Fungsi Hormon Paratiroid (PTH)

Dalam darah, proses sensitif homeostasis kalsium dan fosfat dipertahankan terutama oleh kelenjar paratiroid yang berfungsi dengan baik. Kelenjar paratiroid terdiri dari 4 kelenjar kecil yang terletak di posterior tiroid di aspek tengah leher anterior. Ini mengeluarkan hormon paratiroid (PTH), polipeptida, sebagai respons terhadap kadar kalsium rendah yang terdeteksi dalam darah.

PTH memfasilitasi sintesis vitamin D aktif, calcitriol (1,25-dihydroxycholecalciferol, atau vitamin D3) di ginjal. Dalam hubungannya dengan calcitriol, PTH mengatur kalsium dan fosfat. Efek PTH hadir di tulang, ginjal, dan usus kecil. Saat kadar kalsium serum turun, sekresi PTH oleh kelenjar paratiroid meningkat. Peningkatan kadar kalsium dalam serum berfungsi sebagai umpan balik negatif yang memberi sinyal pada kelenjar paratiroid untuk menghentikan pelepasan PTH. Mekanisme PTH dalam tubuh rumit, dan konsekuensi klinis dari penyimpangan itu signifikan. Pemahaman PTH sangat relevan dan penting.

Apa itu hormon paratiroid?

Hormon paratiroid disekresikan dari empat kelenjar paratiroid, yaitu kelenjar kecil di leher yang terletak di belakang kelenjar tiroid. Hormon paratiroid mengatur kadar kalsium dalam darah, sebagian besar dengan meningkatkan kadarnya ketika terlalu rendah. Ia melakukan ini melalui tindakannya pada ginjal, tulang dan usus halus:

• Tulang – hormon paratiroid merangsang pelepasan kalsium dari simpanan kalsium besar di tulang ke dalam aliran darah. Hal ini meningkatkan kerusakan tulang dan mengurangi pembentukan tulang baru.
• Ginjal – hormon paratiroid mengurangi hilangnya kalsium dalam urin. Hormon paratiroid juga merangsang produksi vitamin D aktif di ginjal.
• Usus – hormon paratiroid secara tidak langsung meningkatkan penyerapan kalsium dari makanan di usus, melalui efeknya pada metabolisme vitamin D.Satu-satunya tujuan dari kelenjar paratiroid adalah untuk mengontrol kalsium dalam darah dalam rentang yang sangat ketat antara 8,5 dan 10,5. Dengan demikian, kelenjar paratiroid juga mengontrol seberapa banyak kalsium dalam tulang, dan karena itu, seberapa kuat dan padat tulang.

Meskipun kelenjar paratiroid sangat erat terkait secara anatomis dengan kelenjar tiroid, mereka tidak memiliki fungsi yang terkait. Kelenjar tiroid mengatur metabolisme tubuh dan tidak berpengaruh pada kadar kalsium sementara kelenjar paratiroid mengatur tingkat kalsium dan tidak memiliki pengaruh pada metabolisme. Kalsium adalah unsur utama yang menyebabkan otot untuk berkontraksi.

Tingkat kalsium juga sangat penting untuk konduksi normal arus listrik di sepanjang saraf. Mengetahui dua fungsi utama kalsium membantu menjelaskan mengapa orang bisa mendapatkan kesemutan di jari-jari mereka atau kram pada otot-otot tangan mereka ketika terjadi penurunan tingkat kalsium di bawah 8,5 (seperti segera setelah operasi paratiroid berhasil). Demikian juga, terlalu tinggi tingkat kalsium dapat menyebabkan mereka tidur buruk, membuat mereka lebih mudah marah daripada biasanya, dan bahkan menyebabkan penurunan memori.

Aktifitas paratiroid normal

Meskipun empat kelenjar paratiroid cukup kecil, mereka sangat vaskular. Hal ini sesuai dengan mereka karena mereka diwajibkan untuk memantau tingkat kalsium dalam darah 24 jam sehari. Sebagai filter darah melalui kelenjar paratiroid, mereka mendeteksi jumlah kalsium dalam darah dan bereaksi dengan membuat lebih banyak atau kurang hormon paratiroid (PTH). Ketika tingkat kalsium di dalam darah terlalu rendah, sel-sel paratiroid merasakannya dan membuat hormon paratiroid lebih banyak.

