troponin üç küresel protein alt biriminden oluşan bir komplekstir. Troponin, kasın kasılma aparatının bir parçası olarak kas kasılmasını düzenler. Kalp krizi teşhisinde özellikle önemlidir.
Troponin nedir?
Aktin filamentinin bir bileşeni olan troponin, iskelet ve kalp kaslarının kasılma biriminin bir parçasıdır. F-aktin ve tropomiyosin ile birlikte aktin filamentini oluşturan bir küresel protein kompleksidir.
Aktin filamenti, miyozin filamentleri ile etkileşime girerek kasın kasılmasını sağlar. Kas kasılmasını başlatma veya durdurma kabiliyeti nedeniyle, troponin, tropomiyosine ek olarak bir kas düzenleyici protein olarak bilinir. Protein kompleksi troponin, üç alt birimden oluşur: inhibitör troponin I, tropomiyosin bağlanmasından sorumlu olan troponin T ve kalsiyum bağlayıcı troponin C.
Kardiyak troponin, kalp krizlerinin acil teşhisinde önemli bir rol oynar. Kalp kasları hasar görürse, troponin I alt birimi serbest bırakılır ve laboratuvar tanıları ile kanda tespit edilebilir. Bu, diğer kas bozukluklarından ayırt edilmesine izin veren klasik bir ilerleme ile sonuçlanır.
Anatomi ve yapı
Troponin, miyozin lifleriyle etkileşimleri sayesinde kasın kasılmasını sağlayan aktin liflerinin bir parçasıdır. Her iki iplikçik de kasın en küçük kasılma birimi olan sarkomerdir. Troponin, üç alt birimden oluşan bir küresel protein kompleksidir.
İnhibitör troponin (TnI), tropomiyosin bağlayıcı troponin (TnT) ve kalsiyum bağlayıcı troponin (TnC) arasında bir ayrım yapılır. Üç troponin peptidi, filamentteki yedi F-aktin molekülünü düzenli olarak takip eder. Bir kompleks olarak, aktin filamentinde neredeyse yatay olarak uzanırlar. Troponin T, bir tarafta F-aktin'e ve diğer tarafta troponin I'e bağlı olan tropomiyosini bağlar.Troponin I, F-aktin için güçlü bir afiniteye sahiptir, bu nedenle sözleşmesiz durumda ona bağlıdır. Troponin C ayrıca troponin I'e bağlanır ve dışarıya maruz kalır.
Troponin C, alt birimlerin en küçüğüdür ve kalsiyum bağlama alanına sahiptir. Kas yapısına bağlı olarak, üç troponin I ve troponin T izoformu vardır. Kalp kaslarında kardiyak troponin (cTn) bulunur ve iskelet kaslarında hızlı ve yavaş iskelet kası lifleri için iki farklı troponin (sTn) vardır.
İşlev ve görevler
Kasılma aparatının bir parçası olarak troponin, kas kasılmasını düzenlemede önemli bir rol oynar. Uyarılmamış durumda, tropomiyosin ipliklerinin konumu aktin filamentinin miyozin başlığına bağlanmasını engeller. Sadece tropomiyosin, troponin T tarafından filaman sarmalının içine çekildiğinde, açığa çıkan miyozin için bağlanma alanıdır. Konumdaki bu değişiklik, kalsiyum konsantrasyonundaki bir artışın bir sonucu olarak troponin kompleksindeki konformasyondaki bir değişiklik ile elde edilir. Kalsiyum, plazma zarının elektriksel uyarılmasıyla kas liflerine salınır.
Troponin C, kalsiyum bağlama alanına sahip olduğu için aktin filamentindeki kalsiyum reseptörüdür. Bu da, her biri dört kalsiyum bağlama yerine sahip iki yapıdan oluşur. Bu bağlanma yerlerinden ikisi, kalsiyum için oldukça afinitedir, ikisi düşük afiniteye sahiptir. Büzülmeye sadece düşük afiniteli bağlanma yerleri katılır. Troponin C'den kalsiyum bağlanmasına doğru konformasyonel değişiklik, troponin T tarafından doğrudan aktin şeritleri arasındaki oluğun içine çekilen ve miyozin başı için bağlanma pozisyonunu serbest bırakan tropomiyosine iletilir.
Aynı zamanda, troponin I'in ATPase üzerindeki inhibitör etkisi iptal edilir ve ATP miyozinde bölünerek miyozin başı bükülebilir. Aktin filamenti miyozin filamanı boyunca çekilir ve kas kasılır. Miyozin ve aktinin bağlanması, miyozine yeni ATP'nin eklenmesiyle kesintiye uğrar. Kas lifi içindeki kalsiyum seviyesi düşer ve tropomiyosin iplikleri miyozin bağlanma bölgesini tekrar gizler. Kas gevşiyor.
Hastalıklar
Troponin değeri, miyokard enfarktüsü için en önemli laboratuar tanı parametresidir.Kalp kası hasar görürse, kardiyak troponin, özellikle troponin T ve troponin I kana salınır. Troponin seviyesi serum, plazma veya tam kanda belirlenebilir.
Kandaki troponin konsantrasyonu, bir kalp krizinden sonra tipik bir seyir gösterir, böylece diğer kalp kası hasarından ayırt edilebilir. Troponinde bir artış, kalp krizinin başlamasından yaklaşık 3-8 saat sonra ortaya çıkar. En yüksek değerler, başlangıçtan 12-96 saat sonra ölçülebilir. Kalp krizinden sonra kandaki troponin seviyesinin normale dönmesi yaklaşık iki hafta sürer. Troponin seviyesi düşüyorsa, muhtemelen bir kalp krizi değil, aşırı gerilme, iskelet kaslarının iltihabı veya diğer yaralanmalar gibi başka bir neden olabilir.
Yüksek troponin seviyeleri, kas dokusunun tahrip edilmesini içeren çeşitli başka hastalıklarda da bulunur. Troponin seviyesi, örneğin, kalpte işlevsel bozukluklar veya iltihaplanma, kan damarlarının hastalıkları, iskelet kaslarında iltihaplanma veya yaralanmalar, felçler, akciğerlerin işlevsel bozuklukları ve hatta yanıklar ve sepsis durumunda yükselir. Operasyonlardan sonra ölüm oranı için troponin artışının önemli bir risk faktörü olduğu düşünülmektedir. Troponin artışı ile hastanın ölümü arasında birkaç gün olduğu için ilaçlara zamanında müdahale edilebilir.
Dayanıklılık sporu gibi ağır fiziksel efordan sonra troponin seviyesindeki yükselmenin hastalık değeri yoktur. Genellikle değerler birkaç saat içinde normale döner, böylece normal değer maksimum 72 saat sonra geri döner.
