بررسی اثر متابولیت های فنیل آلانین بر میزان اتصال هگزوکیناز تیپ i به میتوکندری مغز موش صحرایی

زمینه و هدف: هگزوکیناز تیپ i، عمده ترین ایزوآنزیم موجود در بافت مغز است که به طور برگشت پذیر به غشا خارجی میتوکندری متصل می شود. در شرایط طبیعی، مقدار زیادی از hk-i(hexokinase-i) به غشا متصل است. فرم متصل آنزیم، فعال تر از فرم محلول آن است و با این مکانیسم، فعالیت آنزیم کنترل می شود. متابولیت هایی که بر روی نشستن و بلند شدن آنزیم از سطح میتوکندری موثرند، اثر تنظیمی بر روی مصرف گلوکز در مغز دارند. از آنجایی که در بیماری فنیل کتونوری(pku=phenylketonuria)، افزایش فنیل آلانین و متابولیت های آن منجر به عقب ماندگی ذهنی می شود، در این مطالعه، اثرات این متابولیت ها روی اتصال هگزوکیناز به میتوکندری و جداشدن آن مورد بررسی قرار گرفت تا رابطه متابولیسم گلوکز با اثر تخریبی این متابولیت ها بر روی سلولهای مغزی مشخص شود. روش بررسی: این بررسی از نوع مطالعات تجربی است. فعالیت هگزوکیناز با روش اسپکتروفتومتری و جفت شده با فعالیت g6pd(glucose-6-phosphate dehydrogenase) اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد که فنیل آلانین و فنیل لاکتیک اسید، هیچ تاثیری بر فعالیت آنزیم و جدا شدن آن از میتوکندری و همچنین اتصال مجدد آن به میتوکندری ندارند، در حالی که فنیل پیروویک اسید، فعالیت آنزیم را کاهش می دهد و رها شدن آنزیم از میتوکندری را در غیاب گلوکز 6 -فسفات افزایش می دهد. نتیجه گیری: بنابراین، این احتمال وجود دارد که فنیل پیروویک اسید با کاهش فعالیت هگزوکیناز و افزایش فرم محلول آن، باعث کاهش مصرف گلوکز و تولید atp(adenosine triphosphate) شود و در نتیجه سلولهای مغز در اثر کمبود انرژی و عناصر ضروری دیگر، قادر به رشد و تکامل نگردند.