Kolesistokinin

Kolesistokinin (Bahasa Inggris: Cholecystokinin, disingkat CCK atau CCK-PZ; dari bahasa Yunani chole yang berarti "empedu", cysto yang berarti "kantong", dan kinin yang berarti "bergerak"; sehingga artinya menjadi "menggerakkan kantong empedu") adalah hormon peptida dari sistem pencernaan yang bertanggung jawab untuk merangsang pencernaan lemak dan protein. Kolesistokinin, yang sebelumnya disebut pankreozimin, disintesis dan disekresikan oleh sel enteroendokrin di duodenum, segmen pertama usus halus. Kehadirannya menyebabkan pelepasan sari pankreas dari pankreas dan empedu dari kantong empedu.^[1][2]

Sejarah

Bukti bahwa usus halus mengendalikan pelepasan empedu ditemukan sejak tahun 1856, ketika seorang ahli fisiologi Prancis yakni Claude Bernard menunjukkan bahwa ketika asam asetat encer digunakan ke lubang saluran empedu, saluran tersebut melepaskan empedu ke duodenum.^[3][4] Pada tahun 1903, ahli fisiologi Prancis Émile Wertheimer menunjukkan bahwa refleks ini tidak dimediasi oleh sistem saraf.^[5] Pada tahun 1904, ahli fisiologi Prancis Charles Fleig menunjukkan bahwa pelepasan empedu dimediasi oleh suatu zat yang dibawa oleh darah.^[6] Terdapat kemungkinan bahwa peningkatan aliran empedu sebagai respons terhadap keberadaan asam di duodenum mungkin disebabkan oleh sekretin, yang telah ditemukan pada tahun 1902. Masalah ini akhirnya diselesaikan pada tahun 1928 oleh Andrew Conway Ivy dan rekannya Eric Oldberg dari Sekolah Kedokteran Universitas Northwestern, yang menemukan hormon baru yang menyebabkan kontraksi kantung empedu dan yang mereka sebut "kolesistokinin".^[7] Pada tahun 1943, Alan A. Harper dan Henry S. Raper dari Universitas Manchester menemukan hormon yang merangsang sekresi enzim pankreas dan yang mereka namai "pankreozimin";^[8] namun, pankreozimin kemudian diketahui sebagai kolesistokinin.^[9][10][11] Dua ahli biokimia asal Swedia yakni Johannes Erik Jorpes dan Viktor Mutt melakukan tugas monumental untuk mengisolasi dan memurnikan kolesistokinin babi dan kemudian menentukan urutan asam aminonya. Mereka akhirnya mempresentasikan urutan asam amino kolesistokinin babi pada tahun 1968.^[12]

Struktur

Kolesistokinin adalah anggota keluarga hormon peptida gastrin/kolesistokinin dan strukturnya sangat mirip dengan gastrin, hormon gastrointestinal lainnya. CCK dan gastrin memiliki lima asam amino C-terminal yang sama. CCK terdiri dari berbagai jumlah asam amino tergantung pada modifikasi pascatranslasi dari prekursor 150 asam amino, preprokolesistokinin.^[13] Dengan demikian, hormon peptida CCK ada dalam beberapa bentuk, masing-masing diidentifikasi berdasarkan jumlah asam amino yang dikandungnya, misalnya CCK-58, CCK-33, CCK-22 dan CCK-8. CCK58 memiliki konfigurasi heliks-putar-heliks.^[14] Aktivitas biologis terletak di ujung C peptida. Sebagian besar peptida CCK memiliki gugus sulfat yang terikat pada tirosin yang terletak tujuh residu dari ujung C (lihat sulfasi tirosin). Modifikasi ini sangat penting untuk kemampuan CCK dalam mengaktifkan reseptor kolesistokinin A. Peptida CCK yang tidak tersulfasi juga ada, yang akibatnya tidak dapat mengaktifkan reseptor CCK-A, tetapi peran biologisnya masih belum jelas.^[13][15]

Fungsi

CCK memainkan peran fisiologis penting baik sebagai neuropeptida di sistem saraf pusat maupun sebagai hormon peptida di usus.^[16] Ini merupakan neuropeptida yang paling melimpah di sistem saraf pusat.^[17][18] CCK telah diteliti secara menyeluruh mengenai perannya dalam pencernaan.^[17] Selain perannya dalam pencernaan, CCK terlibat dalam mengatur berbagai fenomena perilaku termasuk rasa kenyang, nafsu makan, kecemasan, termoregulasi, perilaku seksual, memori, dan respons terhadap penyalahgunaan obat, khususnya di korteks dan daerah limbik otak.^[19]

