Sekretin ialah hormon yang mengawal homeostasis air di seluruh badan dan mempengaruhi persekitaran duodenum dengan mengawal rembesan dalam perut, pankreas dan hati. Ia merupakan hormon peptida yang dihasilkan dalam sel S duodenum yang terletak di dalam kelenjar usus.[4] Pada manusia, peptida sekretin dikodkan oleh gen SCT.[5]
Sekretin membantu mengawal pH duodenum dengan menghalang rembesan asid gastrik daripada sel parietal perut, dan merangsang pengeluaran bikarbonat daripada sel duktus pankreas.[6][7] Ia juga merangsang rembesan bikarbonat dan air oleh kolangiosit dalam saluran hempedu, melindunginya daripada asid hempedu dengan mengawal pH dan menggalakkan aliran dalam saluran.[8] Sementara itu, seiring dengan tindakan sekretin, hormon utama lain yang dikeluarkan secara serentak oleh duodenum, kolesistokinin (CCK), merangsang pundi hempedu untuk mengecut lalu menghantar hempedu yang disimpan.
Prosekretin ialah pendahulu sekretin yang terdapat dalam pencernaan. Sekretin disimpan dalam bentuk yang tidak aktif, dan diaktifkan oleh asid gastrik. Ini secara tidak langsung mengakibatkan peneutralan pH duodenum, sekaligus memastikan tiada kerosakan dilakukan pada usus kecil oleh asid.[9]
Pada tahun 2007, sekretin didapati memainkan peranan dalam kawal atur osmosis dengan bertindak pada hipotalamus, kelenjar pituitari dan buah pinggang.[10][11]
Sejarah
Pada tahun 1902, William Bayliss dan Ernest Starling sedang mengkaji bagaimana sistem saraf mengawal proses pencernaan.[12] Telah diketahui bahawa pankreas merembeskan jus pencernaan sebagai tindak balas kepada laluan makanan (kim) melalui sfinkter pilorus ke dalam duodenum. Mereka mendapati (dengan memotong semua saraf ke pankreas dalam haiwan eksperimen mereka) bahawa proses ini sebenarnya tidak dikawal oleh sistem saraf. Mereka menentukan bahawa bahan yang dirembeskan oleh lapisan usus merangsang pankreas selepas diangkut melalui aliran darah. Mereka menamakan rembesan ini sebagai sekretin. Jenis bahan :messenger kimia" ini kini dipanggil hormon, istilah yang dicipta oleh Starling pada tahun 1905.[13]
Sekretin sering tersilap dinyatakan sebagai hormon pertama yang dikenal pasti.[14] Walau bagaimanapun, penyelidik British George Oliver dan Edward Albert Schäfer telah menerbitkan penemuan mereka tentang ekstrak adrenal yang meningkatkan tekanan darah dan kadar denyutan jantung dalam laporan ringkas pada tahun 1894, dan melancarkan penerbitan penuh pada tahun 1895, menjadikan adrenalina sebagai hormon pertama ditemui.[15][16]
Struktur
Sekretin pada mulanya disintesis sebagai protein pendahulu asid amino 120 yang dikenali sebagai prosekretin. Pendahulu ini mengandungi peptida isyarat terminal N, peruang, sekretin sendiri (sisa 28-54), dan peptida terminal C 72 asid amino.[5]
Peptida sekretin matang ialah hormon peptida linear yang terdiri daripada 27 asid amino dan mempunyai jisim molekul 3055. Heliks terbentuk dalam asid amino antara kedudukan 5 dan 13. Urutan asid amino sekretin mempunyai beberapa persamaan dengan glukagon, peptida usus vasoaktif (VIP) dan peptida perencatan gastrik (GIP). Empat belas daripada 27 asid amino sekretin berada dalam kedudukan yang sama seperti dalam glukagon, 7 sama seperti dalam VIP, dan 10 sama seperti dalam GIP.[17]
