Sekretin adalah hormon yang mengatur homeostasis air di seluruh tubuh dan memengaruhi lingkungan duodenum dengan mengatur sekresi di lambung, pankreas, dan hati. Sekretin adalah hormon peptida yang diproduksi di sel S duodenum, yang terletak di kelenjar usus.[1] Pada manusia, peptida sekretin dikodekan oleh gen SCT.[2]

Sekretin membantu mengatur pH duodenum dengan menghambat sekresi asam lambung dari sel parietal lambung dan merangsang produksi bikarbonat dari sel duktal pankreas.[3][4] Ia juga merangsang sekresi bikarbonat dan air oleh kolangiosit di saluran empedu, melindunginya dari asam empedu dengan mengendalikan pH dan meningkatkan aliran di saluran tersebut.[5] Sementara itu, bersamaan dengan tindakan sekretin, hormon utama lainnya yang dikeluarkan secara bersamaan oleh duodenum yakni kolesistokinin (CCK), merangsang kantong empedu untuk berkontraksi, mengeluarkan empedu yang tersimpan.

Prosekretin adalah prekursor sekretin, yang terdapat dalam pencernaan. Sekretin disimpan dalam bentuk yang tidak dapat digunakan ini, dan diaktifkan oleh asam lambung. Hal ini secara tidak langsung mengakibatkan netralisasi pH duodenum, sehingga memastikan tidak ada kerusakan yang terjadi pada usus halus oleh asam yang disebutkan di atas.[6]

Pada tahun 2007, sekretin ditemukan berperan dalam osmoregulasi dengan bekerja pada hipotalamus, kelenjar pituitari, dan ginjal.[7][8]

Sejarah

sunting

Pada tahun 1902, William Bayliss dan Ernest Starling mempelajari bagaimana sistem saraf mengendalikan proses pencernaan.[9] Diketahui bahwa pankreas mengeluarkan cairan pencernaan sebagai respons terhadap perjalanan makanan (kimus) melalui sfingter pilorus ke duodenum. Mereka menemukan (dengan memotong semua saraf ke pankreas pada hewan percobaan mereka) bahwa proses ini sebenarnya tidak diatur oleh sistem saraf. Mereka menentukan bahwa suatu zat yang disekresikan oleh lapisan usus merangsang pankreas setelah diangkut melalui aliran darah. Mereka menamai sekresi usus ini dengan "sekretin". Jenis zat "pembawa pesan kimia" ini sekarang disebut hormon, istilah yang dibuat oleh Starling pada tahun 1905.[10]

Sekretin sering kali secara keliru dinyatakan sebagai hormon pertama yang diidentifikasi.[11] Namun, peneliti asal Britania Raya yakni George Oliver dan Edward Albert Schรคfer telah menerbitkan temuan mereka tentang ekstrak adrenal yang meningkatkan tekanan darah dan detak jantung dalam laporan singkat pada tahun 1894 dan publikasi lengkap pada tahun 1895, menjadikan adrenalin sebagai hormon pertama yang ditemukan.[12][13]

Struktur

sunting

Sekretin awalnya disintesis sebagai protein prekursor 120 asam amino yang dikenal sebagai "prosekretin". Prekursor ini mengandung peptida sinyal N-terminal, spacer, sekretin itu sendiri (residu 28โ€“54), dan peptida C-terminal 72 asam amino.[2]

Peptida sekretin matang adalah hormon peptida linier, yang terdiri dari 27 asam amino dan memiliki berat molekul 3055. Sebuah heliks terbentuk pada asam amino antara posisi 5 dan 13. Urutan asam amino sekretin memiliki beberapa kesamaan dengan glukagon, peptida intestinal vasoaktif (VIP), dan peptida penghambat lambung (GIP). Empat belas dari 27 asam amino sekretin berada pada posisi yang sama seperti pada glukagon, 7 sama seperti pada VIP, dan 10 sama seperti pada GIP.[14]

Sekretin juga memiliki asam amino terminal karboksil amidasi yaitu valin.[15] Urutan asam amino dalam sekretin adalah Hโ€“His-Ser-Asp-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Glu-Leu-Ser-Arg-Leu-Arg-Asp-Ser-Ala-Arg-Leu-Gln-Arg-Leu-Leu-Gln-Gly-Leu-Valโ€“NH2.[15]

Fisiologi

sunting

Produksi dan Sekresi

sunting

Sekretin disintesis dalam granula sekretori sitoplasma sel S, yang terutama ditemukan di mukosa duodenum, dan dalam jumlah yang lebih kecil di jejunum usus halus.[16]