Setelah hormon paratiroid yang dilepaskan ke dalam darah, itu beredar untuk bertindak di sejumlah tempat untuk meningkatkan jumlah kalsium di dalam darah (seperti menghapus kalsium dari tulang). Ketika tingkat kalsium di dalam darah terlalu tinggi, sel-sel paratiroid membuat kurang hormon paratiroid (atau berhenti membuat sama sekali), dengan demikian, memungkinkan kadar kalsium menurun. Mekanisme umpan balik ini berjalan terus-menerus, dengan demikian mempertahankan kalsium (dan hormon paratiroid) dalam kisaran “normal” yang sempit.

Bagaimana Hormon paratiroid Meningkatkan Kalsium Darah?

Seperti semua kelenjar endokrin, paratiroid membuat hormon (protein kecil yang mampu menyebabkan sel-sel yang jauh dalam tubuh untuk bereaksi dengan cara tertentu). Hormon paratiroid (PTH) memiliki pengaruh yang sangat kuat pada sel-sel tulang yang menyebabkan mereka untuk melepaskan kalsium ke dalam aliran darah mereka. Kalsium merupakan komponen struktural utama dari tulang yang memberi mereka kekakuan.

Di bawah kehadiran hormon paratiroid, tulang akan memberikan kalsium mereka dalam upaya untuk meningkatkan tingkat kalsium darah. Dalam kondisi normal, proses ini sangat sangat penting untuk menjaga jumlah kalsium dalam tulang kita tetap pada tingkat tinggi yang normal. Di bawah kehadiran terlalu banyak hormon paratiroid, tulang akan terus melepaskan kalsium mereka ke dalam darah pada tingkat yang terlalu tinggi mengakibatkan tulang akan memiliki terlalu sedikit kalsium.

Kondisi ini disebut osteopenia dan osteoporosis dan digambarkan dalam segmen tulang di bagian atas yang memiliki “pori-pori” lebih besar. Ketika tulang yang terkena tingkat tinggi hormon paratiroid selama beberapa tahun mereka menjadi rapuh dan jauh lebih rentan terhadap patah tulang. Cara kerja lain hormon paratiroid untuk meningkatkan kadar kalsium melalui usus. Di bawah kehadiran hormon paratiroid pada lapisan usus menjadi lebih efisien dalam menyerap kalsium biasanya ditemukan dalam makanan kita.

Fungsi

Kelenjar paratiroid menghasilkan hormon paratiroid, yang memainkan peran kunci dalam pengaturan kadar kalsium dalam darah. Kadar kalsium yang tepat penting dalam tubuh manusia, karena perubahan kecil dapat menyebabkan masalah otot dan saraf.

Hormon paratiroid merangsang fungsi-fungsi berikut:

• Pelepasan kalsium oleh tulang ke dalam aliran darah
• Penyerapan kalsium dari makanan oleh usus
• Konservasi kalsium oleh ginjal
• Merangsang sel-sel di ginjal untuk mengubah bentuk vitamin D yang lebih lemah menjadi bentuk yang paling kuat dalam menyerap kalsium dari usus

Bagaimana hormon paratiroid dikendalikan?

Hormon paratiroid terutama dikendalikan oleh umpan balik negatif kadar kalsium dalam darah ke kelenjar paratiroid. Kadar kalsium yang rendah dalam darah merangsang sekresi hormon paratiroid, sedangkan kadar kalsium yang tinggi dalam darah mencegah pelepasan hormon paratiroid.

Apa yang terjadi jika saya memiliki terlalu banyak hormon paratiroid?

Masalah utama pada kelenjar paratiroid, memproduksi terlalu banyak hormon paratiroid menyebabkan peningkatan kadar kalsium dalam darah (hiperkalsemia) dan ini disebut sebagai hiperparatiroidisme primer. Ada kondisi serupa tetapi jauh lebih jarang yang disebut hiperparatiroidisme tersier yang menyebabkan hiperkalsemia karena produksi hormon paratiroid berlebih pada penurunan keempat kelenjar menjadi terlalu aktif. Hiperparatiroidisme sekunder terjadi sebagai respons terhadap kadar kalsium darah yang rendah dan disebabkan oleh mekanisme lain, misalnya penyakit ginjal dan defisiensi vitamin D.

Hiperparatiroidisme primer ringan sering menyebabkan sedikit jika ada gejala dan sering didiagnosis dengan menemukan konsentrasi kalsium yang tinggi pada tes darah rutin. Perawatan mungkin dengan operasi pengangkatan kelenjar yang terkena (paratiroidektomi). Informasi lebih lanjut tentang gejala untuk setiap kondisi dapat ditemukan di masing-masing artikel.

