Regulasi Sekresi Hormon Kortikosteroid

Hormon kortikosteroid adalah hormon yang disekresikan dari korteks adrenal. Ada tiga golongan besar dari kortikosteroid yakni mineralokortikoid, glukokortikoid, dan androgen. Kortikosteroid yang akan dibahas lebih dalam pada laporan tutorial kali ini adalah mengenai kortisol sebagai hormon utama dari golongan glukokortikoid.

Regulasi dari sekresi hormon kortisol melibatkan peran aksis hipotalamus, hipofisis, dan kelenjar adrenal. Mekanisme regulasi sekresi kortisol dilakukan dengan mekanisme umpan balik atau feed back loop. Mekanisme ini memungkinkan sistem untuk membatasi aktivitas masing-masing di sekitar osilator yang sudah diset sebelumnya. Ada dua macam sistem umpan balik, yakni umpan balik positif dan umpan balik negatif. Umpan balik positif merupakan respons untuk meningkatkan sekresi hormon, sedangkan umpan balik negatif bekerja sebaliknya. 

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, CRH yang dihasilkan oleh sistem neurosekretoris parvoseluler disalurkan melalui akson-aksonnya sampai pada eminensia mediana. Pada eminensia mediana, CRH memasuki aliran darah sistem porta kemudian dibawa menuju hipofisis anterior. Peptida lain terutama vasopresin dapat memaksimalkan efek fisiologis CRH terhadap pelepasan ACTH. Interaksi antara CRH dengan vasopresin disebut AVP (Arginin Vasopresin-dinamakan berdasarkan strukturnya).

AVP mengaktivasi sistem second messenger IP3 yang membuka kanal kalsium yang memiliki gerbang reseptor (receptor-gated calcium channel). Selain itu, CRH juga bekerja membuka kanal kalsium bergerbang voltase (voltage-gated calcium channel) melalui sistem second messenger adenilat siklase-cAMP. Peningkatan kalsium bebas intraseluler menstimulasi pelepasan ACTH. ACTH dihasilkan oleh hipofisis anterior pada sel adenokortikotropik yang bersifat basofilik. Sintesis ACTH distimulasi melalui peningkatan ekspresi gen pro-opiomelanokortin (POMC) yang dimediasi CRH. Pelepasan CRH dari hipotalamus distimulasi oleh neurotransmitter asetilkolin dan serotonin, serta dihambat oleh GABA dan norepinefrin. Sedangkan pelepasan ACTH dan CRH dihambat oleh  kadar glukokortikoid melalui mekanisme umpan balik negatif.

ACTH yang telah dilepaskan kemudian mengalir dalam darah dan berikatan dengan reseptor membrane berafinitas tinggi pada sel adrenal. ACTH mengaktivasi sistem adenilat siklase sehingga meningkatkan cAMP intraseluler. cAMP intraseluler yang tinggi meningkatkan transpor kolesterol menuju mitokondria dan mengaktivasi ester kolesterol hidroksilase. Selanjutnya terjadilah proses biosintesis kortisol pada zona fasiculata kelenjar adrenal. Melalui mekanisme umpan balik negatif, produksi kortisol yang meningkat dapat menjadi supresor hipotalamus untuk menurunkan produksi CRH dan supresor hipofisis untuk menurunkan produksi ACTH. Selain mekanisme umpan balik, pelepasan hormon kortisol juga dipengaruhi oleh irama sirkadian ritme diurnal dan stress.

Ritme diurnal ditentukan oleh interaksi dengan lingkungan luar terutama siklus gelap-terang dan pola tidur. Ritme diurnal ini kemungkinan diatur oleh jam biologis yang ada pada area suprakiasma otak (dekat dengan letak hipotalamus). Area ini kemudian disingkronkan dengan faktor eksternal yakni cahaya. Karena letak area ini dekat dengan hipotalamus, kemungkinan hal inilah yang menyebabkan terjadinya suatu pola pelepasan kortisol seiring dengan irama sirkadian. Kadar sekresi ACTH tertinggi adalah pada pagi hari sekitar pukul delapan, sedangkan produksi terendah pada tengah malam.   

Stress diketahui dapat meningkatkan produksi dari kortisol melalui peningkatan sekresi CRH. Stress ini dapat berupa stress fisik dan stress mental. Rangsangan sakit yang disebabkan oleh stress fisik seperti kerusakan jaringan, pertama-tama dihantarkan ke pusat saraf melalui batang otak dan akhirnya menuju eminensia mediana hipotalamus dan merangsang pembentukan CRH. Adapun pada stress mental, terjadi rangsangan berupa meningkatnya aktivitas sistem limbik khususnya pada regio amigdala dan hipokampus yang menjalarkan rangsangan ke bagian posterior hipotalamus untuk merangsang pembentukan CRH lebih banyak. 

Daftar Pustaka

Greenstein B dan Wood DF. 2010. At a Glance Sistem Endokrin (edisi kedua). Alih bahasa : Yasmine E dan Rachmawati AD. Jakarta : Penerbit Erlangga

Hall JE dan Guyton AC. 2014. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran (edisi keduabelas). Jakarta : Saunders Elsavier

Nussey S dan Whitehead S. 2001. Endocrinology : An Integrated Approach (e-book). Oxford : BIOS Scientific Publishers Limited. Diakses tanggal 20 Februari 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26/?report=reader#!po=17.9245

Sherwood, Lauralee (2001) .Fisiologi Manusia: Dari Sel ke Sistem. 2nd ed. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.