Glikodeoksikolat
Glikodeoksikolat, karaciğerde sentezlenen ve safra bileşeni olarak salgılanan hayati bir bileşik olan konjuge bir safra asididir. Safra asitleri, ince bağırsakta diyetle alınan yağların ve yağda çözünen vitaminlerin sindirimi ve emiliminde önemli rol oynayan steroid türevi moleküllerdir. Glikodeoksikolat, özellikle ikincil bir safra asidi olan deoksikolik asidin amino asit glisin ile konjugasyonu yoluyla oluşur. Bu konjugasyon süreci, safra asidinin su çözünürlüğünü artırır; bu da yağların emülsifiye edilmesinde ve karışık misellerin oluşturulmasındaki işlevi için gereklidir ve böylece besin emilimini kolaylaştırır.[1]
Biyolojik Temel
Section titled “Biyolojik Temel”Safra asidi sentezi için metabolik yol, karaciğerdeki kolesterol ile başlar ve birincil safra asitlerinin oluşumuna yol açar. Bu birincil safra asitleri daha sonra bağırsak mikrobiyotası tarafından işlenerek deoksikolik asit gibi ikincil safra asitlerine dönüştürülür. Bağırsaktan yeniden emildikten sonra, ikincil safra asitleri enterohepatik dolaşım yoluyla karaciğere geri döner. Karaciğerde, deoksikolik asit öncelikle glisin ile konjuge edilerek glikodeoksikolat üretilir. Bu konjugasyon, safra asidi işlevselliğini optimize eden ve eliminasyonlarına yardımcı olan önemli bir adımdır. Bireyler arasındaki genetik varyasyonlar, safra asidi sentezi, modifikasyonu ve konjugasyonu dahil olmak üzere bu karmaşık metabolik yolları etkileyebilir. İnsan serumundaki metabolit profillerini analiz eden genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS), metabolik süreçler üzerindeki bu tür genetik etkileri belirlemede etkilidir.[1]
Klinik Önemi
Section titled “Klinik Önemi”Glikodeoksikolat ve diğer safra asitlerinin seviyeleri ve metabolik düzenlenmesi, çeşitli sağlık durumlarının, özellikle de karaciğer ve gastrointestinal fonksiyonu etkileyen durumların önemli göstergeleridir. Örneğin, kandaki yüksek safra asidi konsantrasyonları, karaciğerden safra akışının bozulduğu bir durum olan kolestazı işaret edebilir. Gama-glutamil transferaz (GGT) gibi karaciğer enzimleri, biliyer veya kolestatik hastalıkların göstergeleri olarak yaygın olarak izlenir ve bu da safra asidi dinamiklerini anlamanın klinik önemini vurgular.[2] Safra asidi profillerini etkileyen genetik varyantları araştırmak, bu durumlara bireysel yatkınlık hakkında değerli bilgiler sunabilir ve erken teşhis ve prognoz için potansiyel biyobelirteçlerin belirlenmesine yardımcı olabilir.[1]
Sosyal Önemi
Section titled “Sosyal Önemi”Glikodeoksikolat seviyelerini belirleyen genetik ve metabolik faktörleri anlamak, kişiselleştirilmiş tıp ve halk sağlığı için önemli sonuçlar taşımaktadır. Safra asidi metabolizmasıyla ilişkili spesifik genetik varyantları belirleyerek, araştırmacılar karaciğer hastalıklarının, metabolik bozuklukların ve yağ emilim bozukluğu içeren durumların altında yatan nedenleri daha derinlemesine anlayabilirler. Bu bilgi, daha hassas tanı araçlarının, hedefe yönelik tedavi stratejilerinin ve kişiye özel diyet önerilerinin geliştirilmesinin önünü açar. Metabolit profillerinin kapsamlı bir görünümünü sağlayan metabolomik ile genomik’in entegrasyonu, bireyin genetik yapısı, çevresel faktörler ve genel sağlık sonuçları arasındaki karmaşık bağlantıları çözmek için güçlü bir yaklaşım sunarak, nihayetinde insan sağlığındaki gelişmelere katkıda bulunur.[1]
Sınırlamalar
Section titled “Sınırlamalar”Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS) aracılığıyla glikodeoksikolat seviyelerinin genetik yapısını anlamak, bulguları yorumlarken dikkatli değerlendirme gerektiren çeşitli doğal sınırlamalara tabidir. Bu sınırlamalar, çalışma tasarımını, popülasyon özelliklerini ve biyolojik sistemlerin karmaşıklığını kapsar.
