Tiroid dan Paratiroid

Kelenjar Tiroid

Kelenjar Tiroid adalah merupakan suatu kelenjar dengan ukurannya kecil, berat normalnya adalah kurang dari satu ons, lokasinya di bagian depan dari leher (tepatnya di bagian depan trachea). Kelenjar tiroid (Gambar 1.) berbentuk seperti kupu-kupu dengan dua bagian yang berkedudukan lateral dan dikenal dengan nama LOBE, yang dihubungkan dengan pita pendek yang disebut ISTHMUS.

 

Gambar 1. Kelenjar Tiroid

Fungsi dari Kelenjar tiroid adalah untuk pengambilan Iodium, di mana iodium terdapat pada banyak makanan , yang dikonversikan dalam bentuk hormon tirroid, seperti Thyroxine ( T-4 ) dan Triiodothyronine ( T-3 ) dapat dilihat pada Gambar 2. Satu-satunya sel dalam tubuh adalah sel tiroid yang dapat mengabsorpsi iodium. Di dalam sel inilah iodium dikombinasikan dengan asam amino Tyrosin membentuk T-3 atau T-4. Triodothyronine dan T-4 kemudian dilepaskan dan masuk ke aliran darah, kemudian di bawa ke luar kelenjar untuk mengontrol proses metabolisme (konversi oksigen dan kalori menjadi energi). Tiap sel dalam tubuh sngat tergantung pada keberadaan hormon tiroid terhadap pengaturan proses metabolismenya.

                                      

Gambar 2. Penggabungan Iodium dengan Tyrosin

Normal kelenjar tiroid menghasilkan 80 % T-4 dan 20 % T-3, di mana, kekuatan kerja dari hormon T-3 adalah 4 kali dari hormon T-4.

Secara kimiawi hormon Tiroid merupakan derivat dari asam amino Tyrosin yang membentuk ikatan kovalen dengan iodium, yaitu:

•    Thyroxine (dikenal dengan nama T-4 atau L-3,5,3’,5’-tetraiodothyronine)

•    Triodothyronine (T-3 atau L-3,5,3’-triodothyronine)

Sebagaimana nampak pada Gambar 3, bahan dasar dari hormon tiroid ini adalah Tyrosin yang membentuk ikatan kovalen dengan iodium dengan tiga atau empat posisi pada inti aromatik.

Gambar 3. Struktur kimia T-4 dan T-3

Jumlah dan posisi dari iodium adalah sangat penting. Molekul yang teriodinasi tidak seperti posisi T-3 (3,5,3’-triodothyronine) tetapi bentuk lain dari T-3 dengan struktur 3,3’,5’-triodothyronine yang disebut sebagai kebalikan T-3 menunjukkan sifat yang tidak aktif.

Hormoon tiroid adalah sangat sukar larut dalam air, dan lebih dari 99% senyawa T-3 dan T-4 yang berada dalam sirkulasi darah terikat dengan protein pembawa. Prinsip pembawa hormon tiroid adalah thyroxine-binding globulin, glikoprotein yang disintesis dalam hati. Dua jenis pembawa yang lain adalah transthyrein dan albumin. Keberadaan pembawa yang mengikat hormon tiroid tersebut memberikan bentuk yang stabil dari hormon tiroid tersebut dalam sirkulasi darah dan selalu berada dalam bentuk senyawa yang aktif, pelepasan hormon tersebut berdasarkan pada uptake (pengambilan kembali) oleh sel target.

Kelenjar tiroid di bawah pengontrolan kelenjar pituitari, yang merupakan kelenjar yang kecil sebesar kacang polong yang berada pada bagian bawah dari otak (nampak pada Gambar 4. di bawah ini berwarna oranye). Kadar tiroid hormon (T-3 dan T-4) akan dihasilkan secara perlahan-lahan, di mana kelenjar pituitari akan menghasilkan Thyroid Stimulating Hormone (TSH) yang menstimulasi kelenjar tiroid dalam memproduksi hormon tiroid. Di bawah pengaruh TSH, kelenjar tiroid akan memproduksi dan mensekresi hormon T-3 dan T-4 sehingga akan meningkatkan kadarnya dalam darah. Setelah itu kelenjar pituitari akan menahan diri dengan memberikan respon penurunan produksi TSH, akibatnya kelenjar tiroid akan berpengaruh terhadap panas tubuh, sedangkan kelenjar pituitari akan berperan sebagai termostat.

