splenomegali Dalak alındığında sferositler dolaşımda kalabildiğinden splenektomi ile tedavi Ozmotik frajiliteleri 

RBC antijenleri  Kan grupları Kan grubu  Antijenik fenotipi Değişik sayıda alleli olan genetik bir lokus Yaklaşık 30 insan kan grup sistemi tanımlanmış Bunlardan en iyi bilinenleri ABO Rh MN Kan transfüzyonu için ABO ve Rh grubunun bilinmesi önemli

Kan grubu Antikor Agg.a yol açtığı kan grubu A Anti-B B ve AB B Anti-A A ve AB AB - O Anti-A ve B A, B ve AB

ABO antijeni glikosfigolipid R: Kompleks oligosakkarid zincir + seramid

Neutrofil majör biyokimyasal özellikleri Aktif glikoliz Aktif pentoz fosfat yolağı Oksidatif fosforilasyon var Lizozomlardan ve parçalayıcı enzimlerden zengin MPO ve NADPH oksidaz gibi spesifik enzimlere sahip

Neutrofiller bakteriyel enf Neutrofiller bakteriyel enf.larda vücudun savunmasında anahtar rolü oynar Bakterileri fagosite ettiklerinde respiratuvar patlama O2 kullanımında  O2., H2O2, OH. ve OCl-  NADPH oksidaz 2O2 + NADPH  2O2. + NADP + H+ Myeloperoksidaz H2O2 + X- + H+  HOX + H2O

NADPH oksidaz eks.i kronik granülomatöz hastalığa yol açar

Özet Anemiler oldukça yaygın hastalıklar olup, majör sebepleri; RBC yapısı oldukça basit olup, RBC üretimi EPO ile düzenlenirken, EPO G6PD eks.i hangi tipte anemiye yol açar O2 taşıyamayan Hb RBC şekil ve esnekliğinden sorumlu olan proteinler

Özet Spektrin eks.inde ABO kan grupları membran A kan grubunda B kan grubunda NADPH oksidaz ve MPO

Aşağıdakilerden hangisi eritrosit metabolizması ile ilgili olarak yanlıştır? Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşir GSH rejenerasyonu için NADPH gerekir NADPH üretimi için pentoz fosfat yolu aktiftir Dokuda O2 serbestleşmesi için 2,3-BPG üretimi gerekir MetHb redüksiyonu için glikolitik yolda NADH üretilir