Metodolojik ve İstatistiksel Değerlendirmeler
Section titled “Metodolojik ve İstatistiksel Değerlendirmeler”Glisikodeoksikolat seviyeleriyle genetik ilişkileri tespit etme gücü, özellikle küçük etki büyüklüklerine sahip varyantlar için, keşif kohortlarının örneklem büyüklükleri tarafından sıklıkla kısıtlanır.[1] İlk GWAS’lar binlerce katılımcıyı içerebilirken.[2]birçok genetik varyantın ince katkıları, sağlam istatistiksel anlamlılığa ulaşmak için daha da büyük popülasyonlar gerektirmektedir. GWAS’daki temel zorluklardan biri, takip için tanımlanan tek nükleotid polimorfizmlerinin (SNP’ler) önceliklendirilmesidir, çünkü bulguların nihai doğrulanması, gerçek pozitif ilişkileri istatistiksel gürültüden ayırmak için ek kohortlarda bağımsız replikasyon gerektirir.[3] Farklı çalışmalar arasında tutarlı replikasyonun olmaması, şişirilmiş etki büyüklüklerine veya yanlış ilişkilere yol açabilir ve glisikodeoksikolat için genetik keşiflerin kesinliğini sınırlar.
Diğer metodolojik zorluklar arasında genomik verilerin kalitesi ve kapsamı yer almaktadır. Genotipleme dizileriyle kapsanan genomik bölgeleri genişleten imputasyon analizleri, referans panellerin eksiksizliğine ve doğruluğuna bağlıdır, bu nedenle eski versiyonlara güvenmek sınırlamalar getirebilir.[2] Mevcut GWAS platformları tipik olarak bilinen tüm SNP’lerin yalnızca bir alt kümesini analiz eder, bu da glisikodeoksikolat seviyelerini etkileyen bazı nedensel genetik varyantların, özellikle nadirlerse veya genotiplenmiş belirteçlerle bağlantı dengesizliğinde değillerse, eksik genomik kapsama nedeniyle kaçırılabileceği anlamına gelir.[4] Dahası, verileri birleştirmek için güçlü olan meta-analitik yaklaşımlar, çalışmalar arasındaki heterojenite nedeniyle karmaşıklaşabilir ve bu da birleştirilmiş etki tahminlerinin geçerliliğini sağlamak için dikkatli bir değerlendirme gerektirir.[5]
Genellenebilirlik ve Fenotipik Değerlendirme
Section titled “Genellenebilirlik ve Fenotipik Değerlendirme”Büyük ölçekli genetik çalışmaların önemli bir sınırlaması, ağırlıklı olarak Avrupa kökenli katılımcıların dahil edilmesidir.[6]Bu demografik dengesizlik, glikodeoksikolat seviyeleri ile ilgili bulguların diğer etnik gruplara doğrudan genellenebilirliğini kısıtlar, çünkü genetik risk faktörleri, allel frekansları ve gen-çevre etkileşimleri popülasyonlar arasında önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Çalışmalar, genetik ilişkilerin ve müdahalelere verilen yanıtların ırksal farklılıklar gösterebileceğini göstermiştir.[7]bu da, glikodeoksikolat metabolizmasına ilişkin genetik bilgilerin küresel uygulanabilirliğini sağlamak için çeşitli kohortlara duyulan ihtiyacın altını çizmektedir.