                                                

Gambar 4. Pengaruh kelenjar pituitari terhadap kelenjar tiroid

Bila suhu tubuh, maka peranan hormon termostat terhenti. Pada suhu ruangan (jumlah tiroid hormon menurun), termostat hormon akan muncul kembali sehingga TSH akan meningkat dan kelenjar tiroid akan menghasilkan panas kembali.

Kelenjar pituitari sendir akan diatur oleh kelenjar lainnya yaitu hypothalamus (nampak pada gambar warna biru terang). Hypothalamus adalah bagian dari otak dan memproduksi Thyroid Releasing Hormone (TRH) yang akan merangsang kelenjar pituitari dalam menstimulasi kelenjar tiroid dalam melepaskan TSH. Salah satu pendap[at bahwa hipotalamus adalah suatu kelenjar yang mengatur panas badan dengan merangsang kelenjar pituitari pada saat kelenjar tiroid sedang bekerja.

SYNTESIS DAN SEKRESI HORMON TIROID

Hormon tiroid disintesis melalui jalur mekanisme dasar yang berbeda dengan hormon lainnya pada sistem endokrin. Sel-sel epitel dari kelenjar tiroid inilah yang bertanggung jawab terhadap sintesis hormon tiroid yang disebut sebagai folikel tiroid (Gambar 5). Folikel-folikel tersebut berisi koloid (senyawa protein) yang merupakan prekursor sintesis hormon tiroid.

                                      

Gambar 5. Mikroskopik jaringan kelenjar tiroid

Sel epitel tiroid merupakan tempat dari kelenjar tiroid yang penting dalam sistem endokrin. Ruang antar folikel tiroid yang dikenal dengan nama Parafollicular atau sel C yang mensekresikan hormon Calcitonin.

Folikel tiroid inilah yang merupakan suatu tempat dalam memproduksi hormon tiroid.

Semua proses sintetik mealui tiga tahapan, seperti:

•    Produksi dan akumulasi bahan kasar,

•    Pembuatan dan sintesis hormon pada tulang belakang atau prekursor antar ruas,

•    Pelepasan hormon bebas dari ruas-ruas dan sekresinya ke dalam darah.

Perintah untuk pembuatan hormon tiroid melalui dua prinsip pada bahan kasar,

•    Tyrosine disiapkan dari rantai glikoprotein yang besar yang disebut sebagai thyroglobulin, yang disintesis melalui sel epitel Thyroid dan disekresikan kedalam lumen dari folikel-koloid, yang secara umum disimpan dalam bentuk tiroglobulin. Molekul tiroglobulin yang mengandung 134 tyrosin, dan hanya senyawa ini yang berfungsi untuk sintesis T-4 dan T-3.

•    Iodium, atau senyawa iodida lainnya, selalu diambil dari darah melalui sel epitel tiroid, yang terdapat pada bagian luar membran plasma sebagai sodium-iodide symporter atau perangkap iodium( iodine trap ). Pada sel yang lain, iodida dibawa ke dalam lumen.dari folikel sebagai tiroglobulin.

Pembentukan hormon tiroid dikendalikan oleh enzim tiroid peroksidase seperti terlihat pada Gambar 6. Enzim tersebut berperan sebagai katalisator pada dua reaksi, seperti:

•    Iodinasi tyrosin dalam tiroglobulin (dikenal dengan nama Penggabungan Iodida),

•    Sintesis tiroksin atau triiodotironin dari dua buah senyawa iodotyrosin.

 

Gambar 6. Mekanisme pembentukan hormon tiroid

Dengan adanya enzim tiroid peroksidase, tiroid hormon akan terakumulasi dalam bentuk koloid pada permukaan sel epitel tiroid. Perlu diingat bahwa hormon tersebut selalu terikat dengan molekul tiroglobulin yang kemudian akan muncul dan tersebar dari ruas-ruas dan kemudian disekresikan sebagai hormon yang bebas ke dalam darah.