Sekretin dilepaskan ke dalam sirkulasi dan/atau lumen usus sebagai respons terhadap pH duodenum yang rendah yang berkisar antara 2 dan 4,5 tergantung pada organisme; keasaman disebabkan oleh asam klorida dalam kimus yang masuk ke duodenum dari lambung melalui sfingter pilorus.[17] Selain itu, sekresi sekretin meningkat oleh produk pencernaan protein yang membasahi mukosa usus halus bagian atas.[18]

Pelepasan sekretin dihambat oleh antagonis H2, yang mengurangi sekresi asam lambung. Akibatnya jika pH di duodenum meningkat di atas 4,5; sekretin tidak dapat dilepaskan.[19]

Fungsi

sunting

Pengaturan pH

sunting

Sekretin terutama berfungsi untuk menetralkan pH di duodenum, memungkinkan enzim pencernaan dari pankreas (misalnya, amilase pankreas dan lipase pankreas) untuk berfungsi secara optimal.[20]

Sekretin menargetkan pankreas; sel sentroasinar pankreas memiliki reseptor sekretin di membran plasmanya. Saat sekretin berikatan dengan reseptor ini, ia merangsang aktivitas adenilat siklase dan mengubah ATP menjadi AMP siklik.[21] AMP siklik bertindak sebagai pembawa pesan kedua dalam transduksi sinyal intraseluler dan menyebabkan organ tersebut mengeluarkan cairan kaya bikarbonat yang mengalir ke usus. Bikarbonat adalah basa yang menetralkan asam, sehingga menciptakan pH yang menguntungkan bagi kerja enzim pencernaan lainnya di usus halus.[22]

Sekretin juga meningkatkan sekresi air dan bikarbonat dari kelenjar Brunner duodenum untuk menyangga proton yang masuk dari kimus asam,[20] dan juga mengurangi sekresi asam oleh sel parietal lambung.[23] Hal ini dilakukan melalui setidaknya tiga mekanisme: 1) Dengan merangsang pelepasan somatostatin, 2) Dengan menghambat pelepasan gastrin di antrum pilorus, dan 3) Dengan menurunkan regulasi langsung mekanisme sekresi asam sel parietal.[24][17]

Ia melawan lonjakan konsentrasi glukosa darah dengan memicu peningkatan pelepasan insulin dari pankreas, setelah asupan glukosa oral.[25]

Osmoregulasi

sunting

Sekretin memodulasi transportasi air dan elektrolit dalam sel saluran pankreas,[26] kolangiosit hati,[27] dan sel epitel epididimis.[28] Ditemukan[29] berperan dalam regulasi reabsorpsi air ginjal yang independen dari vasopresin.[7]

Sekretin ditemukan di neuron magnoselular nukleus paraventrikular dan supraoptik hipotalamus dan di sepanjang jalur neurohipofisis ke neurohipofisis. Selama peningkatan osmolalitas, ia dilepaskan dari hipofisis posterior. Di hipotalamus, ia mengaktifkan pelepasan vasopresin.[8] Ia juga dibutuhkan untuk menjalankan efek sentral angiotensin II. Pada hewan hasil rekayasa genetika yang kekurangan sekretin atau reseptornya, injeksi angiotensin II sentral tidak mampu merangsang asupan air dan pelepasan vasopresin.[30]

Telah disarankan bahwa kelainan pada pelepasan sekretin tersebut dapat menjelaskan kelainan yang mendasari sindrom hipersekresi hormon antidiuretik yang tidak tepat tipe D (SIADH). Pada individu-individu ini, pelepasan dan respons vasopresin normal, meskipun ditemukan ekspresi ginjal yang abnormal, translokasi akuaporin 2, atau keduanya. Telah disarankan bahwa "Sekretin sebagai hormon neurosekretori dari hipofisis posterior, oleh karena itu, dapat menjadi mekanisme independen vasopresin yang telah lama dicari untuk memecahkan teka-teki yang telah membingungkan para klinisi dan ahli fisiologi selama beberapa dekade."[8]

Asupan makanan

sunting

Sekretin dan reseptornya ditemukan di nukleus diskrit hipotalamus, termasuk nukleus paraventrikular dan nukleus arkuata, yang merupakan lokasi otak utama untuk mengatur homeostasis energi tubuh. Ditemukan bahwa injeksi Sct sentral dan perifer mengurangi asupan makanan pada mencit, menunjukkan peran anoreksia dari peptida tersebut. Fungsi peptida ini dimediasi oleh sistem melanokortin sentral.[31]