Farklı çalışmalarda glikodeoksikolat seviyelerinin kesin ve tutarlı ölçümü de bir zorluk teşkil etmektedir. Laboratuvar metodolojilerindeki ve test platformlarındaki farklılıklar, aynı fenotipi incelerken bile popülasyonlar arasındaki rapor edilen biyobelirteç konsantrasyonlarında tutarsızlıklara yol açabilir.[2] Bazı testler düşük varyasyon katsayıları ile yüksek standardizasyona uygun olsa da, [6]bu tür bir tutarlılık, doğru meta-analiz ve çalışmalar arasında sağlam karşılaştırmalar için çok önemlidir. Ayrıca, glikodeoksikolat hedeflenmiş bir metabolomik panelin parçası olarak ölçülürse, keşif kapsamı doğası gereği önceden tanımlanmış metabolitlerle sınırlıdır ve düzenlenmesine katkıda bulunan yeni veya karakterize edilmemiş biyokimyasal yolların gözden kaçmasına neden olabilir.[1]
Çevresel Karıştırıcı Faktörler ve Açıklanamayan Kalıtılabilirlik
Section titled “Çevresel Karıştırıcı Faktörler ve Açıklanamayan Kalıtılabilirlik”Glikodeoksikolat gibi dolaşımdaki metabolitlerin seviyeleri, genetik ve çevresel faktörlerin karmaşık bir etkileşimi tarafından derinden etkilenir. Diyet, fiziksel aktivite ve ksenobiyotik maruziyetler (örneğin, karaciğerle ilgili enzimler için alkol tüketimi) gibi yaşam tarzı unsurlarının, metabolik profilleri önemli ölçüde etkilediği bilinmektedir.[2] Çalışmalar genellikle yaş, cinsiyet ve vücut kitle indeksi gibi yaygın kovaryatları ayarlasalar da,[6]ölçülmemiş veya yetersiz kontrol edilen çevresel veya yaşam tarzı faktörlerinden kaynaklanan artık karıştırıcı etki, glikodeoksikolat seviyeleri üzerindeki gerçek genetik etkileri maskeleyebilir. Bu durum, karmaşık özellik çalışmalarında genetik yatkınlıkları çevresel etkilerden ayırmanın doğasında var olan zorluğunu vurgulamaktadır.
Son olarak, metabolik belirteçler dahil olmak üzere karmaşık özelliklerin kalıtılabilirliğinin önemli bir kısmı, genellikle GWAS aracılığıyla tanımlanan yaygın genetik varyantlarla açıklanamamaktadır.[8]Bu “kayıp kalıtılabilirlik”, glikodeoksikolat seviyelerindeki varyansa, nadir varyantlar, yapısal genomik varyasyonlar, epigenetik modifikasyonlar veya standart GWAS tasarımları tarafından yakalanmayan gen-çevre etkileşimleri gibi çok sayıda başka faktörün katkıda bulunduğunu göstermektedir. Dahası, GWAS genetik ilişkileri tanımlamada etkili olsa da, bu varyantların glikodeoksikolat seviyelerini biyolojik olarak nasıl etkilediğine dair sıklıkla sınırlı mekanistik içgörü sağlamaktadır ve altta yatan moleküler yolları ve nedensel ilişkileri aydınlatmak için kapsamlı fonksiyonel çalışmalar gerektirmektedir.[1]
Varyantlar
Section titled “Varyantlar”Genetik varyasyonlar, bireysel metabolik profillerin ve çeşitli durumlara yatkınlığın şekillenmesinde çok önemli bir rol oynar ve genellikle yağ sindirimi ve sinyalizasyon için önemli olan konjuge bir safra asidi olan glikodeoksikolat gibi bileşiklerin işlenmesini dolaylı olarak etkiler. Protein yıkımı, mitokondriyal fonksiyon, hücresel sinyalizasyon ve bağışıklık yanıtlarında yer alan genlerin etkileşimi, sistemik metabolizmayı toplu olarak modüle edebilir.