Hormon tiroid dibebaskan dari tiroglobulin yang terdapat dalam ruas-ruas melalui peruraiannya dalam lisozom sel epitel tiroid, seperti terlihat pada Gambar 7.

                                            

Gambar 7. Pembebasan hormon tiroid dari tiroglobulin dalam sel epitel tiroid

Tahap akhir dari sintesis hormon tiroid melalui beberapa tahapan seperti:

•    Sel epitel tiroid diisi koloid oleh endositosis, di mana koloid tersebut mengandung tiroglobulin yang terkombinasi dengan hormon tiroid,

•    Koloid yang terdapat dalam endosome akan masuk ke dalam lisosome, yang mengandung enzim hidrolitik yang akan memecah tiroglobulin dan membebaskan hormone tiroid,

•    Hormon tiroid yang bebas tersebut akan dilepaskan oleh lisosom melalui bagian bawah membran sel dan masuk ke dalam aliran darah, di mana hormone tiroid tersebut segera mengikatkan dirinya dengan protein pembawa untuk segera ditranspor ke sel sasaran..

CALCITONIN

Calcitonin adalah suatu hormon yang dikenal dalam hubungannya dengan metabolisme kalsium dan fosfor. Pada Mamalia, sumber calcitonin yang paling banyak dari parafollicular atau sel C dalam kelenjar tiroid, tetapi senyawa hormone tersebut juga disintesis oleh jaringan lain, seperti paru-paru dan saluran pencernaan. Pada burung, ikan dan binatang ampibi, calcitonin disekresi dari kelenjar Ultimobrachial.

Calcitonin merupakan suatu peptida dengan 32 asam amino hasil pemecahan prohormon yang besar. Calcitonin memiliki ikatan tunggal disulfide, yang menyebabkan asam amino terminal berbentuk lingkaran. Bentuk calcitonin pre m-RNA yang dapat berubah menjadi m-RNA berupa gena calcitoni yang merupakan rantai peptida, bahwa peptide tersebut befungsi dalam otak dan sistem vaskuler.

Efek fisiologik calcitonin

Efek calcitonin yang luas dan menyebar tersebut telah ditunujukkannya, tetapi pada beberapa kejadian, ditunjukkan dalam respon farmakologik dengan dosis hormon, dan relevansi fisiologiknya. Pada keadaan yang sama ditunjukkan bahwa calcitonin berperan dalam metabolisme kalsium dan fosfor. Pada umumnya, calcitonin mempunyai kemampuan dalam penurunan kadar kalsium darah dan bagian yang paling sedikit dalam  efeknya  terhadap dua organ target yang dipelajari, seperti:.

•    Tulang : Calcitonin menekan penyerapan oleh tulang melalui penghambatan aktivitas osteoclast, bentuk sel, yang merusak matrik tulang, dengan melepaskan kalsium dan fosfor ke dalam darah,

•    Ginjal : Kalsium dan fosfor mencegah berkurangnya kadar dalam urin oleh proses reabsorpsi di tubuli ginjal. Calcitonin menghambat reabsorpsi kedua ion tersebut, sehingga akan meningkatkan laju ekskresinya dalam urin.

Nampak bahwa pada spesies yang berbeda akan pentingnya calcitonin merupakan faktor yang berpengaruh terhadap homeostasis. Pada ikan, tikus, dan binatang kecil calcitonin berperan secara signifikan terhadap homeostasis dari kalsium. Pada manusia, calcitonin menunjukkan kebaikkannya dalam mengatur konsentrasi kalsium dalam darah. Sesuatu yang penting untuk diperhatikan pada suatu kejadian di mana manusia dalam keadaan kronik (kanker kelenjar tiroid) akan meningkatkan kadar calcitonin dalam darah, demikian juga akan menurun bila kelenjar tiroid dibuang, umumnya tidaklah nampak perubahannya pada kadar normal kalsium dalam serum.

