ENPP1 Geni Nedir?

İçindekiler

ENPP1 Geni: Ektonükleotit Pirofosfataz/Fosfodiesteraz 1

Normal Fonksiyonu

ENPP1 geni, Ektonükleotit Pirofosfataz/Fosfodiesteraz 1 (ENPP1) proteinin yapımı için üretim emri verir. ENPP1 proteini, Adenozin Trifosfat (ATP) molekülünün yıkımına yardımcı olur (özellikle bu molekül hücrenin dışında olduğu zaman yani ekstrasellülerdurumda iken). Ekstrasellüler ATP hızlı bir şekilde parçalanıp Adenozin Difosfat (ADP) molekülüne ve pirofasfata dönüştürülür. Pirofasfat, vücutta anormal oranda kalsiyum birikmesini (kalsifikasyon) ve diğer minerallerin birikmesini (mineralizasyon) önlemek adına önemli rol oynar.

ENPP1 proteini aynı zamanda insülin hormonuna cevap veren hücre içi sinyallerin kontrol edilmesinde de rol oynar ve bunu insülin reseptörü ile ENPP1 proteinin bir parçası olan SMB2 domaini arasında etkileşim yaparak sağlar. İnsülin reseptörü de insüline bağlanan bir proteindir ve hücre içindeki sinyallerin başlamasını sağlar.

İnsülinin vücutta bir çok rolü vardır; örneğin hücre içinde enerji olarak kullanılacak olan glükoz formundaki şekerin ne kadar miktarda kandan hücrelere geçeceğini kontrol ederek kandaki şeker seviyesini düzenler. İnsüline bir cevap olarak hücre içi sinyaller, epidermis olarak adlandırılan derinin üst kısmının devamı için de önemlidir. Keratinosit olarak adlandırılan epidermal hücrelerin gelişimine ve melanositlerden melanin pigmentinin keratonositlere taşınmasına yardımcı olur.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Çölyak Hastalığı

Çölyak hastası kişilerde, ENPP1 geninde en az üç mutasyon görülmüştür. Bu hastalığa sahip kişiler, pek de normal olmayan açık tonlu cilt kısımlarına (hipopigmentasyon) sahiptirler ve bu kısımlar genellikle kol ve bacaklarda, ayak tabanlarında, avuç içlerindeki kalın deride noktalar halinde olur (benekli palmoplantar keratoderma).

Çölyak hastalığına sebep olan ENPP1 gen mutasyonları SMB2 domainin yapısını değiştirir ve bu da insülin reseptörü ile etkileşimin etkilenmesine sebep olur ki bu hücre içi sinyal iletimini etkiler. Melanin taşınmasında ve keratonositlerin gelişmesinde ENPP1’in rolünün bozulması sonucunda hipopigmentasyon ve keratoderma oluşur. Bu mutasyonlar aynı zamanda proteinin kalsifikasyonu kontrol etmesine engel olur ve hastalığa ek olarak bazı hastalarda anormal derecede fazla kalsiyum birikmesine neden olur. Bazı kesin olmayan nedenler gösteriyor ki ENPP1 genindeki mutasyonlar sonucu insülin sinyallerindeki değişiklikler kan şekerinin kontrolünü etkilemiyor.

Bebeklik Döneminde Genel Arteriyel Kalsifikasyon

Bebeklik döneminde genel arteriyel kalsifikasyon (GACI) hastası bireylerde ENPP1 geninde 40’tan fazla mutasyon tespit edilmiştir, kalpten tüm kalbe kan taşıyan kan damarlarında kalsifikasyon ile karakterize edilen ve hayati tehlike taşıyan bir hastalıktır. GACI’ye sebep olan mutasyonların ENPP1 proteinin pirofasfat üretimindeki ve hücre dışındaki ATP’nin yıkılmasındaki rolünü bozduğu düşünülüyor. Pirofasfatın miktarının azalması vücuttaki kalsifikasyonun kontrolünü bozar ve GACI semptomları ve belirtilerini ortaya çıkarır.

Diğer Hastalıklar

ENPP1 genindeki polimorfizmler diyabetin en yaygın türü olan tip 2 diyabet riskini arttırırlar. Tip 2 diyabet insülin hormonuna karşı oluşan bir dirençten kaynaklanır ki bu durum kan şekeri dengesinin kontrol edilmesini bozar. Tip 2 diyabet ile ilişkili polimorfizm, proteinde 121. pozisyonda, lizin (K121) yerine glutamin aminoasitinin (Q121) üretimine yol açar. Bu durum sonucu oluşan ENPP1 ‘nin Q121 varyantı insülin reseptörünün fonksiyonunu K121’e göre daha güçlü inhibe eder ve insülin direncini yükselterek tip 2 diyabet riskini arttırır.