Miyozin
Miyozin (İng. myosin), kas kasılmasında kalın filamenti oluşturan ve kimyasal enerjiyi mekanik güce çeviren motor proteindir. Aktin ile etkileşerek çapraz köprü döngüsünü yürütür.
Etimoloji
Ad, Yunanca mys (kas) kökünden türetilmiştir; proteinin kasta baskın biçimde bulunmasına gönderme yapar.
Klinik bağlam
Molekül, iki ağır ve dört hafif zincirden oluşur; kuyruk bölgeleri birleşerek filamentin gövdesini kurar, baş bölgeleri ise dışarı doğru uzanarak aktinle etkileşir. Baş bölgesi hem aktin bağlanma yeri hem adenozin trifosfatı parçalayan enzim etkinliği taşır — kasılmanın "motoru" tam olarak burasıdır. Çapraz köprü döngüsü dört aşamalıdır: baş aktine bağlanır, fosfat ayrılmasıyla güç vuruşu gerçekleşir ve filament çekilir, yeni adenozin trifosfat bağlanmasıyla baş aktinden ayrılır, hidroliz ile yeniden kurulur. Enerji tükendiğinde başlar aktinden ayrılamaz; ölüm sonrası sertliğin ve ağır iskemide kasın kasılı kalmasının nedeni budur.[1]
Kasılmanın denetimi, çizgili kasta miyozin üzerinden değil aktin tarafında gerçekleşir: kalsiyum troponine bağlanınca tropomiyozin yer değiştirir ve bağlanma bölgeleri açılır. Düz kasta ise denetim doğrudan miyozin üzerindedir; kalsiyum-kalmodulin kompleksi miyozin hafif zincir kinazını etkinleştirerek başları fosforile eder. Bu farklılık, düz kasa etkili ilaçların çizgili kastan bağımsız çalışmasının nedenidir.
Miyozin ağır zincirinin farklı izoformları, kas liflerinin tip ayrımını belirler: yavaş kasılan ve yorulmaya dirençli lifler ile hızlı kasılan ancak çabuk yorulan lifler bu izoformlarla tanımlanır. İzoform dağılımı egzersizle, denervasyonla ve tiroit hormon düzeyiyle değişebilir.
Klinik önemi birkaç alanda belirginleşir. Sarkomer proteinlerini kodlayan genlerdeki mutasyonlar hipertrofik kardiyomiyopatinin en sık nedenidir; miyozin ağır zinciri ve miyozin bağlayıcı protein C en sık tutulan genlerdir. Bu kavrayış, doğrudan hedefe yönelik ilaç geliştirmeyi mümkün kılmıştır: miyozin inhibitörleri, tıkayıcı hipertrofik kardiyomiyopatide aşırı kasılmayı azaltarak çıkım yolu gradyanını düşürür ve belirtileri iyileştirir; karşıt yönde çalışan miyozin etkinleştiricileri ise kalp yetmezliğinde kasılmayı güçlendirmek amacıyla araştırılmıştır. Bu iki karşıt yaklaşım, moleküler mekanizmanın anlaşılmasının tedaviye nasıl dönüştüğünü gösteren güncel bir örnektir.[2]
Kalıtsal miyopatiler arasında miyozin ağır zinciri mutasyonlarına bağlı konjenital biçimler bulunur. Ayrıca yoğun bakım bağlamında önemli bir bulgu, kritik hastalık miyopatisinde kalın filamentlerin — yani miyozinin — seçici biçimde kaybedilmesidir; bu, yoğun bakım kazanılmış güçsüzlüğünün yalnızca kullanmama atrofisiyle açıklanamayacağını, ayrı bir patolojik süreç bulunduğunu gösterir. Yüksek doz kortikosteroid ve uzun süreli nöromüsküler bloker kullanımı bu sürece katkıda bulunur.
Laboratuvar açısından, kas hasarında dolaşıma geçen proteinler tanısal olarak kullanılır; kalp kasına özgü troponin izoformları bu sistemin en yerleşik göstergesidir. Miyozin hafif zincirleri de miyokart hasarında yükselir ancak klinik kullanımda troponinin yerini almamıştır.
Klinik tuzakların başında, kasılma gücündeki azalmanın her zaman kalsiyum sinyaliyle ya da sinir iletimiyle açıklanmaya çalışılması gelir; filament düzeyindeki yapısal kayıplar, elektrofizyolojik incelemeler görece korunmuşken bile ağır güçsüzlük yaratabilir. Bir diğeri, kritik hastalıkta gelişen güçsüzlüğün yalnızca hareketsizliğe bağlanarak önleyici önlemlerin — gereksiz blokajdan kaçınma, glisemik denetim, erken mobilizasyon — ihmal edilmesidir.
Eş anlamlılar
- Kalın filament proteini
- Miyozin ağır zinciri (yapısal bileşeni)