Kontrol terhadap Sekresi Calcitonin

Banyak faktor yang mengontrol sekresi calcitonin yaitu konsentrasi ion kalsium di ekstraseluler. Peningkatan kadar kalsium dalam darah sangat kuat menstimulasi sekresi calcitonin, dan sekresinya ditekan bila konsentrasi kalsium berada di bawah normal. Jenis hormon yang lain telah ditunjukkan pengaruhnya terhadap stimulasi pelepasan hormon calcitonin pada berbagai keadaan, dan pengontrolan oleh otak juga telah ditunjukkan.

RESEPTOR HORMON TIROID

Reseptor untuk hormon tiroid adalah merupakan reseptor nuklir termasuk hormon steroid. Fungsinya sebagai hormon-pengaktifan faktor transkripsi dan dengan jalan demikian mengekspresi modulasi gene. Dalam keadaan lain reseptor steroid hormon, reseptor hormon tiroid akan berikatan dengan DNA pada ketidak beradaan hormon, umumnya berperan pada proses transkripsi. Hormon yang berikatan dinyatakan dengan perubahan bentuk dalam reseptor yang menyebabkan fungsinya sebagai aktivator transkripsi.

Struktur Reseptor

Reseptor hormon tiroid pada mamalia dikodekan dalam dua gene, dinyatakan sebagai alpha dan beta. Selanjutnya, masing-masing gen tersebut pecah membentuk isoform dari reseptor alpha dan beta. Sehingga, terbentuklah empat jenis reseptor hormon tiroid yaitu: alpha-1, alpha-2, beta-1 dan beta-2.

Seperti reseptor nuklir, reseptor hormon tiroid menunjukkan tiga fungsinya :

•    Daerah yang berperan sebagai transaktivasi yang berinteraksi dengan gugus terminal amino dengan faktor transkripsi yang lain sehingga terbentuknya  kompleks ditekan atau adanya peningkatan aktivitas transkripsi. Itu sangat berbeda pada kerja transaktivasi dari alpha dan beta bentuk isoform dan kedua beta isoform terhadap reseptor.

•    Daerah dengan pembentukan ikatan-DNA, bahwa ikatan terhadap rantai promotor DNA, dikenal sebagai elemen respon hormon,

•    Daerah ikatan-ligan dan dimerisasi pada karboksi terminal..

Berdasarkan Gambar 8 dapat dilihat bahwa, ikatan dengan DNA pada reseptor isoform yang berbeda adalah sangat sama, tetapi sangat berbeda pada bagian transaktivasi dan ikatan ligan. Sebagai catatan, alpha-2 isoform memiliki keunikan pada terminal karboksi dan tidak berikatan dengan T-3.

Gambar 8. Bentuk ikatan reseptor isoform

Bentuk reseptor tiroid yang berbeda tersebut mempunyai bentuk perubahan ekspresi oleh alpha-1, alpha-2 dan beta-2 isoform, tetapi beta-2 disintesis secara eksklusif di hipotalamus, di bagian anterior kelenjar pituitari dan disebarkan kemudian. Reseptor alpha-1 adalah bentuk isoform yang pertama kali diekspresikan dalam bentuk konsep, dan keberadaannya meningkat pada ekspresi reseptor beta dalam otak secara perlahan-lahan setelah kelahiran. Menarik sekal, bahwa keistimewaan beta reseptor ekspresi aktivitasnya dari beberapa gene yang telah diketahui betapa pentingnya pada pengembangan otak (seperti dasar protein myelin), dan pengaturan kembali reseptor ini mungkin melalui jalur kritik terhadap pengetahuan lebih jauh tentang efek hormon tiroid terhadap perkembangan bayi dan otak bayi. Keberadaan reseptor hormon tiroid dengan bentuk yang banyak tersebut, menunjukkan perbedaan ekspresinya terhadap jaringan, lebih ditekankan lagi bahwa kebiasaan yang luarbiasa dalam pembentukan kompleks dalam efek fisologik dari hormon tiroid.

Interaksi Reseptor Hormon Tiroid dengan DNA.

