Astım Metabolik Bir Hastalık Olabilir mi?

Astımlıların hava yollarında nitrik asit sentaz (iNOS) ve arginaz (ARG) gibi arginin metabolizması enzimlerinin yüksek miktarda olduğu bilinirdi fakat bu artmış arginin akışının astımlardaki metabolik etkileri hakkında fazla bir bilgi yoktu.

Astımlı hastaların mitokondrileri glikolize daha az bağımlı

Gıdaların, vücut yağ dağılımı ve bağırsak mikrobiyotasının astım riskini ve kontrolünü etkilediği biliniyor.

Epidemiyolojik araştırmalar da astım ve obezite arasında bir illiyet değilse bile çok sıkı bir birlikteliği ortaya koyuyor.

Birçok zayıf astımlı olduğu gibi obez oldukları halde astımı olmayanların sayısı da çok fazla.

Bu araştırmada astımlıların trombositlerindeki (pulcuklar) mitokondri fonksiyonları sağlıklı insanlarınki ile karşılaştırıldı.

Astımlıların mitokondrilerinde glikolize bağımlılığın daha az, trikarboksilik asit (TCA) aktivitesinin daha fazla olduğu belirlendi.

Bu, astımlılarda oksidatif fosforilasyonun daha fazla etkili olduğu anlamına geliyor.

Astım arginin tarafından yönlendirilen metabolik bir hastalık olabilir mi?

Araştırma mitokondri metabolizmasındaki değişikliklerin ARG2 (tip II arginaz) enzimi aktivitesindeki artışa bağlı olabileceğini gösteriyor.

ARG2 mitokondrilerde bulunuyor ve argininin ornitine dönüşümünü sağlıyor; birçok transaminasyon reaksiyonu aracılığıyla da “alfa-ketogluterat” oluşarak TCA siklusuna giriyor.

Bu sonuçlar, astımlılarda mitokondrilerdeki ARG2 seviyesi ve arginin akışındaki artışın TCS siklusu ve hücresel solunumu artırdığını ortaya koyuyor.

İşin ilginç tarafı, ARG’ gen varyantlarının 14q24 kromozomunda astım bağlanım bölgesi içinde yer alması.

ARG2 genindeki değişiklikler astım ve astımın ağırlığı ile kuvvetli bir bağlantı gösteriyor.

Genetik olarak ARG2 eksikliği olan farelerde gerçekleştirilen çalışmalarda da hücresel metabolizmada değişiklikler ve daha ağır bir astım enflamasyonu olduğu bildirilmişti.

Bu sonuçlar, arginin akışının hücresel solunumu koruduğunu ve astımdaki enflamasyonu teşvik eden patolojik sinyalleri baskıladığını gösteriyor.

Astım, arginin tarafından yönlendirilen bir metabolik hastalık olabilir mi?

Gelelim neticeye

Mitokondri bio-enerjisini değiştiren ilaçlar geliştirildi ve üzerlerinde de çalışılıyor ama bunlar astımda henüz denenmedi.

Mitokondrileri hedef alan tedavilerin ve/veya diyetin metabolizmayı ve astım kontrolünü nasıl etkilediğinin araştırılması gerekiyor.

Kaynak: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Increased+mitochondrial+arginine+metabolism+supports+bioenergetics+in+asthma