Kegunaan

sunting

Sekretin digunakan dalam tes diagnostik untuk fungsi pankreas; sekretin disuntikkan dan keluaran pankreas kemudian dapat dicitrakan dengan pencitraan resonansi magnetik, prosedur non-invasif, atau sekresi yang dihasilkan dapat dikumpulkan melalui endoskopi atau melalui tabung yang dimasukkan melalui mulut, hingga ke duodenum.[32][33][34]

Sekretin manusia rekombinan telah tersedia sejak tahun 2004 untuk tujuan diagnostik ini.[35] Terdapat masalah dengan ketersediaan agen ini dari tahun 2012 hingga 2015.[36]

Penelitian

sunting

Gelombang antusiasme terhadap sekretin sebagai kemungkinan pengobatan untuk autisme muncul pada tahun 1990-an berdasarkan hipotesis hubungan antara usus dan otak; akibatnya, NIH menjalankan serangkaian uji klinis yang menunjukkan bahwa sekretin tidak efektif, yang kemudian mengakhiri minat masyarakat.[37][38][39]

Antagonis reseptor sekretin (Y10,c[E16,K20],I17,Cha22,R25)sec(6-27) dengan afinitas tinggi dan optimal telah dirancang dan dikembangkan yang memungkinkan karakterisasi struktural konformasi nonaktif yang mensekresi.[40]