Sistem pencernaan

CCK disintesis dan dilepaskan oleh sel enteroendokrin di lapisan mukosa usus halus (sebagian besar di duodenum dan jejunum) yang disebut sel I, neuron sistem saraf enterik, dan neuron di otak.^[1] CCK dilepaskan dengan cepat ke dalam sirkulasi sebagai respons terhadap makanan. Stimulator terbesar pelepasan CCK adalah adanya asam lemak dan/atau asam amino tertentu dalam kimus yang masuk ke duodenum.^[13] Selain itu, pelepasan CCK dirangsang oleh peptida monitor (dilepaskan oleh sel asinar pankreas), protein pelepas CCK (melalui sinyal parakrin yang dimediasi oleh enterosit di mukosa lambung dan usus), dan asetilkolina (dilepaskan oleh serabut saraf parasimpatik saraf vagus).^[20]

Setelah berada dalam sistem peredaran darah, CCK memiliki waktu paruh yang relatif singkat.^[21]

Pencernaan

CCK memediasi pencernaan di usus halus dengan menghambat pengosongan lambung. Ia merangsang sel asinar pankreas untuk melepaskan cairan yang kaya akan enzim pencernaan pankreas (oleh karena itu nama alternatifnya adalah "pankreozimin") yang mengkatalisis pencernaan lemak, protein, dan karbohidrat. Dengan demikian, ketika kadar zat-zat yang merangsang pelepasan CCK menurun, konsentrasi hormon tersebut juga menurun. Pelepasan CCK juga dihambat oleh somatostatin dan peptida pankreas. Tripsin, protease yang dilepaskan oleh sel asinar pankreas, menghidrolisis peptida pelepas CCK dan peptida monitor, yang pada akhirnya mematikan sinyal tambahan untuk mensekresikan CCK.^[22]

CCK juga menyebabkan peningkatan produksi empedu hati, dan merangsang kontraksi kantong empedu dan relaksasi sfingter Oddi (sfingter Glisson), yang mengakibatkan pengiriman empedu ke bagian duodenum usus halus.^[1][2] Garam empedu membentuk lipid amfipatik, misel yang mengemulsikan lemak, membantu pencernaan dan penyerapannya.^[1]

Rasa kenyang

Sebagai hormon peptida, CCK memediasi rasa kenyang dengan bekerja pada reseptor CCK yang tersebar luas di seluruh sistem saraf pusat. Mekanisme penekanan rasa lapar diperkirakan adalah penurunan laju pengosongan lambung.^[23] CCK juga memiliki efek stimulasi pada saraf vagus, efek yang dapat dihambat oleh kapsaisin.^[24] Efek stimulasi CCK berlawanan dengan efek grelin, yang telah terbukti menghambat saraf vagus.^[25]

Efek CCK bervariasi antar individu. Misalnya, pada tikus pemberian CCK secara signifikan mengurangi rasa lapar pada tikus jantan dewasa, namun sedikit kurang efektif pada tikus yang lebih muda, dan bahkan sedikit kurang efektif pada tikus betina. Efek penekan rasa lapar dari CCK juga berkurang pada tikus obesitas.^[26]

Interaksi

CCK telah terbukti berinteraksi dengan reseptor kolesistokinin A yang terutama terletak pada sel asinar pankreas dan reseptor kolesistokinin B sebagian besar di otak dan lambung. Reseptor CCK_B juga mengikat gastrin, hormon gastrointestinal yang terlibat dalam merangsang pelepasan asam lambung dan pertumbuhan mukosa lambung.^[30][31][32] CCK juga telah terbukti berinteraksi dengan kalsineurin di pankreas. [!Kalsineurin]] akan mengaktifkan faktor transkripsi NFAT 1–3, yang akan merangsang hipertrofi dan pertumbuhan pankreas. CCK dapat dirangsang oleh diet tinggi protein, atau oleh penghambat protease.^[33] CCK telah terbukti berinteraksi dengan neuron oreksin, yang mengontrol nafsu makan dan kewaspadaan (tidur).^[34] CCK dapat memiliki efek tidak langsung pada pengaturan tidur.^[35]

CCK dalam tubuh tidak dapat menembus sawar darah otak, tetapi bagian-bagian tertentu dari hipotalamus dan batang otak tidak dilindungi oleh sawar tersebut.

Lihat juga

• Antianalgesia
• Antagonis kolesistokinin
• Proglumida

Referensi

Pranala luar

• Media terkait Cholecystokinin di Wikimedia Commons
• MeSH Cholecystokinin