UBXN2B geni, yanlış katlanmış veya gereksiz proteinleri, özellikle endoplazmik retikulumdakileri parçalamak için temel bir hücresel mekanizma olan ubiquitin-proteazom sisteminde yer alan bir proteini kodlar. UBXN2B’deki rs2016886 gibi bir varyant, karaciğer sağlığını ve metabolik homeostazı korumak için hayati öneme sahip olan protein kalite kontrolünün veya hücresel stres yanıtlarının verimliliğini ince bir şekilde değiştirebilir ve böylece safra asidi sentezini ve glikodeoksikolat seviyelerini dolaylı olarak etkileyebilir.[9] Aynı anda, SERTM1, hücresel enerji metabolizması için gerekli olan mitokondriyal fonksiyon ile ilişkilidir ve rs9531978 varyantı mitokondriyal verimliliği etkileyebilir ve potansiyel olarak daha geniş metabolik ortamı etkileyebilir. GRIK2, beyin sinyalizasyonunda yer alan bir nöronal glutamat reseptörünün bir alt birimini kodlarken veR3HDM2P2 potansiyel düzenleyici rollere sahip bir yalancı gendir, safra asitlerinden etkilenebilen sistemik metabolik kaymalar veya inflamatuar durumlar dolaylı nörolojik etkilere sahip olabilir.[9] Diğer varyantlar, hücre düzenlenmesi ve bağışıklık fonksiyonunda yer alan genleri etkiler. CASC17, hücre çoğalmasında ve bazı kanserlerde rol oynayan uzun bir kodlayıcı olmayan RNA’dır (lncRNA) ve kritik hücresel yollara katılımını düşündürmektedir. CASC17’deki rs11871129 gibi bir varyant, gen ekspresyonunu veya hücresel yanıtları metabolik stres faktörlerine karşı etkileyebilir ve potansiyel olarak genel metabolik sağlığı etkileyebilir. Benzer şekilde, CALM2P1, çok sayıda hücresel aktiviteyi düzenleyen evrensel bir kalsiyum bağlayıcı protein olan kalmodulini kodlayan bir gen olan CALM2’nin bir yalancı genidir; rs17717388 varyantı, aktif CALM2 geninin ekspresyonunu veya fonksiyonunu modüle edebilir. CSMD1 geni, kompleman sisteminde ve hücre adezyonunda rol oynayan çoklu CUB ve Sushi domainlerine sahip bir proteini kodlar. CSMD1’deki rs4875362 gibi bir varyant, bağırsak bariyer bütünlüğünü ve karaciğer fonksiyonunu korumak için çok önemli olan bağışıklık yanıtlarını veya hücre-hücre etkileşimlerini etkileyebilir ve böylece glikodeoksikolat dahil olmak üzere safra asitlerinin sistemik etkilerini potansiyel olarak modüle edebilir.[9] Ayrıca, inflamasyon ve hücresel yapıda rolleri olan genler karmaşık metabolik ağa katkıda bulunur. IL33, hücre hasarı sırasında salınan ve tip 2 bağışıklık yanıtlarını ve metabolik sağlık ve karaciğer fonksiyonu ile yakından ilişkili inflamatuar süreçleri düzenleyen bir “alarmin” olarak bilinen Interleukin-33’ü kodlar. IL33’deki rs2169284 varyantı, inflamatuar sinyallemeyi değiştirebilir, böylece vücudun metabolik zorluklara verdiği yanıtı etkileyebilir ve potansiyel olarak glikodeoksikolat sentezini veya enterohepatik dolaşımını etkileyebilir.[9] SELENOTP1, selenyumu taşıyan selenoprotein P’nin bir yalancı genidir ve düzenleyici kapasitesi, metabolik düzenleme için hayati önem taşıyan antioksidan savunmaları veya selenoprotein ekspresyonunu etkileyebilir. SVIL, hücre yapısı, adezyonu ve motilitesi için kritik olan bir aktin bağlayıcı protein olan supervillini kodlar ve rs1247436 varyantı, geniş metabolik sonuçları olabilecek hücresel mimariyi veya doku onarım süreçlerini etkileyebilir.[9] Son olarak, LRRC52-AS1, potansiyel olarak gen ekspresyonunu düzenleyen bir antisens lncRNA’dır ve COL7A1, cilt bütünlüğünün önemli bir bileşeni olan tip VII kollajeni kodlar; bu genler, sistemik inflamasyondaki veya yapısal biyolojideki rolleri aracılığıyla, genel metabolik sağlığı ve safra asidi dinamiklerini dolaylı olarak etkileyebilir.