Sekretin juga mempunyai asid amino terminal karboksil beramida, iaitu valina.[18] Urutan asid amino dalam sekretin ialah H-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-Val-NH2.[18]
Fisiologi
Pengeluaran dan rembesan
Sekretin disintesis dalam granul rembesan sitoplasma sel S yang wujud secara utama dalam mukosa duodenum, dan dalam jumlah yang lebih kecil dalam jejunum usus kecil.[19]
Sekretin dilepaskan ke dalam peredaran dan/atau lumen usus sebagai tindak balas kepada pH duodenum rendah yang berjulat antara 2 dan 4.5 bergantung kepada spesies; keasidan ini berpunca daripada asid hidroklorik dalam kim yang memasuki duodenum dari perut melalui sfinkter pilorus.[20] Di samping itu, rembesan sekretin meningkat oleh produk pencernaan protein yang memandikan mukosa usus kecil atas.[21]
Pembebasan sekretin dihalang oleh antagonis H2 yang mengurangkan rembesan asid gastrik. Akibatnya, jika pH dalam duodenum meningkat melebihi 4.5, sekretin tidak akan dilepaskan.[22]
Fungsi
Kawal atur pH
Sekretin berfungsi terutamanya untuk meneutralkan pH dalam duodenum, membolehkan enzim pencernaan daripada pankreas (cth., amilase pankreas dan lipase pankreas) berfungsi secara optimum.[23]
Sekretin mensasarkan pankreas; sel sentroakinar pankreas mempunyai reseptor sekretin dalam membran plasmanya. Apabila sekretin mengikat kepada reseptor ini, ia merangsang aktiviti adenilat siklase dan menukarkan ATP kepada AMP kitaran (cAMP).[24] cAMP bertindak sebagai pengutus kedua dalam transduksi isyarat intrasel, dan menyebabkan organ merembeskan cecair kaya bikarbonat yang mengalir ke dalam usus. Bikarbonat ialah bes yang meneutralkan asid, sekaligus membentuk pH yang sesuai buat tindakan enzim pencernaan lain dalam usus kecil.[25]
Sekretin juga meningkatkan rembesan air dan bikarbonat daripada kelenjar Brunner duodenum untuk menampan proton yang mendatang dalam kim berasid,[23] dan mengurangkan rembesan asid oleh sel parietal perut.[26] Sekretin melakukan ini melalui sekurang-kurangnya tiga mekanisme: 1) Dengan merangsang pembebasan somatostatin, 2) Dengan menghalang pembebasan gastrin dalam antrum pilorus, dan 3) Kawal atur turun terus mekanik rembesan asid sel parietal.[27][20]
Ia mengatasi lonjakan kepekatan glukosa darah dengan mencetuskan peningkatan pelepasan insulin daripada pankreas berikutan pengambilan glukosa oral.[28]
Osmosis
Sekretin memodulasi pengangkutan air dan elektrolit dalam sel saluran pankreas,[29] kolangiosit hati,[30] dan sel epitelium epididimis.[31] Ia didapati[32] memainkan peranan dalam peraturan bebas vasopresin bagi penyerapan semula air buah pinggang.[10]
Sekretin ditemui dalam neuron magnosel di nukleus paraventrikel dan supraoptik hipotalamus, dan di sepanjang saluran neurohipofisial ke neurohipofisis. Semasa keosmolalitan meningkat, ia dilepaskan dari pituitari posterior. Dalam hipotalamus, ia mengaktifkan pembebasan vasopresin.[11] Ia juga diperlukan untuk menjalankan kesan pusat angiotensin II. Dengan ketiadaan sekretin atau reseptornya dalam haiwan gen senyap, suntikan pusat angiotensin II tidak dapat merangsang pengambilan air dan pembebasan vasopresin.[33]