Referensi

sunting
  1. ^ Hรคcki WH (September 1980). "Secretin". Clinics in Gastroenterology. 9 (3): 609โ€“632. doi:10.1016/S0300-5089(21)00474-0. PMIDย 7000396.
  2. ^ a b Kopin AS, Wheeler MB, Leiter AB (March 1990). "Secretin: structure of the precursor and tissue distribution of the mRNA". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (6): 2299โ€“2303. Bibcode:1990PNAS...87.2299K. doi:10.1073/pnas.87.6.2299. JSTORย 2354038. PMCย 53674. PMIDย 2315322.
  3. ^ Whitmore TE, Holloway JL, Lofton-Day CE, Maurer MF, Chen L, Quinton TJ, etย al. (2000). "Human secretin (SCT): gene structure, chromosome location, and distribution of mRNA". Cytogenetics and Cell Genetics. 90 (1โ€“2): 47โ€“52. doi:10.1159/000015658. PMIDย 11060443. S2CIDย 12850155.
  4. ^ Costanzo, Linda S. (2006). Physiology (Edisi 3rd). Philadelphia, PA: Saunders Elsevier. ISBNย 978-1-4160-2320-3. OCLCย 62326921.
  5. ^ Banales JM, Huebert RC, Karlsen T, Strazzabosco M, LaRusso NF, Gores GJ (May 2019). "Cholangiocyte pathobiology". Nature Reviews. Gastroenterology & Hepatology. 16 (5): 269โ€“281. doi:10.1038/s41575-019-0125-y. PMCย 6563606. PMIDย 30850822.
  6. ^ Gafvelin G, Jรถrnvall H, Mutt V (September 1990). "Processing of prosecretin: isolation of a secretin precursor from porcine intestine". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (17): 6781โ€“6785. Bibcode:1990PNAS...87.6781G. doi:10.1073/pnas.87.17.6781. PMCย 54621. PMIDย 2395872.
  7. ^ a b Chu JY, Chung SC, Lam AK, Tam S, Chung SK, Chow BK (April 2007). "Phenotypes developed in secretin receptor-null mice indicated a role for secretin in regulating renal water reabsorption". Molecular and Cellular Biology. 27 (7): 2499โ€“2511. doi:10.1128/MCB.01088-06. PMCย 1899889. PMIDย 17283064.
  8. ^ a b c Chu JY, Lee LT, Lai CH, Vaudry H, Chan YS, Yung WH, Chow BK (September 2009). "Secretin as a neurohypophysial factor regulating body water homeostasis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (37): 15961โ€“15966. Bibcode:2009PNAS..10615961C. doi:10.1073/pnas.0903695106. JSTORย 40484830. PMCย 2747226. PMIDย 19805236.
  9. ^ Bayliss WM, Starling EH (September 1902). "The mechanism of pancreatic secretion". The Journal of Physiology. 28 (5): 325โ€“353. doi:10.1113/jphysiol.1902.sp000920. PMCย 1540572. PMIDย 16992627.
  10. ^ Hirst BH (October 2004). "Secretin and the exposition of hormonal control". The Journal of Physiology. 560 (Pt 2): 339. doi:10.1113/jphysiol.2004.073056. PMCย 1665254. PMIDย 15308687.
  11. ^ Henriksen JH, Schaffalitzky de Muckadell OB (January 2002). "[Secretin--the first hormone]" [Secretin--the first hormone]. Ugeskrift for Laeger (dalam bahasa Dansk). 164 (3): 320โ€“325. PMIDย 11816326. INISTย 13419424.
  12. ^ Oliver G, Schรคfer EA (July 1895). "The Physiological Effects of Extracts of the Suprarenal Capsules". The Journal of Physiology. 18 (3): 230โ€“276. doi:10.1113/jphysiol.1895.sp000564. PMCย 1514629. PMIDย 16992252.
  13. ^ Oliver G, Schรคfer EA (July 1895). "The Physiological Effects of Extracts of the Suprarenal Capsules". The Journal of Physiology. 18 (3): 230โ€“276. doi:10.1113/jphysiol.1895.sp000564. PMCย 1514629. PMIDย 16992252.
  14. ^ Williams RL (1981). Textbook of Endocrinology. Philadelphia: Saunders. hlm.ย 697. ISBNย 978-0-7216-9398-9.
  15. ^ a b DeGroot LJ (1989). McGuigan JE (ed.). Endocrinology. Philadelphia: Saunders. hlm.ย 2748. ISBNย 978-0-7216-2888-2.
  16. ^ Polak JM, Coulling I, Bloom S, Pearse AG (1971). "Immunofluorescent localization of secretin and enteroglucagon in human intestinal mucosa". Scandinavian Journal of Gastroenterology. 6 (8): 739โ€“744. doi:10.3109/00365527109179946. PMIDย 4945081.
  17. ^ a b Frohman LA, Felig P (2001). "Gastrointestinal Hormones and Carcinoid Syndrome". Dalam Ghosh PK, O'Dorisio TM (ed.). Endocrinology & metabolism. New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. hlm.ย 1675โ€“701. ISBNย 978-0-07-022001-0.
  18. ^ Ganong WF (2003). "Regulation of Gastrointestinal Function". Review of Medical Physiology (Edisi 21st). New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. ISBNย 978-0-07-140236-1.[halamanย dibutuhkan]
  19. ^ Rominger JM, Chey WY, Chang TM (July 1981). "Plasma secretin concentrations and gastric pH in healthy subjects and patients with digestive diseases". Digestive Diseases and Sciences. 26 (7): 591โ€“597. doi:10.1007/BF01367670. PMIDย 7249893. S2CIDย 7039025.
  20. ^ a b Hall JE, Guyton AC (2006). Textbook of medical physiology. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. hlm.ย 800โ€“1. ISBNย 978-0-7216-0240-0.
  21. ^ Gardner JD (1978). "Receptors and gastrointestinal hormones". Dalam Sleisenger MH, Fordtran JS (ed.). Gastrointestinal Disease (Edisi 2nd). Philadelphia: WB Saunders Company. hlm.ย 179โ€“95.