Reseptor hormon tiroid mempunyai ikatan yang pendek, yang dilanjutkan dengan rantai DNA yang dikenal dengan nama T-3 respon element (TRE), bentuk element respon hormon. TRE dibentuk oleh dua AGGTCA ”separo sisi” yang dipisahkan oleh empat nukleotida. Separo sisi dari TRE dapat dibentuk dengan pengulangan langsung, pallindromes atau pengulangan balik (Gambar 9).

                                        

Gambar 9. T-3 respon element

Reseptor Ikatan DNA terdapat dua set dari empat residu sistein, danmasing-masing set membentuk khelat dengan ion Zn, membentuk loop yang dikenal dengan nama ”penunjuk jari Zn”. Bagian pertama dari penunjuk jari Zn berinteraksi secara langsung dengan nukleotida pada bagian yang besar dari TRE DNA, di mana pada penunjuk jari kedua berinteraksi dengan bagian kecil dari TRE. Maka, penunjuk jari Zn merupakan suatu mediator dalam pembentukan ikatan terhadap TRE.

Reseptor hormon tiroid dapat berikatan dengan TRE dalam bentuk monomer, sebagai Homodimer atau sebagai Heterodimer dengan Retinoid X Reseptor (RXR). Heterodimer memberikan bentuk ikatan dengan afinitas yang tinggi, dan ini menunjukkan fungsi yang besar dari reseptor Gambar 10.). 

 

Gambar 10. Reseptor Homodimer dan Heterodimer

Reseptor hoprmon tiroid dalambentuk TRE DNA tanpa memperhatikan bahwa reseptor tersebut telah diduduki oleh T-3. Di mana, efek biologi dari ikatan TRE tanpa diduduki atau yang diduduki pada reseptornya secara dramatik berbeda. Umumnya, bahwa ikatan reseptor hormon tiroid dengan DNA tunggal menunjukkan efek traskripsi, pada ikatan reseptor hormon tiroid menunujukkan aktivitas transkripsi yang  kompleks.

Tingkatan ligan bebas. Daerah transaktivasi dari T-3 bebas resptor, sebagai heterodimer dengan RXR, sejumlah konformasi yang menunjukkan interaksi dengan gugus transkripsi molekul inti. Bagian dari kompleks molekul inti adalah Histone deacetylase activity (HDA), yang diasosiasikan dengan formasi “hidup-mati” oleh khromatin (Gambar 11).

                                      

Gambar 11. Tingkatan ligan bebas

Tingkatan ligan terikat.

Ikatan T-3 terhadap reseptor menginduksi perubahan konformasi di dalam reseptor yang membuat ketidakmampuannya pembentukan ikatan kompleks dengan molekul inti, tetapi menunjukkan kemampuannya dalammembentuk ikatan dengan gugus pada protein koaktivator. Pembentukan kompleks dengan koaktivator adalah Histone transaceetylase (HAT), yang mengakibatkan terbukanya konfigurasi khromatin yang salaing berdekatan. Pembentukan kompleks koaktivator dengan fungsi reseptor ikatan T_3 mengaktifkan traskripsi dari lengkaran gene (Gambar 12).

                                     

Gambar 12. Tingkatan ikatan ligan

Pengertian tentang spesifik protein telah ditunjukkan kemampuannya sebagai senyawa pembentuk kompleks dengan molekul inti dan koaktivator. Alpha-2 reseptor tidak mungkin berikatan dengan T-3 dan menunjukkan aktivitas yang sama dengan mutan dominan-negatif dari reseptor, tetapi terminal karboksi dapat memberikan fosforilasi yang berbeda, yang mempengaruhi ikatan DNA dan dimerisasi. Juga beta-2 isoform menunjukkan fungsi yang lain terhadap represor dengan tidak adanya T-3.

Mekanisme Aksi dan Efek Fisiologik Hormon Tiroid

Reseptor Hormon Tiroid dan Mekanisme Aksi

Reseptor untuk hormon tiroid adalah bentuk intraseluler protein ikatan DNA, yang berfungsi sebagai hormon-responsif faktor transkripsi, merupakan konsep yang sama dengan rfeseptor untuk hormon steroid. Tiroid hormon dalam sel menembus membran dengan protein pembawa.