Telah dicadangkan bahawa keabnormalan dalam pembebasan sekretin tersebut boleh menjelaskan keabnormalan yang mendasari sindrom hipersekresi hormon antidiuretik tidak sesuai jenis D (SIADH).[11] Bagi individu ini, pelepasan dan tindak balas vasopresin adalah normal walaupun adanya ekspresi buah pinggang yang tidak normal, translokasi akuaporin 2 atau kedua-duanya.[11] Telah dicadangkan bahawa "sekretin sebagai hormon rembesan saraf dari pituitari posterior nampaknya boleh menjadi mekanisme bebas vasopresin yang telah lama dicari untuk menyelesaikan teka-teki yang telah membingungkan doktor dan ahli fisiologi selama beberapa dekad."[11]
Pengambilan makanan
Sekretin dan reseptornya terdapat dalam nukleus diskret hipotalamus, termasuk nukleus paraventrikel dan arkuat yang menjadi tapak utama di otak dalam kawalan homeostasis tenaga badan. Telah didapati bahawa kedua-dua suntikan pusat dan periferal Sct mengurangkan pengambilan makanan dalam tikus, justeru menunjukkan peranan anorektik peptida. Fungsi peptida ini dimediasi oleh sistem melanokortin pusat.[34]
Kegunaan
Sekretin digunakan dalam ujian diagnostik dalam fungsi pankreas; sekretin disuntik dan keluaran pankreas, dan boleh digambarkan dengan pengimejan resonans magnetik, sebuah prosedur bukan invasif, atau rembesan yang terhasil boleh dikumpulkan sama ada melalui endoskop atau melalui tiub yang dimasukkan melalui mulut ke duodenum.[35][36][37]
Rembesan manusia rekombinan telah tersedia sejak 2004 bagi tujuan diagnosis ini.[38] Walau bagaimanapun, terdapat masalah dengan ketersediaan agen ini dari 2012 hingga 2015.[39]
Penyelidikan
Gelombang minat sekretin sebagai rawatan mungkin bagi autisme timbul pada tahun 1990-an berdasarkan hipotesis sambungan usus-otak; lama-kelamaan, NIH menjalankan satu siri ujian klinikal yang menunjukkan bahawa sekretin tidak berkesan.[40][41][42]
Antagonis reseptor rembesan yang mempunyai pertalian tinggi dan dioptimumkan (Y10,c[E16,K20],I17,Cha22,R25)sec(6-27) telah direka bentuk dan dibangunkan yang telah membenarkan pencirian struktur berkenaan rembesan konformasi tidak aktif.[43]
Rujukan
- ^ a b c ENSG00000274473 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000070031, ENSG00000274473 - Ensembl, May 2017
- ^ "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.
- ^ "Secretin". Clinics in Gastroenterology. 9 (3): 609–632. September 1980. doi:10.1016/S0300-5089(21)00474-0. PMID 7000396.
- ^ a b "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): 2299–2303. March 1990. Bibcode:1990PNAS...87.2299K. doi:10.1073/pnas.87.6.2299. JSTOR 2354038. PMC 53674. PMID 2315322.
- ^ "Human secretin (SCT): gene structure, chromosome location, and distribution of mRNA". Cytogenetics and Cell Genetics. 90 (1–2): 47–52. 2000. doi:10.1159/000015658. PMID 11060443. Unknown parameter
|displayauthors=ignored (bantuan) - ^ Costanzo, Linda S. (2006). Physiology (ed. 3rd). Philadelphia, PA: Saunders Elsevier. ISBN 9781416023203. OCLC 62326921.
- ^ "Cholangiocyte pathobiology". Nature Reviews. Gastroenterology & Hepatology. 16 (5): 269–281. May 2019. doi:10.1038/s41575-019-0125-y. PMC 6563606. PMID 30850822.
- ^ "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): 6781–6785. September 1990. Bibcode:1990PNAS...87.6781G. doi:10.1073/pnas.87.17.6781. PMC 54621. PMID 2395872.