  22. ^ Osnes M, Hanssen LE, Flaten O, Myren J (March 1978). "Exocrine pancreatic secretion and immunoreactive secretin (IRS) release after intraduodenal instillation of bile in man". Gut. 19 (3): 180โ€“184. doi:10.1136/gut.19.3.180. PMCย 1411891. PMIDย 631638.
  23. ^ Palmer KR, Penman ID (2010). "Alimentary track and pancreatic disease". Dalam Colledge NR, Walker BR, Ralston SH (ed.). Davidson's Principles and Practice of Medicine (Edisi 20th). Edinburgh: Churchill Livingstone. hlm.ย 844. ISBNย 978-0-7020-3085-7.
  24. ^ Boron WF, Boulpaep EL (2012). "Acid secretion". Medical Physiology (Edisi 2nd). Philadelphia: Saunders. hlm.ย 1352. ISBNย 978-1-4377-1753-2.
  25. ^ Kraegen EW, Chisholm DJ, Young JD, Lazarus L (March 1970). "The gastrointestinal stimulus to insulin release. II. A dual action of secretin". The Journal of Clinical Investigation. 49 (3): 524โ€“529. doi:10.1172/JCI106262. PMCย 322500. PMIDย 5415678.
  26. ^ Villanger O, Veel T, Raeder MG (March 1995). "Secretin causes H+/HCO3- secretion from pig pancreatic ductules by vacuolar-type H(+)-adenosine triphosphatase". Gastroenterology. 108 (3): 850โ€“859. doi:10.1016/0016-5085(95)90460-3. PMIDย 7875488.
  27. ^ Marinelli RA, Pham L, Agre P, LaRusso NF (May 1997). "Secretin promotes osmotic water transport in rat cholangiocytes by increasing aquaporin-1 water channels in plasma membrane. Evidence for a secretin-induced vesicular translocation of aquaporin-1". The Journal of Biological Chemistry. 272 (20): 12984โ€“12988. doi:10.1074/jbc.272.20.12984. PMIDย 9148905.
  28. ^ Chow BK, Cheung KH, Tsang EM, Leung MC, Lee SM, Wong PY (June 2004). "Secretin controls anion secretion in the rat epididymis in an autocrine/paracrine fashion". Biology of Reproduction. 70 (6): 1594โ€“1599. doi:10.1095/biolreprod.103.024257. PMIDย 14749298. S2CIDย 1189550.
  29. ^ Cheng CY, Chu JY, Chow BK (September 2009). "Vasopressin-independent mechanisms in controlling water homeostasis". Journal of Molecular Endocrinology. 43 (3): 81โ€“92. doi:10.1677/JME-08-0123. PMIDย 19318428.
  30. ^ Lee VH, Lee LT, Chu JY, Lam IP, Siu FK, Vaudry H, Chow BK (December 2010). "An indispensable role of secretin in mediating the osmoregulatory functions of angiotensin II". FASEB Journal. 24 (12): 5024โ€“5032. doi:10.1096/fj.10-165399. PMCย 2992369. PMIDย 20739612.
  31. ^ Cheng CY, Chu JY, Chow BK (January 2011). "Central and peripheral administration of secretin inhibits food intake in mice through the activation of the melanocortin system". Neuropsychopharmacology. 36 (2): 459โ€“471. doi:10.1038/npp.2010.178. PMCย 3055665. PMIDย 20927047.
  32. ^ Lieb JG, Draganov PV (May 2008). "Pancreatic function testing: here to stay for the 21st century". World Journal of Gastroenterology. 14 (20): 3149โ€“3158. doi:10.3748/WJG.14.3149. PMCย 2712845. PMIDย 18506918.
  33. ^ Domรญnguez Muรฑoz JE (June 2010). "Diagnosis of chronic pancreatitis: Functional testing". Best Practice & Research. Clinical Gastroenterology. 24 (3): 233โ€“241. doi:10.1016/j.bpg.2010.03.008. PMIDย 20510825.
  34. ^ "Secretin stimulation test". MedlinePlus Medical Encyclopedia. United States National Library of Medicine. Diakses tanggal 2008-11-01.
  35. ^ "Human Secretin". Patient Information Sheets. United States Food and Drug Administration. 2004-07-13. Diarsipkan dari asli tanggal May 11, 2009. Diakses tanggal 2008-11-01.
  36. ^ American Society of Health-System Pharmacists (5 August 2015). "Secretin Injection". Current Drug Shortage Bulletin. Diarsipkan dari asli tanggal 9 November 2016. Diakses tanggal 9 November 2016.
  37. ^ Stokstad E (18 July 2008). "News this Week: Stalled Trial for Autism Highlights Dilemma of Alternative Treatments". Science (dalam bahasa Inggris). hlm.ย 324.
  38. ^ "The Use of Secretin to Treat Autism". NIH News Alert. United States National Institutes of Health. 1998-10-16. Diarsipkan dari asli tanggal October 2, 2006. Diakses tanggal 2008-11-30.
  39. ^ Sandler AD, Sutton KA, DeWeese J, Girardi MA, Sheppard V, Bodfish JW (December 1999). "Lack of benefit of a single dose of synthetic human secretin in the treatment of autism and pervasive developmental disorder". The New England Journal of Medicine. 341 (24): 1801โ€“1806. doi:10.1056/NEJM199912093412404. PMIDย 10588965.
  40. ^ Dong M, Harikumar KG, Raval SR, Milburn JE, Clark C, Alcala-Torano R, etย al. (July 2020). "Rational development of a high-affinity secretin receptor antagonist". Biochemical Pharmacology. 177 113929. doi:10.1016/j.bcp.2020.113929. PMCย 7299832. PMIDย 32217097.

Bacaan lanjutan

sunting

Pranala luar

sunting

๐Ÿ“š Artikel Terkait di Wikipedia

Kolesistokinin

Psychiatry & Neuroscience. 18 (4): 178โ€“188. PMCย 1188527. PMIDย 8104032. Harikumar KG, Clain J, Pinon DI, Dong M, Miller LJ (Januari 2005). "Distinct molecular