Sejumlah pembawa dalam plasma membran telah diidentifikasi, salah satu diantaranya adalah hidrolisis ATP; sistem pembawa yag berbeda dan jauh lebih penting belum dapat ditunjukkan dan kemungkinan letaknya diantara jaringan. Salah satunya terdapat di dalam inti sel, hormon berikatan dengan reseptor, dan kompleks hormon-reseptor berinteraksi dengan spesifik rantai DNA pada promosi gene responsif. Efek dari kompleks hormon-reseptor yang berikatan dengan DNA akan membentuk ekspresi gene, kecuali adanya stimulasi atau penghambatan transkripsi gene spesifik.

Suatu ilustrasi, dengan melihat satu mekanisme yaitu adanya peningkatan hormon tiroid akan meningkatkan kontraksi jantung. Kontraksi jantung tergatung pada perbandingan relatif dari protein miosin dengan bentuk yang berbeda di dalam otot jantung. Transkripsi dari gene miosin distimulasi oleh hormon tiroid, sedangkan transkripsi lainnya dihambat. Suatu pembahasan yang mendalam tentang mekanisme aksi dan bentuknya adalah bagimana reseptor berinteraksi dengan faktor transkripsi lainnya, secara pasti membahas tentang Reseptor Hormon Tiroid.

Efek fisiologik hormon tiroid

Sangat menarik bahwa semua sel dalam tubuh merupakan target dari hormon tiroid. Hormon tiroid menunjukkan efek yang besarterhadap proses fisiologik, seperti Pengembangan, pertumbuhan dan metabolisme, dan defisiensi hormon tiroid tidaklah menunjukkan perbedaannya dengan kondisi sehat.

Metabolisme: Hormon tiroid menstimulasi berbagai aktivitas metabolisme terhadap jaringan, terutama dalam peningkatan laju metabolisme basal. Konsekuensi dari aktifitas ini adalah peningkatan suhu tubuh, akibatnya terjadi peningkatan konsumsi oksigen dan laju hidrolisis ATP. Beberapa contoh yang spesifik terhadap efek metabolik dari hormon tiroid seperti:

•    Metabolisme Lemak: Bertambahnya jumlah hormon tiroid menstimulasi mobilisasi lemak, terutama pada peningkatan konsentrasi asam lemak dalam plasma. Hormon tersebut akan mengoksidasi asam lemak pada berbagai jaringan. Akibatnya, konsentrasi kolesterol dan trigliserida dalam plasma akan menunjukkan kebalikannya dengan keberadaan hormon tiroid, salh satu diagnostik indikasi terhadap hipotiroidema karea peningkatan konsentrasi kolesterol dalam darah.

•    Metabolisme karbohidrat. Hormon tiroid menstimulasi terhadap semua aspek metabolisme karbohidrat, termasuk ketergantungan akan insulin terhadap pemasukkan glukosa ke dalam sel dan peningkatan glukoneogenesis dan glikogenolisis pada perubahan glukosa.

Pertumbuhan : Hormon tiroid sangat penting untuk pertumbuhan normal pada anak-anak, dan hewan muda pada kejdian tentang kegagalan pertumbuhan akibat defisiensi hormon tiroid. Tidak mengherankan, bahwa efek hormon tiroid terhadap pertumbuhan bekerjasama dengan hormon pertumbuhan, muncul indikasi bahwa proses fisiologi yang kompleks seperti petumbuhan tergantung pula terhadap kontrol endokrin.

Perkembangan : Suatu eksperimen klasik dalam endokrinologi mendemontrasikan terhadap cebong (anak kodok) yang menunjukkan penurunan hormon tiroid menyebabkan metamorfosis pada kodok. Pada mamalia jumlah normal hormon tiroid sangat penting dalam pengembangan  bayi dan otak bayi.

