Emilim ve Transport: İnce bağırsaktan CTR1 (Copper Transporter 1) ile absorbe olur. Enterositten kana geçişi ATP7A pompası ile sağlanır (Bu pompada mutasyon olursa Menkes Hastalığı gelişir; bakır bağırsakta hapsolur, emilemez). Karaciğere gelen bakır, ATP7B pompası aracılığıyla seruloplazmine yüklenir ve safra ile atılır (Bu pompada mutasyon olursa bakır dokularda birikir ve Wilson Hastalığı gelişir).
Klinik İpucu (Kofaktörler):
- Sitokrom c Oksidaz: Mitokondriyal elektron transport zincirinde (Kompleks IV) görevlidir. Eksikliğinde enerji üretimi aksar ve nörolojik semptomlar gelişir.
- Süperoksit Dismutaz (Cu/Zn SOD): Antioksidan savunmada kritiktir.
- Lizil Oksidaz: Kollajen ve elastin çapraz bağlarını kurar. Eksikliğinde bağ dokusu zayıflığı, osteoporoz ve vasküler anevrizmalar görülür.
- Tirozinaz: Melanin sentezini sağlar. Eksikliğinde depigmentasyon ve saç yapısında bozulma (Menkes’teki kinky-hair / çelik tel gibi saçlar) izlenir.
- Ferroksidazlar (Seruloplazmin / Hefestin): Demiri (Fe2+) yükseltgeyerek (Fe3+) transferrine bağlanmasını sağlar. Eksikliğinde demir hücrelerden çıkamaz; bu yüzden bakır eksikliği demir eksikliğine bağlı mikrositik anemi taklitçisidir.
Örnek Soru
3 yaşında bir erkek çocuk; tekrarlayan kemik kırıkları, yürüme güçlüğü, ciltte belirgin solukluk ve saçlarında matlaşma-kırılma şikayetleri nedeniyle pediatri polikliniğine getiriliyor. Laboratuvar incelemelerinde belirgin nötropeni ve tedaviye dirençli mikrositik anemi saptanıyor. Kemik grafilerinde jeneralize osteoporoz izleniyor. Öyküsünden hastanın uzun süredir kontrolsüz ve yetersiz total parenteral beslenme (TPN) aldığı öğreniliyor.
Bu hastada saptanan klinik ve laboratuvar bulgularının temelinde yatan eser element eksikliği ve ilgili mekanizmalarla ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Klinik tablonun nedeni bakır eksikliği olup; mikrositik aneminin gelişim mekanizması, demirin transferrine bağlanmasını sağlayan ferroksidaz (seruloplazmin) aktivitesinin azalmasıdır.
B) Hastada görülen osteoporoz ve kemik kırılganlığı; kollajen ve elastin moleküllerinin çapraz bağlanmasında görevli olan bakır bağımlı lizil oksidaz enzim aktivitesinin yetersizliğine bağlıdır.
C) Bakır elementinin intestinal epitel hücrelerinden (enterosit) portaya salınmasını sağlayan ATP7B proteinini kodlayan gendeki mutasyonlar, bu klinik tablonun konjenital formu olan Menkes hastalığına yol açar.
D) Bakır eksikliğinde nörolojik semptomların ve ataksilerin ortaya çıkmasında, mitokondriyal elektron transport zincirinin terminal basamağında yer alan sitokrom c oksidaz enzim fonksiyonunun bozulması rol oynar.
E) Akut bakır toksisitesinde gastrointestinal irritasyon, bulantı-kusma ve hepatik nekroz görülürken; kronik toksisite karaciğer ve bazal ganglionlarda birikimle karakterize Wilson hastalığı ile ilişkilidir.
Doğru Cevap: C
Detaylı Açıklama
C şıkkı yanlıştır (Cevap): Bağırsaktan bakır emilimini ve enterositten kana salınımını sağlayan pompa ATP7A‘dır. Bunun mutasyonunda Menkes Hastalığı (X’e bağlı resesif) gelişir ve bakır eksikliği tablosu ortaya çıkar. Soruda bahsedilen ATP7B pompası ise karaciğerde bulunur; bakırın safraya atılımından ve seruloplazmine bağlanmasından sorumludur. ATP7B mutasyonunda bakır vücuttan atılamaz, tam tersine birikir ve Wilson Hastalığı (toksisite) gelişir. İki pompanın yerleri ve hastalıkları sınavlarda en çok karıştırılan ve en çok sorulan noktadır.
A şıkkı doğrudur: Bakır eksikliğinde ferroksidaz (seruloplazmin) çalışamaz. Demir, ferroportin kanallarında kapalı kalır ve Fe3+ formuna dönüşüp transferrine bağlanamaz. Sonuçta eritropoez durur ve demir eksikliğini taklit eden mikrositik anemi gelişir.
B şıkkı doğrudur: Lizil oksidaz bakır bağımlıdır. Kemik matriksindeki ve bağ dokusundaki kollajenlerin çapraz bağlanmasını sağlar. Eksikliğinde osteoporoz ve patolojik kırıklar görülür.
D şıkkı doğrudur: Sitokrom c oksidaz (Kompleks IV) bakır içerir. Nöronların yüksek enerji ihtiyacı bu enzimin eksikliğinde karşılanamaz ve nörodejenerasyon/nörolojik defisitle sonuçlanır.
E şıkkı doğrudur: Akut ve kronik bakır intoksikasyonunun klinik seyri tam olarak bu şekildedir.