Apa yang terjadi jika saya memiliki terlalu sedikit hormon paratiroid?

• Terlalu sedikit hormon paratiroid atau hipoparatiroidisme
• Hipoparatiroidisme adalah kondisi langka yang ditandai dengan produksi hormon paratiroid yang tidak memadai dari kelenjar paratiroid, yang mengakibatkan kadar kalsium rendah dalam aliran darah.

Perkembangan

Hormon paratiroid adalah polipeptida yang disintesis dan dipecah menjadi bentuk aktif di dalam kelenjar paratiroid. Struktur awal yang terbentuk adalah pra-pro-PTH, suatu polipeptida asam amino 115 yang dibelah menjadi pro-PTH yang terdiri dari 90 asam amino. Kemudian dibelah untuk kedua kalinya, lagi di bagian terminal amino, untuk membentuk hormon paratiroid aktif yang terdiri dari 84 asam amino. Ini adalah hormon utama yang disimpan, disekresikan, dan berfungsi dalam tubuh. Proses sintesis, pembelahan, dan penyimpanan diperkirakan memakan waktu kurang dari satu jam. Sekresi PTH aktif dapat terjadi secepat beberapa detik ketika kalsium serum rendah terdeteksi. Mekanisme sekresinya adalah melalui eksositosis, suatu proses dimana hormon dilepaskan melalui vesikel membran yang dibawa ke membran sel, melepaskan hormon setelah vesikel menyatu dengan membran luar. Waktu paruh serum PTH teraktivasi adalah beberapa menit dan dikeluarkan dari serum dengan cepat oleh ginjal dan hati.

Sistem Organ yang Terlibat

Hormon paratiroid terlibat langsung dalam tulang, ginjal, dan usus halus.

1- Efek PTH pada Tulang

Pada tulang, PTH merangsang pelepasan kalsium dalam proses tidak langsung melalui osteoklas yang pada akhirnya menyebabkan resorpsi tulang. Namun, sebelum aktivitas osteoklas, PTH secara langsung merangsang osteoblas yang meningkatkan ekspresi RANKL, suatu aktivator reseptor untuk ligan faktor nuklir kappa-B, memungkinkan untuk diferensiasi osteoblas menjadi osteoklas. PTH juga menghambat sekresi osteoprotegerin, memungkinkan diferensiasi preferensial menjadi osteoklas. Osteoprotegerin biasanya secara kompetitif mengikat dengan RANKL mengurangi kemampuan untuk membentuk osteoklas. Osteoklas memiliki kemampuan untuk merombak tulang (resorpsi) dengan pelarutan dan degradasi hidroksiapatit dan bahan organik lainnya, melepaskan kalsium ke dalam darah.

2- Efek PTH pada Ginjal

Di ginjal, hormon paratiroid memiliki 3 fungsi dalam meningkatkan kadar kalsium serum. Sebagian besar reabsorpsi kalsium fisiologis di nefron terjadi di tubulus kontortus proksimal dan tambahan di lengkung Henle asendens. Hormon paratiroid yang bersirkulasi menargetkan tubulus kontortus distal dan duktus kolektivus, yang secara langsung meningkatkan reabsorpsi kalsium. Hormon paratiroid menurunkan reabsorpsi fosfat di tubulus kontortus proksimal. Ion fosfat dalam serum membentuk garam dengan kalsium yang tidak larut, mengakibatkan penurunan kalsium plasma. Pengurangan ion fosfat, oleh karena itu, menghasilkan lebih banyak kalsium terionisasi dalam darah.

3- Efek Tidak Langsung PTH pada Usus halus dan Reabsorpsi Kalsium

Dimulai dari ginjal, PTH merangsang produksi 1alpha-hydroxylase di tubulus proksimal. Enzim ini, 1alpha-hydroxylase, diperlukan untuk mengkatalisis sintesis vitamin D aktif – 1,25-dihydroxycholecalciferol dari bentuk tidak aktif 25-hydroxycholecalciferol. Vitamin D aktif berperan dalam reabsorpsi kalsium di tubulus kontortus distal melalui calbindin-D, protein pengikat kalsium yang bergantung pada vitamin D sitosol. Di usus halus, vitamin D memungkinkan penyerapan kalsium melalui jalur transelular aktif dan jalur paraseluler pasif. Jalur transelular membutuhkan energi, sedangkan jalur paraseluler memungkinkan lewatnya kalsium melalui tight junction.