Efek lainnya : Sepertti apa yang disebutkan di atas, tidak terdapat organ atau jaringan yang tidak dipengaruhi oleh hormon tiroid. Sedikit tambahan, bahwa efek hormon tiroid adalah:

•    Sistem Kardiovaskuler : Hormon tiroid meningkatkan laju denyut jantung, kontraksi dan pengeluaran jantung. Hormon tersebut juga berperan pada vasodilatasi, yang mengatur aliran darah ke seluruh jaringan.

•    Sitem Saraf Pusat : Proses penurunan dan peningkatan konsentrasi hormon tiroid berpengaruh pada perubahan mental. Dalam jumlah kecil hormon tiroid, pada individu akan berpengaruh pada mental yang menjadi lemah, pada jumlah yang berlebihan akan menyebabkan ansietas dan gangguan pad susunan saraf.

•    Sistem Reproduktif : Reproduktif yang normal terhadap lingkungan dan fisiologi trgantung pada keberadaan kadar normal dari hormon tiroid tersebut.

Kelenjar Paratiroid

Kelenjar paratiroid (Gambar 13) adalah suatu kelenjar yang mengtur kalsium dalam tubuh, lokasinya di belakang kelenjar tiroid pada leher.Kelenjar paratiroid mensekresikan hormon yang disebut Parathormon (parathyrin), di mana hormon tersebut berperan pada metabolisme kalsium dan fosfor. Demikian juga kelenjar paratiroid letaknya berselang-seling, kebanyakan manusia memiliki empat buah, satu berada di atas dan lainnya ada sisinya.

                                           

Gambar 13. Kelenjar Paratiroid

Hormon Paratiroid

Hormon paratiroid adalah salah satu dari hormon endokrin yang sangat penting dalam mengatur konsentrasi kalsium dan fosfor dalam cairan ekstraseluler. Hormon ini disekresikan dari sel kelenjar paratiroid dan didapatkan sebagai sel target yang besar di dalam tulang dan ginjal. Hormon lain, parathyroid hormone-related protein (hormon paratiroid-gabungan protein), terikat pada reseptor yang sama sebagai hormon paratiroid dan menunjukkan efek yang besar dalam hal Perkembangan.

Seperti kebanyakan hormon protein yang lain, hormon paratiroid disintesis sebagai preprohormon. Setelah prosesing secara intraseluler, hormon yang telah masak disimpan dalam Golgi melalui vesikel sekretori, disekresikan ke dalam darah oleh eksositosis. Hormon paratiroid disekresikandalam bentuk linear protein yang terdiri dari 84 asam amino.

Efek Fisiologik Hormon Paratiroid

Jika konsentrasi ion kalsium dalam cairan ekstraseluler turun sampai dibawah normal, kembalika sampai normal kembali. Dalam hubungannya dengan peningkatan konsentrasi kalsium, konsentrasi ion fosfat dalam darah akanditurunkan. Hormon paratiroid menunjukkan kerjanya sebagai stimulasi dengan tiga proses :

•    Mobilisasi kalsium dari tulang : Pada mekanisme yang tak jelas, efek hormon tiroid adalah menstimulasi osteoclast terhadap reabsorpsi mineral pada tulang, liberasi kalsium dalam darah.

•    Pengaturan absorpsi kalsium dari usus halus : Terfasilitasnya absorpsi kalsium dari usus halus akan meningkatkan kadar kalsium dalam darah. Hormon paratiroid menstimulasi proses ini, tetapi secara tidak langsung melalui stimulasi produksi senyawa aktif yaitu vitamin D dalam ginjal.  Vitamin D menginduksi sintesis ikatan kalsium-protein dalam sel epitel usus halus dan yang memberikan fasilitas absorpsi yang efisien terhadap kalsium ke dalam darah.

•    Penekanan berkurangnya kalsium dalam urin : Sebagai tambahan adanya stimulasi yang terus-menerus kalsium ke dalam darah dari tulang dan usus halus, hormon paratiroid merusak ekskresi kalsium dalam urin, selanjutnya akan menahan kalsium dalam darah. Efek ini diantarai oleh stimulasi reabsorpsi tubuler kalsium. Efek lain dari hormon paratiroid pada ginjal yaitu menstimulasi ion fosfat dalam urin.