- ^ a b "Phenotypes developed in secretin receptor-null mice indicated a role for secretin in regulating renal water reabsorption". Molecular and Cellular Biology. 27 (7): 2499–2511. April 2007. doi:10.1128/MCB.01088-06. PMC 1899889. PMID 17283064.
- ^ a b c d e "Secretin as a neurohypophysial factor regulating body water homeostasis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (37): 15961–15966. September 2009. Bibcode:2009PNAS..10615961C. doi:10.1073/pnas.0903695106. JSTOR 40484830. PMC 2747226. PMID 19805236.
- ^ "The mechanism of pancreatic secretion". The Journal of Physiology. 28 (5): 325–353. September 1902. doi:10.1113/jphysiol.1902.sp000920. PMC 1540572. PMID 16992627.
- ^ "Secretin and the exposition of hormonal control". The Journal of Physiology. 560 (Pt 2): 339. October 2004. doi:10.1113/jphysiol.2004.073056. PMC 1665254. PMID 15308687.
- ^ "[Secretin--the first hormone]" [Secretin--the first hormone]. Ugeskrift for Laeger (dalam bahasa Denmark). 164 (3): 320–325. January 2002. PMID 11816326. Templat:INIST.
- ^ "The Physiological Effects of Extracts of the Suprarenal Capsules". The Journal of Physiology. 18 (3): 230–276. July 1895. doi:10.1113/jphysiol.1895.sp000564. PMC 1514629. PMID 16992252.
- ^ "The Physiological Effects of Extracts of the Suprarenal Capsules". The Journal of Physiology. 18 (3): 230–276. July 1895. doi:10.1113/jphysiol.1895.sp000564. PMC 1514629. PMID 16992252.
- ^ Williams RL (1981). Textbook of Endocrinology. Philadelphia: Saunders. m/s. 697. ISBN 978-0-7216-9398-9.
- ^ a b DeGroot LJ (1989). McGuigan JE (penyunting). Endocrinology. Philadelphia: Saunders. m/s. 2748. ISBN 978-0-7216-2888-2.
- ^ "Immunofluorescent localization of secretin and enteroglucagon in human intestinal mucosa". Scandinavian Journal of Gastroenterology. 6 (8): 739–744. 1971. doi:10.3109/00365527109179946. PMID 4945081.
- ^ a b Frohman LA, Felig P (2001). "Gastrointestinal Hormones and Carcinoid Syndrome". Dalam Ghosh PK, O'Dorisio TM (penyunting). Endocrinology & metabolism. New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. m/s. 1675–701. ISBN 978-0-07-022001-0.
- ^ Ganong WF (2003). "Regulation of Gastrointestinal Function". Review of Medical Physiology (ed. 21st). New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. ISBN 978-0-07-140236-1.
- ^ "Plasma secretin concentrations and gastric pH in healthy subjects and patients with digestive diseases". Digestive Diseases and Sciences. 26 (7): 591–597. July 1981. doi:10.1007/BF01367670. PMID 7249893.
- ^ a b Hall JE, Guyton AC (2006). Textbook of medical physiology. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. m/s. 800–1. ISBN 978-0-7216-0240-0.
- ^ Gardner JD (1978). "Receptors and gastrointestinal hormones". Dalam Sleisenger MH, Fordtran JS (penyunting). Gastrointestinal Disease (ed. 2nd). Philadelphia: WB Saunders Company. m/s. 179–95.
- ^ "Exocrine pancreatic secretion and immunoreactive secretin (IRS) release after intraduodenal instillation of bile in man". Gut. 19 (3): 180–184. March 1978. doi:10.1136/gut.19.3.180. PMC 1411891. PMID 631638.
- ^ Palmer KR, Penman ID (2010). "Alimentary track and pancreatic disease". Dalam Colledge NR, Walker BR, Ralston SH (penyunting). Davidson's Principles and Practice of Medicine (ed. 20th). Edinburgh: Churchill Livingstone. m/s. 844. ISBN 978-0-7020-3085-7.