Önemli Varyantlar
Section titled “Önemli Varyantlar”| RS ID | Gen | İlişkili Özellikler |
|---|---|---|
| rs2016886 | UBXN2B | glycodeoxycholate measurement |
| rs9531978 | SERTM1 | glycodeoxycholate measurement |
| rs3936043 | GRIK2 - R3HDM2P2 | glycodeoxycholate measurement |
| rs11871129 | CASC17 | glycodeoxycholate measurement |
| rs17717388 | CALM2P1 - CASC17 | glycodeoxycholate measurement |
| rs4875362 | CSMD1 | glycodeoxycholate measurement |
| rs2169284 | IL33 - SELENOTP1 | glycodeoxycholate measurement |
| rs1247436 | SVIL | glycodeoxycholate measurement |
| rs7554904 | LRRC52-AS1 | glycodeoxycholate measurement deoxycholate measurement |
| rs2255532 | COL7A1 | glycocholate measurement glycodeoxycholate measurement |
Lipid ve Safra Asidi Metabolizmasının Hepatik Düzenlenmesi
Section titled “Lipid ve Safra Asidi Metabolizmasının Hepatik Düzenlenmesi”Karaciğer, sistemik lipid ve safra asidi homeostazının karmaşık düzenlenmesi için merkezi bir organ olarak işlev görür ve genel fizyolojik fonksiyon için kritik olan metabolik süreçleri yönetir. Özellikle hepatosit nükleer faktörleri olmak üzere temel biyomoleküller, bu karmaşık hepatik aktivitelerin sürdürülmesi için vazgeçilmezdir. Örneğin, HNF4A (nükleer reseptör 2A1), karaciğerdeki hepatik gen ekspresyonunu ve genel lipid homeostazını korumak için gereklidir.[10] Benzer şekilde, HNF1A (hepatosit nükleer faktör-1 alfa), özellikle safra asidi ve plazma kolesterol metabolizmasını yöneten temel bir düzenleyici olarak işlev görür.[10] Bu transkripsiyon faktörleri, karaciğerin metabolik dengeyi korumak için safra asitlerinin öncüleri de dahil olmak üzere çeşitli lipidleri ve bunların türevlerini verimli bir şekilde işlemesini ve yönetmesini sağlar.
Kolesterol ve Lipid Sentezi ve Taşınmasındaki Moleküler Yollar
Section titled “Kolesterol ve Lipid Sentezi ve Taşınmasındaki Moleküler Yollar”Temel bir lipid öncüsü olan kolesterolün sentezi, mevalonat yoluyla sıkı bir şekilde kontrol edilir ve HMGCR (3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A redüktaz) enzimi kritik bir düzenleyici nokta görevi görür.[9] Kolesterolün ötesinde, gliserofosfolipidler gibi çeşitli diğer lipitler, önemli yapısal ve sinyal molekülleridir ve bunların biyosentezi, fosfatidilkolinin sentezi için çok önemli olan FADS1 gibi enzimleri içerir.[1] Bu temel lipitlerin ve safra asitlerinin taşınması da aynı derecede önemlidir; örneğin, hepatik kolesterol taşıyıcısı ABCG8, kolesterol hareketini kolaylaştırır; bu süreç doğrudan safra taşı oluşumu gibi durumlarla ilişkilidir.[10] Bu metabolik yolların ve taşıma mekanizmalarının hassas dengesi, hücresel fonksiyon ve sistemik lipid yönetimi için gereklidir.
