Aldoz redüktaz, sorbitol-aldoz redüktaz yolundaki ilk enzimdir, glikozun sorbitole ve galaktozun galaktitol’e indirgenmesinden sorumludur. Retina hücrelerinde, lens hücrelerinde ve periferik sinirleri miyelinleştiren Schwann hücrelerinde sıkışan çok fazla sorbitol, kötü kontrol edilen diyabetle birlikte görülen uzun süreli hipergliseminin sık görülen bir sonucudur. Bu durum, bu hücrelere zarar vererek sırasıyla retinopatiye, katarakta ve periferik nöropatiye yol açabilir. 

Aldoz Redüktaz ve Polyol (Sorbitol–Galaktitol) Yolu

Enzim ve Reaksiyonlar

ReaksiyonEnzimKofaktörÜrünKlinik Önemi
Glukoz → SorbitolAldoz redüktazNADPH → NADP⁺SorbitolDiyabette birikir (retina, lens, sinir)
Sorbitol → FruktozSorbitol dehidrogenazNAD⁺ → NADHFruktozEnerji kaynağı (karaciğer, sperm hücreleri)
Galaktoz → GalaktitolAldoz redüktazNADPH → NADP⁺GalaktitolGalaktozemi komplikasyonları (katarakt)

Enzim Dağılımı

DokuAldoz RedüktazSorbitol DehidrogenazBiriken MaddeSonuç
Retina✅❌SorbitolRetinopati
Lens✅❌Sorbitol / GalaktitolKatarakt
Schwann Hücreleri✅❌SorbitolPeriferik nöropati
Böbrek✅❌SorbitolNefropati
Karaciğer✅✅Sorbitol → FruktozNormal metabolizma
Vesikula seminalis✅✅Sorbitol → FruktozFizyolojik enerji kaynağı

Diyabetik Komplikasyonların Mekanizması

Hiperglisemi → fazla glukoz → aldoz redüktaz aktifleşir → NADPH tüketimi → sorbitol birikimi.

NADPH harcandığı için:

  • Glutatyon redüktaz sistemi zayıflar → oksidatif stres artar.
  • Sorbitol hücre dışına çıkamaz → ozmotik şişme ve hücre ölümü.

Sonuç:

DokuPatogenezKlinik Bulgular
LensSorbitol → su çekimi → lens şişmesi, protein denatürasyonuKatarakt
RetinaMikroanjiyopati + sorbitol birikimiDiyabetik retinopati
Schwann hücreleriSorbitol + oksidatif stres → miyelin hasarıPeriferik nöropati
BöbrekGlomerül bazal membran kalınlaşması, mesangial genişlemeDiyabetik nefropati

Galaktitol ve Galaktozemiyle Bağlantı

Galaktozemi (özellikle galaktoz-1-fosfat üridiltransferaz eksikliği) durumunda:
Galaktoz → Aldoz redüktaz → Galaktitol
⬇️
Galaktitol lens hücrelerinden dışarı çıkamaz → su çekimi → ozmotik katarakt

Bu nedenle galaktozemiye bağlı katarakt, aldoz redüktazın ikinci önemli klinik sonucu sayılır (birincisi diyabetik komplikasyonlardır).

NADPH Bağlantısı

  • NADPH; Pentoz fosfat yolundan (glukoz-6-fosfat dehidrogenaz) üretilir.
  • Aldoz redüktaz NADPH kullanır → antioksidan sistem (glutatyon redüktaz) için daha az NADPH kalır → oksidatif stres artar.
  • Bu da diyabetik dokulardaki oksidatif hasarı artırır.

Klinik Özet

DurumBiriken MaddeEnzim DurumuKlinik Bulgular
Diyabetik hiperglisemiSorbitol ↑Sorbitol dehidrogenaz eksikKatarakt, retinopati, nöropati
GalaktozemiGalaktitol ↑Aldoz redüktaz aktifKatarakt

Örnek Soru

Soru:
Kronik hiperglisemisi olan bir hastada lens, retina ve Schwann hücrelerinde ozmotik şişme gelişmiştir. Bu durum aşağıdaki enzimlerden hangisinin artmış aktivitesi ile açıklanır?

A) Sorbitol dehidrogenaz
B) Glukokinaz
C) Aldoz redüktaz ✅
D) Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz
E) Fruktokinaz


Kısa Özet

Glukoz --(Aldoz redüktaz / NADPH→NADP⁺)--> Sorbitol --(Sorbitol DH / NAD⁺→NADH)--> Fruktoz

Ama retina, lens, sinir hücresinde Sorbitol DH yok → sorbitol birikir → su çeker → şişme → hasar
→ Katarakt, Retinopati, Nöropati