Gastrin

Gastrin
Identifikasi
Simbol	Gastrin
Pfam	PF00918
InterPro	IPR001651
PROSITE	PDOC00232
Struktur protein yang tersedia: Pfam struktur PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum ringkasan struktur

Gastrin adalah hormon peptida yang merangsang sekresi asam lambung (HCl) oleh sel-sel parietal lambung dan membantu dalam pergerakan lambung. Hormon dilepaskan oleh sel G di antrum pilorik lambung, duodenum, dan pankreas.

Gastrin berikatan dengan reseptor kolesistokinin B untuk menstimulasi pelepasan histamin dalam sel-sel seperti enterokromaffin, dan hasilnya menginduksi penyisipan pompa K⁺/H⁺ ATPase ke dalam membran apikal sel parietal (yang pada gilirannya meningkatkan pelepasan H⁺ ke dalam rongga lambung). Pelepasan gastrin distimulasi oleh peptida di lumen lambung.

Fisiologi

Genetika

Pada manusia, gen GAS terletak di lengan panjang kromosom 17 (17q21).^[1]

Sintesis

Gastrin adalah hormon peptida lurus yang diproduksi oleh sel G pada duodenum dan antrum pilorik lambung. Gastrin disekresikan ke dalam aliran darah. Polipeptida hasil translasi bernama preprogastrin, kemudian dibelah oleh enzim dalam modifikasi post-translasi menghasilkan progastrin (suatu zat antara), dan kemudian terbentuk gastrin dalam berbagai bentuk utama berikut: (Angka-angka mengacu pada jumlah asam amino).

• gastrin-34 ("gastrin besar")
• gastrin-17 ("gastrin kecil")
• gastrin-14 ("minigastrin")

Sementara itu, terdapat juga pentagastrin yaitu urutan lima asam amino yang disintesis secara buatan yang identik dengan lima urutan asam amino terakhir pada ujung C-terminus gastrin.

Sekresi

Gastrin disekresikan sebagai respons terhadap rangsangan berikut:

• distensi antrum lambung
• stimulasi vagal (diperantari oleh neurokrin bombesin atau GRP pada manusia)
• adanya protein yang dicerna sebagian, terutama asam amino di lambung. Asam amino aromatik merupakan stimuli yang sangat kuat untuk melepaskan gastrin.^[2]
• hiperkalsemia (melalui reseptor penginderaan kalsium^[3])

Pelepasan gastrin dihambat oleh:^[4][5]

• adanya asam (terutama HCl yang disekresikan) di lambung (kasus umpan balik negatif)
• somatostatin juga menghambat pelepasan gastrin, bersama dengan sekretin, GIP (gastroinhibitory peptide), VIP (vasoactive intestinal peptide), glukagon, dan kalsitonin.

Fungsi

Adanya gastrin membuat stimulasi sel parietal lambung untuk menyekresikan asam klorida (HCl)/asam lambung. Sekresi ini dilakukan baik secara langsung pada sel parietal dan secara tidak langsung melalui pengikatan pada reseptor CCK2/gastrin pada sel ECL di lambung, yang kemudian merespons dengan melepaskan histamin, yang pada gilirannya bertindak secara parakrin pada sel parietal yang merangsang sel untuk mengeluarkan ion H+. Gastrin adalah stimulus utama untuk sekresi asam oleh sel parietal.^[6]

Seiring dengan fungsi yang disebutkan di atas, gastrin telah terbukti memiliki fungsi tambahan:

• Merangsang pematangan sel parietal dan pertumbuhan fundus.
• Menyebabkan sel utama lambung menyekresikan pepsinogen, suatu bentuk zimogen (tidak aktif) dari enzim pepsin pencernaan.
• Meningkatkan mobilitas otot antral dan meningkatkan kontraksi perut.
• Memperkuat kontraksi antral terhadap pilorus, dan melemaskan sphincter pilorus, yang meningkatkan laju pengosongan lambung.^[7]
• Berperan dalam relaksasi katup ileocecal.^[8]
• Menginduksi sekresi pankreas dan pengosongan kantong empedu.^[9]
• Dapat memengaruhi sifat esofagus sphincter (LES) yang lebih rendah, menyebabkannya berkontraksi,^[10] - meskipun pentagastrin dapat menjadi penyebabnya.^[11]
• Gastrin berkontribusi pada refleks gastrokolik.

Faktor-faktor yang memengaruhi sekresi

Bisa dibagi menjadi dua yaitu fisiologis dan patalogis.^[12]

Lumen lambung

• Faktor stimulasi: protein makanan dan asam amino (daging), hiperkalsemia (yaitu selama fase lambung)
• Faktor penghambat: keasaman (pH di bawah 3) - mekanisme umpan balik negatif, diberikan melalui pelepasan somatostatin dari sel δ di lambung, yang menghambat pelepasan gastrin dan histamin.

Parakrin

• Faktor stimulasi: bombesin atau gastrin-releasing peptide (GRP)
• Faktor penghambat: somatostatin - bekerja pada reseptor somatostatin-2 pada sel G secara parakrin melalui difusi lokal dalam ruang antar sel, tetapi juga secara sistemik melalui pelepasannya ke dalam sirkulasi darah mukosa lokal; menghambat sekresi asam dengan bekerja pada sel parietal.

Sistem saraf

• Faktor stimulasi: Agen beta-adrenergik, agen kolinergik, gastrin-releasing peptide
• Faktor penghambat: Refleks enterogastrik

Sirkulasi

• Faktor stimulasi: epinefrin
• Faktor penghambat: gastric inhibitory peptide (GIP), sekretin, somatostatin, glukagon, kalsitonin

Paraneoplastik

• Gastrinoma paraneoplastik

Peran dalam penyakit

Pada sindrom Zollinger-Ellison, gastrin diproduksi pada tingkat yang berlebihan, sering kali oleh gastrinoma (tumor penghasil gastrin, sebagian besar jinak) dari duodenum atau pankreas. Untuk menyelidiki hipergastrinemia (kadar gastrin dalam darah), dapat dilakukan "tes pentagastrin".^[13] Pada gastritis autoimun, sistem kekebalan menyerang sel-sel parietal yang mengarah ke hipoklorhidria (sekresi asam lambung rendah). Keadaan ini menghasilkan peningkatan level gastrin dalam upaya mengimbangi peningkatan pH di lambung. Akhirnya, semua sel parietal hilang dan hasil aklorhidri menyebabkan hilangnya umpan balik negatif pada sekresi gastrin. Konsentrasi gastrin plasma meningkat pada hampir semua individu dengan mucolipidosis tipe IV sekunder (rata-rata 1507 pg/mL; kisaran 400-4100 pg/mL) (normal 0-200 pg/mL) hingga aklorhidri konstitutif. Temuan ini memfasilitasi diagnosis pasien dengan gangguan neurogenetik ini.^[14] Selain itu, peningkatan kadar gastrin dapat terjadi pada gastritis kronis akibat infeksi H. pylori.^[15]

Sejarah

Gastrin pertama kali dikenali keberadaannya pada 1905 oleh ahli fisiologi Inggris John Sydney Edkins,^[16][17] dan gastrin diisolasi pada 1964 oleh Hilda J. Tracy dan Roderic Alfred Gregory di Universitas Liverpool.^[18] Struktur gastrin berhasil ditentukan pada 1964.^[19]

Bacaan lebih lanjut

Referensi