Genetik Etkiler ve Patofizyolojik Sonuçlar
Section titled “Genetik Etkiler ve Patofizyolojik Sonuçlar”Genetik varyasyonlar, lipid ve safra asidi metabolizmasını önemli ölçüde etkileyebilir ve çeşitli patofizyolojik durumlara katkıda bulunabilir. HMGCRgibi genlerdeki tek nükleotid polimorfizmleri (SNP’ler), alternatif uçbirleştirme gibi moleküler süreçleri etkileyebilir, böylece lipid seviyelerini etkileyebilir ve potansiyel olarak kolestatik hiperkolesterolemi gibi durumlara yol açabilir.[9] Benzer şekilde, FADS1 gen kümesindeki varyasyonlar, fosfolipidlerdeki yağ asidi kompozisyonu ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ve temel lipid yapıları üzerindeki genetik bir etkiyi vurgulamaktadır.[1]Bu düzenleyici ağlardaki ve metabolik yollardaki bozukluklar, alkolsüz yağlı karaciğer hastalığı da dahil olmak üzere hastalıklar olarak ortaya çıkabilir ve sıklıkla, biliyer veya kolestatik durumları gösterebilen GGT gibi karaciğer enzimlerinin değişmiş plazma seviyelerinde yansıtılır.[2] Ayrıca, LCAT (lesitin-kolesterol açiltransferaz) gibi proteinleri etkileyen genetik faktörler, lipid eksikliği sendromlarında rol oynamaktadır ve genetik yatkınlıkların lipid ve safra asidi ile ilgili sağlık sonuçları üzerindeki geniş etkisini vurgulamaktadır.[11]
Safra Asidi Biyosentezi ve Kolesterol Homeostazının Düzenlenmesi
Section titled “Safra Asidi Biyosentezi ve Kolesterol Homeostazının Düzenlenmesi”Glikodeoksikolat, konjuge bir safra asidi olarak, özellikle mevalonat yolu aracılığıyla kolesterol metabolizmasıyla karmaşık bir şekilde bağlantılıdır. Kolesterol biyosentezinden sorumlu olan bu önemli yol, öncelikleHMGCR (3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A redüktaz) enzimi tarafından düzenlenir.[12] HMGCR’nin aktivitesi, kolesterol üretiminde önemli bir kontrol noktasıdır ve HMGCR’deki yaygın genetik varyantların, 13. eksonunun alternatif uçbirleştirmesini etkilediği ve böylece enzimin fonksiyonunu etkileyerek nihayetinde LDL-kolesterol seviyelerini etkilediği bulunmuştur.[9] Transkripsiyonel düzenleme, hepatik gen ekspresyonunu ve lipid homeostazını sürdürmede önemli bir rol oynar ve bu da doğrudan safra asidi sentezini etkiler. Örneğin, HNF4A (hepatosit nükleer faktör 4 alfa), hepatik gen ekspresyonunun ve lipid dengesinin genel olarak korunması için gereklidir.[13] Benzer şekilde, HNF1A (hepatosit nükleer faktör 1 alfa), hem safra asidi hem de plazma kolesterol metabolizmasının kritik bir düzenleyicisi olarak görev yapar ve bu birbirine bağlı metabolik ağlar üzerinde uygulanan hiyerarşik kontrolü vurgular.[14]
Daha Geniş Lipid Metabolizması ve Transport Mekanizmaları
Section titled “Daha Geniş Lipid Metabolizması ve Transport Mekanizmaları”Glikodeoksikolatı etkileyen metabolik ortam, daha geniş bir lipid düzenleyici yolak ve transport sistemleri yelpazesini kapsar. ANGPTL3 gibi proteinlerin genel lipid metabolizmasını düzenlediği, lipid öncüllerinin kullanılabilirliğini ve safra asitlerinin türetildiği genel lipid ortamını etkilediği bilinmektedir.[15] Ayrıca, ANGPTL4’teki varyasyonların trigliseritleri azalttığı ve yüksek yoğunluklu lipoproteini (HDL) artırdığı gösterilmiştir ve bu da sistemik lipid dağılımındaki ve daha geniş lipid ortamındaki rolünü göstermektedir.