Albümin Metabolizması

Serum albümin konsantrasyonu molekülün sentezi, intra ve extravaskuler kompartmanlar arası dağılımı ve yıkımı ile determine edilmektedir.

99 Albümin sentezi

Karaciğerde sentezlenen albümin bu organda depo edilmemekte sentezi tamamlanmış moleküller hemen dolaşıma sevk edilmektedir. Sentezi başlıca bireyin beslenme şartları, sağlık durumu, intraselüler K konsantrasyonu, plazma kolloid onkotik basıncı ve hormon seviyelerine göre değişmektedir(Mazzaferro ve ark 2002). Beslenme ve buna bağlı olarak yeterli nitrojen alımı normal albümin sentezi için esansiyeldir ve günlük nitrojen alımının yaklaşık %6'sının sentez için kullanıldığı bildirilmektedir(Mazzaferro ve ark 2002). Karaciğer albümin sentezini ancak normalin 2 ila 2,7 kat üzerine çıkarabilmektedir(Nicholson ve ark 2000). Çünkü organın dinlenme halinde dahi sentezden sorumlu hücreler albümini sentezlemeye devam etmektedirler. Sentez yolağı diğer proteinlerin sentezlenmesi ile aynıdır ve tüm ökaryotlarda ortaktır. Yani; -translasyon için mRNA, bağlanarak tRNA’yı aktive edecek uygun aminoasit havuzu, ribozom, ATP ve/veya GTP’den elde edilecek enerji gerekmektedir(Nicholson ve ark 2000).

Albümin sentezinin optimal seviyede olabilmesi için uygun beslenme şartlarının yanında hormonal ve ozmotik çevreninde önemli kriterler olduğu belirtilmektedir. Hepatositlerin gömülü olduğu ortam olan intersitisyel aralığın kolloid ozmotik basıncının albüminin sentez regülasyonunda merkezi bir rolü olduğu bildirilmektedir(Nicholson ve ark 2000). Zira sentetik kolloid uygulaması ile oluşturulan yüksek onkotik basınç albümin sentezini baskılarken, tersi durumda yani onkotik basıncı düşüren uygulamalar beslenme şartlarının yeterli olması koşulu ile sentezi sitümüle etmektedir(Mazzaferro ve ark 2002).

Ribozomlar üzerinde etki gösterecek olan mRNA konsantrasyonu sentez için önemli faktörlerden biridir. Travma ve hastalık koşulları gen transkripsiyonunu ve dolyısıyla albümin mRNA’sının oluşumunu azaltmaktadır. Bu azalmaya başta IL-6 ve TNFα olmak üzere sitokinlerin üretimini tetiklediği akut faz proteinleri neden olmaktadır. Gen trankripsiyonunu azaltan bir başka faktörde zarar görmüş hepatositlerdir(Mazzaferro ve ark 2002).

Albümin sentezini etkileyen bir başka faktörde organizmanın hormonal koşullarıdır. Uygun miktarlarda albümin sentezlenebimesi için insülin düzeyinin

100 yeterli olması gerekmektedir. Diyabetik bireylerdeki azalan sentez oranı insülin infuzyonu ile normale dönebilmektedir. Diyabetik ratların hepatositlerindeki albümin mRNA’sının yaklaşık %50 oranında azaldığı tespit edilmiştir(Lloyd ve ark 1987). Albümin sentezinde kortikosteroidlerin etkisi komplex bir görüntü sergilemektedir. Steroidler ve aminoasit steroid kombinasyonları albümin sentez oranını artırmaktadır. Tek başına steroid uygulamaları albüminin katabolizmasını

artırmaktayken büyüme hormonu albümin mRNA’sında artış

sağlamaktadır(Nicholson ve ark 2000).

Diğer hepatik proteinlerde olduğu gibi albümininde sentezinde besin alımı diğer bir sentez faktörüdür. Açlık albümin sentezini azaltırken, diyetten proteinin özellikle çıkarılması sentez oranının daha fazla etkilemektedir. Protein deprivasyonunun başında polizomlarda hızlı bir dağılma süreci gözlendiği, ancak özellikle bazı özel aminoasitlerin tekrar diyete konması ile bu dağılmanın yine hızlı bir şekilde toparlandığı bildirilmektedir(De Feo ve ark 1991). Sözü edilen özel aminoasitler içinde triptofan ve ornitinin bu yolakta en efektif aminoasitler olduğu belirtilmektedir(Rotschield ve ark 1974). Triptofanın aksine ornitin albüminin yapısına girmez. Üre döngüsünün bir ürünü olan ornitin polyaminlerin prekürsörü olarak rol oynamaktadır. Protein eksikliği olan diyetle beslenme uzun süreli olduğunda albümin sentezinin %50-60 oranında azaldığı ve bu azalmayı %0-4 arası protein içeren diyetin yavaşlatmadığı gözlenmiştir(Sakuma ve ark 1987). Diyet enerjisi de albümin sentezi üzerinde etkisi olmakta, enerji eksikliğinde görülen polizom formasyonundaki bozulma sadece glikozla besleme ile giderilebilmektedir(Princen 1983).

Kompartmanlar arası dağılım

Toplam albümin havuzunun yaklaşık %30 ila 40'ı plazmada, kalan kısım ise extravasküler kompartmanlarında yer almaktadır. Extravasküler kompartmanlardaki albüminin bir kısmı dokulara bağlı halde olduğundan plazma sıvısına geçişi yokken bir kısmı ise lenfatik drenaj yolu ile sirkülasyona yeniden katılmaktadır. Benzer bir durum sindirim sisteminde de vardır ve sindirim sistemine gelen albümin aminoasit ve peptidler halinde reabsorbe edilmektedir. Sağlıklı bireylerde albüminin üriner

101 kaybı eser miktardadır, hemen tamamı reabsorbe edilmektedir(Nicholson ve ark 2000).