- ^ Boron WF, Boulpaep EL (2012). "Acid secretion". Medical Physiology (ed. 2nd). Philadelphia: Saunders. m/s. 1352. ISBN 978-1-4377-1753-2.
- ^ "The gastrointestinal stimulus to insulin release. II. A dual action of secretin". The Journal of Clinical Investigation. 49 (3): 524–529. March 1970. doi:10.1172/JCI106262. PMC 322500. PMID 5415678.
- ^ "Secretin causes H+/HCO3- secretion from pig pancreatic ductules by vacuolar-type H(+)-adenosine triphosphatase". Gastroenterology. 108 (3): 850–859. March 1995. doi:10.1016/0016-5085(95)90460-3. PMID 7875488.
- ^ "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): 12984–12988. May 1997. doi:10.1074/jbc.272.20.12984. PMID 9148905.
- ^ "Secretin controls anion secretion in the rat epididymis in an autocrine/paracrine fashion". Biology of Reproduction. 70 (6): 1594–1599. June 2004. doi:10.1095/biolreprod.103.024257. PMID 14749298.
- ^ "Vasopressin-independent mechanisms in controlling water homeostasis". Journal of Molecular Endocrinology. 43 (3): 81–92. September 2009. doi:10.1677/JME-08-0123. PMID 19318428.
- ^ "An indispensable role of secretin in mediating the osmoregulatory functions of angiotensin II". FASEB Journal. 24 (12): 5024–5032. December 2010. doi:10.1096/fj.10-165399. PMC 2992369. PMID 20739612.
- ^ "Central and peripheral administration of secretin inhibits food intake in mice through the activation of the melanocortin system". Neuropsychopharmacology. 36 (2): 459–471. January 2011. doi:10.1038/npp.2010.178. PMC 3055665. PMID 20927047.
- ^ "Pancreatic function testing: here to stay for the 21st century". World Journal of Gastroenterology. 14 (20): 3149–3158. May 2008. doi:10.3748/WJG.14.3149. PMC 2712845. PMID 18506918.
- ^ "Diagnosis of chronic pancreatitis: Functional testing". Best Practice & Research. Clinical Gastroenterology. 24 (3): 233–241. June 2010. doi:10.1016/j.bpg.2010.03.008. PMID 20510825.
- ^ "Secretin stimulation test". MedlinePlus Medical Encyclopedia. United States National Library of Medicine. Dicapai pada 2008-11-01.
- ^ "Human Secretin". Patient Information Sheets. United States Food and Drug Administration. 2004-07-13. Diarkibkan daripada yang asal pada May 11, 2009. Dicapai pada 2008-11-01.
- ^ American Society of Health-System Pharmacists (5 August 2015). "Secretin Injection". Current Drug Shortage Bulletin. Diarkibkan daripada yang asal pada 9 November 2016. Dicapai pada 9 November 2016.
- ^ "News this Week: Stalled Trial for Autism Highlights Dilemma of Alternative Treatments". Science (dalam bahasa Inggeris). 18 July 2008. m/s. 324.
- ^ "The Use of Secretin to Treat Autism". NIH News Alert. United States National Institutes of Health. 1998-10-16. Dicapai pada 2008-11-30.
- ^ "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): 1801–1806. December 1999. doi:10.1056/NEJM199912093412404. PMID 10588965.
- ^ "Rational development of a high-affinity secretin receptor antagonist". Biochemical Pharmacology. 177: 113929. July 2020. doi:10.1016/j.bcp.2020.113929. PMC 7299832. PMID 32217097. Unknown parameter
|displayauthors=ignored (bantuan)
Pautan luar
- Gambaran keseluruhan di colostate.edu
- Secretin dalam Tajuk Subjek Perubatan (MeSH) di Perpustakaan Perubatan Negara AS