Sebagai informasi tambahan tentang bagaimana hormon paratiroid dan vitamin D dalm mengontrol kesetimbangan kalsium dapat diemukan dalam bab Pengontrolan endokrin terhadap kalsium homeostasis.

Pengontrolan Sekresi Hormon Paratiroid

Pelepasan hormon tiroid sebagai respon terhadap menurunnya konsentrasi kalsium bebas dalam ekstraseluler. Perubahan konsentrasi fosfat dalam darah dapat dinyatakan pula sebagai sekresi hormon paratiroid, tetapi hal ini muncul karena efek yang tidak langsung dan tidak nyata bedanya sebagai pengatur hormon ini.

Ketika kadar kalsium turun sampai di bawah normal, pada tahap ini terjadi peningkatan sekresi hormon paratiroid. Berkurangnya kadar hormon akan menyebakna kadar kalsium darah akan naik. Gambar 14 menjelaskan  tentang pelepasan hormon paratiroid dari kultur sel secara in vitro pada perbedaan kadar kalsium.

                                    

Gambar 14. Pelepasan hormon paratiroid dalam kondisi

konsentrasi kalsium yang berbeda

Gambar 15 menjelaskan akan sel paratiroid dalam memonitor kadar kalsium bebas dalam ekstraseluler melalui bentuk integral protein membran yng fungsinya sebagai Calcium-Sensing Receptor.

                                      

Gambar 15. Calcium-Sensing Receptor

Reseptor Hormon Paratiroid

Hormon Paratiroid dan Hormon Paratiroid-hubungan protein (PTHrP) merupakan hormon yang mengontrol kesetimbangan kalsium dan fosfor. Reseptor untuk kedua hormon tersebut sudah dilakukan penelitian, karena adanya pengembangan fasilitas terhadap antagonis untuk perlakuan dalam membahas tentang penyakit, seperti osteoporesis, dan hiperkalsemia yang dihubungkan dengan beberapa tipe tentang kanker.

Dua reseptor telah diidentifikasi bentuk ikatan hormon paratiroid dn yang satunya adalah ikatan PTHrP.

Tipe I reseptor hormon paratiroid : Ikatan kedua hormon paratiroid dan gugus amino terminal senyawa peptida PTHrP. Molekul ini adalah G protein-reseptor coupled dengan tujuh segmen transmembran. Bagian ekstraseluler mempunyai enam residu sistein.

Ikatan ligan untuk reseptor ini aktivitasnya oleh adenylyl cyclase dan ssistem phospholipase C, diturunkan oleh sinyal protein kinase A dan protein kinase C. Jalur cyclic AMP / protein kinase A adalah lebih dominan.

Kemungkinan pernyataan akan aksi hormon paratiroid, penandaan mRNA sebagai reseptor tipe I dengan penyebarannya yang luas dalam tulang dan ginjal. Senyawa mRNA juga dinyatakan pada kadar yang rendahy dalam banyak jaringan, kemungkinannya digunakan pada reseptor untuk PTHrP.

Tipe II reseptor hormon paratiroid : Ikatan hormon paratiroid, ditunjukkan sebagai bentuk yang sangat lambat untuk PTHrP. Molekul ini diekspresikan hanya dalam jumlah yang kecil dari jaringan-jaingan, dan bentuknya atau sifat fisiologiknya berbda nyata walau[pun dengan karakteristik yang kecil. Seperti pada reseptor tipe I, juga berada dalam bentuk ikatan dengan adenylyl cyclace dan induksi ikatan ligan yang meningkat konsentrasi intraseluler untuk siklik AMP.

Mutasi pada reseptor tipe I telah dinyatakan dengan penyakit pada manusia yang jarang. Jansen’s methaphyseal chondroplasia adalah sindroma yang pendek dari kekerdilan hasil dari mutsi aktivitas reseptor. Blomstrand’s chondroplasia dihasilkan dari mutasi inaktivasi pada gene reseptor, penyakit yang disebabkannya akan segera timbul proses kematian engan tertahannya pendewasaan tulang, sangat sama pada tikus dengan target pelepasan gene PTHrP.