Albüminin extravasküler ortama geçebilmesi için kapiller damarlardan sızması gerekmektedir. Starling’in teorisine göre bu geçiş damarın permeabilitesi, ve extra ve intrakapiller hidrostatik ve onkotik basınçlara bağlıdır. Damar dışına çıkan albüminin yaklaşık yarısı kapiller damarlardan çıkmaktadır ve bu transport kolaylaştırıcı bir ajan tarafından aktif olarak sürdürülmektedir. Albümin beyin hariç vücttaki kapillerlerin birçoğunun yataklarında bulunan albündin adı verilen yüzey reseptörüne bağlanarak veziküller halinde endotel hücrelerine ve buradan intersitisyal aralığa geçmektedir. Bu transferin yaklaşık 15 sn sürdüğü tespit edilmiştir. Albümine bağlanan uzun zincirli yağ asitleri ve molekülün katyonize ya da glikolize edilmesi söz konusu transferin artmasına neden olmaktadır(Nicholson ve ark 2000).

Albümin degredasyonu

Albümin degredasyonu vücttaki organların çoğunda gerçekleşmesine karşın kas doku ve deride gerçekleşen yıkım tüm yıkımın %40 ila 60’nı oluşturmaktadır. Karaciğerde gerçekleşen yüksek oranlı protein metabolizmasına rağmen sözkonusu molekülün sadece %15’inin degredasyonu bu organ da gerçekleşmektedir(Yedgar ve ark 1983). Bir günde total vücut albümininin yaklaşık %4'ü degrede olmaktadır(D’Angio 1994)

Endositik veziküllerle endotelyal hücrelere alınan albüminin lizozomlarla birleşmesi degredasyon mekanizmasının temelini oluşturmaktadır. Albümine uzun zincirli yağ asitlerinin bağlanması molekülü degredasyondan koruyan bir etki yaratmaktadır. Albünemi koşullarında LCFA/albümin oranının yükseldiği ve degredasyonun baskılandığı bildirilmektedir. Yıkım ürünü olan serbest aminoasitler vücudun protein havuzuna dahil olmaktadırlar(Nicholson ve ark 2000).

Radyo işaretli albüminin venöz uygulaması ile vücut kompartmanları arasındaki dağılımı belirlenmiştir. Buna göre dolaşımdaki albüminin saatte %4,5’i transkapiller olarak dolaşımdan çıkmaktadır. Bu oran toplam albüminin yaklaşık

102 yarısının 15 saatte kapiller sızıntı şeklinde dolaşımdan çıktığını göstermektedir. İnsanlarda toplam albüminin %3,7’si bir günde degrede olurken, toplam eliminasyon yarı ömrünün 19 gün olduğu belirlenmiştir(Nicholson ve ark 2000). Buna karşın yarı ömrü köpeklerde 8,2 gün, sığırlarda 16,5(Başoğlu ve Sevinç 2004) gün olarak belirtilen albüminin hipoalbünemi durumunda degredasyon oranı konservasyon amaçlı düşmektedir(Ford ve ark 1987).

Sepsis gibi kritik durumlar albüminin dolaşım konsantrasyonunun düşmesine neden olmaktadır. Bu durumu hem sentez oranını hem de intra ve extravaskuler kompartmanlardaki oranlarını değiştirerek meydana getirmektedir. İntra ve extravaskuler kompartmanlardaki oran değişimi endotel bariyerin disfonksiyonel hale gelmesi ile oluşmakta ve kapillar sızıntı şeklinde protein, enflamatuvar hücreler ve önemli miktarda sıvının intersitisyal aralığa geçmesiyle sonuçlanmaktadır. Endotel hasarı ile damar geçirgenliğini artıran başlıca ajanlar olarak;

-gram negatif bakterilerden salınan endotoksinler, -TNFα ve IL-6 gibi sitokinler,

-lökotrien ve prostoglandin gibi araşidonik asit metabolitleri, -komplement proteinlerinden C3a ve C5a,

-bradikinin ve histamin gibi vazoaktif peptidler,

-makrofaj inflamatuvar protein 1α gibi kemokinler sayılmaktadır(Nicholson ve ark 2000).

Albümin konsantrasyon değişikliğinin diğer bir sebebi de sentez oranlarındaki değişimdir. Travma, inflamasyon ve sepsis gibi durumlarda akut faz proteinlerin sentezinden sorumlu mRNA transkrpsiyonu artmakta, buna karşın albumin mRNA’sının transkripsiyonu azalmaktadır. Akut faz proteinlerinin yanında IL-6 ve TNFα’nın her ikiside albümin mRNA’sının transkripsiyonunda azalmaya neden olmaktadır. Ratlarda yapılan çalışmalar enfeksiyonda sentezi azalan albüminin 36 saat sonra tekrar artma eğilimine girdiği gözlenmiştir(Schreiber ve ark 1982).

Albümin sentezinde azalmaya neden olan patolojik koşullar aynı zamanda molekülün katabolizmasında da değişmelere neden olmaktadır. Kütle bağımlı bir degredasyon oranına sahip olan albümin degredasyonu dolaşım konsantrasyonu arttıkça degrdasyonunda artmasıyla sonuçlanmaktadır. Albüminin transkapiller

103 transportu arttıkça degredasyon oranının arttığını gösteren çalışmalar vardır. Albümin degredasyonunda vasküler endotelyumun önemli bir fonksiyonu olabileceği bildirilmektedir(Nicholson ve ark 2000).