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 cholecystokinin 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).[4]
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.[5]
Sel G terlihat dekat kiri bawah, dan gastrin diberi label sebagai dua panah hitam yang mengarah dari gastrin. Catatan: diagram ini tidak menggambarkan efek stimulasi gastrin pada sel ECL.
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.[9]
Seiring dengan fungsi yang disebutkan di atas, gastrin telah terbukti memiliki fungsi tambahan:
Merangsang pematangan sel parietal dan pertumbuhan fundus.
Dapat memengaruhi sifat esofagus sphincter (LES) yang lebih rendah, menyebabkannya berkontraksi,[13] - meskipun pentagastrin dapat menjadi penyebabnya.[14]
Gastrin berkontribusi pada refleks gastrokolik.
Faktor-faktor yang memengaruhi sekresi
Bisa dibagi menjadi dua yaitu fisiologis dan patalogis.[15]
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.
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".[16] 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.[17] Selain itu, peningkatan kadar gastrin dapat terjadi pada gastritis kronis akibat infeksi H. pylori.[18]
Sejarah
Gastrin pertama kali dikenali keberadaannya pada 1905 oleh ahli fisiologi Inggris John Sydney Edkins,[19][20] dan gastrin diisolasi pada 1964 oleh Hilda J. Tracy dan Roderic Alfred Gregory di Universitas Liverpool.[21] Struktur gastrin berhasil ditentukan pada 1964.[22]
Dockray GJ (December 2004). "Clinical endocrinology and metabolism. Gastrin". Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism. 18 (4): 555–68. doi:10.1016/j.beem.2004.07.003. PMID15533775.
Anlauf M, Garbrecht N, Henopp T, Schmitt A, Schlenger R, Raffel A, Krausch M, Gimm O, Eisenberger CF, Knoefel WT, Dralle H, Komminoth P, Heitz PU, Perren A, Klöppel G (September 2006). "Sporadic versus hereditary gastrinomas of the duodenum and pancreas: distinct clinico-pathological and epidemiological features". World Journal of Gastroenterology. 12 (34): 5440–6. doi:10.3748/wjg.v12.i34.5440. PMID17006979.
Polosatov MV, Klimov PK, Masevich CG, Samartsev MA, Wünsch E (April 1979). "Interaction of synthetic human big gastrin with blood proteins of man and animals". Acta Hepato-Gastroenterologica. 26 (2): 154–9. PMID463490.
Fritsch WP, Hausamen TU, Scholten T (April 1977). "[Gastrointestinal hormones. I. Hormones of the gastrin group]". Zeitschrift für Gastroenterologie. 15 (4): 264–76. PMID871064.
Higashimoto Y, Himeno S, Shinomura Y, Nagao K, Tamura T, Tarui S (May 1989). "Purification and structural determination of urinary NH2-terminal big gastrin fragments". Biochemical and Biophysical Research Communications. 160 (3): 1364–70. doi:10.1016/S0006-291X(89)80154-8. PMID2730647.
Pauwels S, Najdovski T, Dimaline R, Lee CM, Deschodt-Lanckman M (June 1989). "Degradation of human gastrin and CCK by endopeptidase 24.11: differential behaviour of the sulphated and unsulphated peptides". Biochimica et Biophysica Acta. 996 (1–2): 82–8. doi:10.1016/0167-4838(89)90098-8. PMID2736261.
Lund T, Geurts van Kessel AH, Haun S, Dixon JE (May 1986). "The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes". Human Genetics. 73 (1): 77–80. doi:10.1007/BF00292669. PMID3011648.
Kariya Y, Kato K, Hayashizaki Y, Himeno S, Tarui S, Matsubara K (1986). "Expression of human gastrin gene in normal and gastrinoma tissues". Gene. 50 (1–3): 345–52. doi:10.1016/0378-1119(86)90338-0. PMID3034736.
Kato K, Himeno S, Takahashi Y, Wakabayashi T, Tarui S, Matsubara K (December 1983). "Molecular cloning of human gastrin precursor cDNA". Gene. 26 (1): 53–7. doi:10.1016/0378-1119(83)90035-5. PMID6689486.
Koh TJ, Wang TC (November 1995). "Molecular cloning and sequencing of the murine gastrin gene". Biochemical and Biophysical Research Communications. 216 (1): 34–41. doi:10.1006/bbrc.1995.2588. PMID7488110.
Rehfeld JF, Johnsen AH (August 1994). "Identification of gastrin component I as gastrin-71. The largest possible bioactive progastrin product". European Journal of Biochemistry. 223 (3): 765–73. doi:10.1111/j.1432-1033.1994.tb19051.x. PMID8055952.
^"Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^"Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^"The genes for human gastrin and cholecystokinin are located on different chromosomes". Human Genetics. 73 (1): 77–80. May 1986. doi:10.1007/BF00292669. PMID3011648.
^"Somatostatin is an essential paracrine link in acid inhibition of gastrin secretion". Digestion. 51 (2): 95–102. 1992. doi:10.1159/000200882. PMID1354190.
Tortora, GJ, & Grabowski, SR (1996). Prinsip anatomi dan fisiologi. New York, NY: HarperCollins College. Ed tanggal 14 Hal 906
^"Effects of gastrin-releasing peptide (GRP) on the mechanical activity of the human ileocaecal region in vitro". Neurogastroenterology and Motility. 9 (4): 265–70. December 1997. doi:10.1046/j.1365-2982.1997.d01-59.x. PMID9430795.
^"Effect of gastrin on pancreatic enzyme secretion and gallbladder emptying in man". Gastroenterology. 71 (3): 409–11. September 1976. PMID950091.
^"The pivotal role of John S. Edkins in the discovery of gastrin". World Journal of Surgery. 21 (2): 226–34. February 1997. doi:10.1007/s002689900221. PMID8995084.