[16] Verimli transport ve atılım, safra asidi homeostazını korumak için hayati öneme sahiptir. Hepatik kolesterol taşıyıcısı ABCG8, insan safra taşı hastalığı için bir yatkınlık faktörü olarak tanımlanmıştır ve karaciğerden kolesterol çıkışındaki kritik işlevini göstermektedir.[17] Bu süreç, safra asidi sentezi ve sonraki salgılanması için kolesterolün kullanılabilirliği ile doğal olarak bağlantılıdır. Ek olarak, LCAT (lesitin-kolesterol açiltransferaz) gibi enzimler, kolesterol esterifikasyonu ve transportunda rol oynar, böylece safra asidi yolları için substrat veya düzenleyici sinyal görevi gören dinamik lipid havuzunu etkiler.[18]
Genetik ve Düzenleyici Kontrol Noktaları
Section titled “Genetik ve Düzenleyici Kontrol Noktaları”Glikodeoksikolatı içeren yolların düzenlenmesi, hassas genetik ve translasyon sonrası kontrol mekanizmalarına kadar uzanır. Gen düzenlemesi, örneğin HNF1A ve HNF4A’nın safra asidi ve kolesterol metabolizmasında yer alan genler üzerindeki transkripsiyonel kontrolü ile örneklendirilir; bu, temel enzimlerin ve taşıyıcıların uygun ekspresyon seviyelerini sağlar.[13] Transkripsiyonun ötesinde, HMGCR ekzon 13’ün alternatif eklenmesi gibi translasyon sonrası düzenleme, protein fonksiyonunu ve aktivitesini ince ayar yapma mekanizmasını temsil eder ve doğrudan kolesterol sentez oranlarını etkiler.[9] Metabolik düzenleme aynı zamanda fizyolojik dengeyi korumak için akı kontrolünü ve geri bildirim döngülerini de içerir. Mevalonat yolunun kolesterol seviyeleri tarafından genel düzenlenmesi, bir geri bildirim döngüsünün klasik bir örneğidir; burada son ürün inhibisyonu, hızı sınırlayan enzim HMGCR’nin aktivitesini etkiler.[12] Bu tür karmaşık düzenleyici katman, metabolik ağın fizyolojik taleplere ve besin mevcudiyetine duyarlı kalmasını sağlayarak, kolesterol ve türevleri gibi kritik metabolitlerin aşırı üretimini veya eksikliğini önler.
Sistem Düzeyi Entegrasyon ve Hastalık Etkileri
Section titled “Sistem Düzeyi Entegrasyon ve Hastalık Etkileri”Glikodeoksikolat metabolizmasını yöneten yollar izole değildir, ancak kapsamlı yol etkileşimi ve hiyerarşik düzenleme ile karakterize edilen, yüksek düzeyde entegre bir metabolik ağın parçasıdır. Kolesterol sentezi, lipid taşınması ve safra asidi üretimi arasındaki etkileşim bu entegrasyonu vurgulamaktadır; buradaHMGCR aktivitesi gibi bir yoldaki değişiklikler, safra asidi sentezi ve salgılanması gibi diğerlerini etkileyecek şekilde kademeli olarak ilerleyebilir.[12] Metabolomik tabanlı genom çapında ilişkilendirme çalışmaları aracılığıyla tanımlanan genetik varyantların etkisi, ince değişikliklerin bu karmaşık ağı nasıl bozabileceğini ve ortaya çıkan metabolik fenotiplere yol açabileceğini ortaya koymaktadır.[1] Bu yollardaki düzensizlik önemli hastalığa yönelik mekanizmalara sahip olabilir. Örneğin, ABCG8’in safra taşı hastalığı için bir yatkınlık faktörü olarak rolü, kolesterol taşınmasını doğrudan patolojik bir sonuçla ilişkilendirmekte ve kolesterol ve safra asidi bileşimindeki dengesizlikler taş oluşumuna yol açabilmektedir.[17] Bu düzensizlik noktalarını ve bunları etkileyen altta yatan genetik varyantları anlamak, hedeflenen müdahaleler yoluyla metabolik dengeyi yeniden sağlamayı amaçlayan metabolik bozukluklar ve ilgili durumlar için potansiyel terapötik hedefler sunmaktadır.
Sağlanan kaynak materyal ‘glikodeoksikolat’ hakkında bilgi içermemektedir. Bu nedenle, bu özellik için bir “Klinik Alaka Düzeyi” bölümü verilen bağlama göre oluşturulamaz.
References
Section titled “References”[1] Gieger, C., et al. “Genetics meets metabolomics: a genome-wide association study of metabolite profiles in human serum.”PLoS Genet, vol. 4, no. 11, 2008, e1000282.
[2] Yuan, X., et al. “Population-based genome-wide association studies reveal six loci influencing plasma levels of liver enzymes.” Am J Hum Genet, vol. 83, no. 4, 2008, pp. 520-28.
[3] Benjamin, Emelia J., et al. “Genome-wide association with select biomarker traits in the Framingham Heart Study.” BMC Med Genet, vol. 8, suppl. 1, 2007, S11.
[4] Yang, Qiong, et al. “Genome-wide association and linkage analyses of hemostatic factors and hematological phenotypes in the Framingham Heart Study.”BMC Med Genet, vol. 8, suppl. 1, 2007, S12.
[5] Ioannidis, John P. A., et al. “Heterogeneity in meta-analyses of genome-wide association investigations.” PLoS ONE, vol. 2, no. 9, 2007, e841.
[6] Pare, Guillaume, et al. “Novel association of HK1 with glycated hemoglobin in a non-diabetic population: a genome-wide evaluation of 14,618 participants in the Women’s Genome Health Study.”PLoS Genet, vol. 4, no. 12, 2008, e1000308.
[7] Krauss, Ronald M., et al. “Variation in the 3-hydroxyl-3-methylglutaryl coenzyme a reductase gene is associated with racial differences in low-density lipoprotein cholesterol response to simvastatin treatment.”Circulation, vol. 117, no. 12, 2008, pp. 1537-1544.
[8] Benyamin, Beben, et al. “Variants in TF and HFE explain approximately 40% of genetic variation in serum-transferrin levels.”Am J Hum Genet, vol. 84, no. 1, 2009, pp. 60-65.
[9] Burkhardt, R., et al. “Common SNPs in HMGCR in Micronesians and Whites Associated With LDL-Cholesterol Levels Affect Alternative Splicing of Exon 13.” Arterioscler Thromb Vasc Biol, vol. 28, 2008, pp. 2077–2083.
[10] Kathiresan, S., et al. “Common variants at 30 loci contribute to polygenic dyslipidemia.” Nat Genet, vol. 40, no. 12, 2008, pp. 1493-98.
[11] Kuivenhoven, J. A., et al. “The molecular pathology of lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT) deficiency syndromes.” J Lipid Res, vol. 38, no. 2, 1997, pp. 191-205.
[12] Goldstein, J. L., and M. S. Brown. “Regulation of the mevalonate pathway.” Nature, vol. 343, 1990, pp. 425–430.
[13] Hayhurst, G. P., et al. “Hepatocyte nuclear factor 4alpha (nuclear receptor 2A1) is essential for maintenance of hepatic gene expression and lipid homeostasis.” Mol. Cell. Biol., vol. 21, 2001, pp. 1393–1403.
[14] Shih, D. Q., et al. “Hepatocyte nuclear factor-1alpha is an essential regulator of bile acid and plasma cholesterol metabolism.” Nat. Genet., vol. 27, 2001, pp. 375–382.
[15] Koishi, R., et al. “Angptl3 regulates lipid metabolism in mice.” Nat Genet, vol. 30, 2002, pp. 151–157.
[16] Romeo, S., et al. “Population-based resequencing of ANGPTL4 uncovers variations that reduce triglycerides and increase HDL.” Nat Genet, vol. 39, 2007, pp. 513–516.
[17] Buch, S., et al. “A genome-wide association scan identifies the hepatic cholesterol transporter ABCG8 as a susceptibility factor for human gallstone disease.”Nat Genet, vol. 39, 2007, pp. 995–999.
[18] Tall, A. R., et al. “A molecular defect causing fish eye disease: an amino acid exchange in lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) leads to the selective loss of alpha-LCAT activity.”Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 88, 1991, pp. 4855–4859.