SEL G: SALURAN PERKEMBANGAN, GASTRIN, PIEZO MECHANOSENSITIVE - BIOLOGI - 2025

The sel G adalah sel endokrin yang tunduk pada isi peraturan luminal humoral dan saraf. Mereka berada di tingkat mukosa duodenum dan antrum lambung. Sel-sel ini mewakili sebagian kecil dari sel-sel mukosa lambung (1%).

Mikrovili yang ada dalam tipe sel ini, yang didistribusikan pada permukaan apikal mereka, memungkinkan pengambilan sampel isi lambung. Sel G melepaskan gastrin, yang merupakan hormon polipeptida yang sekresinya diinduksi oleh rangsangan yang bersifat saraf, mekanis, atau kimiawi.

Sel G antrum lambung. Oleh Miguelferig, dari Wikimedia Commons.

Gastrin merangsang sel parietal untuk mengeluarkan asam, meningkatkan aliran darah di mukosa lambung, menginduksi sekresi pepsin di sel utama, dan mendorong pertumbuhan jaringan eksokrin dan pankreas, serta motilitas lambung.

Aktivitas atau mekanisme kerja sel G dirangsang oleh adanya produk degradasi protein. Namun, telah terbukti bahwa mereka tidak hanya menanggapi jenis sinyal kimiawi ini, tetapi juga dirangsang oleh distensi dinding perut.

Dalam pengertian ini, keberadaan saluran ion mechanosensitive yang termasuk dalam keluarga Piezo telah dibuktikan, yang akan dijelaskan nanti.

Perkembangan sel G.

Pada vertebrata, perut memenuhi berbagai fungsi selain sebagai tempat penyimpanan makanan, seperti sebagai pembatas yang mencegah masuknya mikroorganisme ke dalam usus dan menciptakan lingkungan pelindung terhadap serangan yang bersifat endogen atau eksogen.

Lambung memiliki berbagai sel yang menjalankan fungsi tertentu. Seperti kasus sel enterochromaffin yang bertanggung jawab untuk memproduksi histamin; sel yang mengeluarkan hormon yang bersifat peptida; Sel D yang melepaskan somatostatin; sel A penghasil ghrelin; dan sel G yang mengeluarkan gastrin.

Sel G berasal dari sel hormonal pra-endokrin yang mengalami pembelahan asimetris pada lapisan lambung, sehingga menghasilkan dua sel anak. Salah satunya mengekspresikan somatostatin dan yang lainnya mengekspresikan gastrin di setiap proses pembelahan.

Pembelahan asimetris seperti itu memungkinkan sel-sel yang mensekresi somatostatin untuk memodulasi pertumbuhan dan aksi sel-sel G yang mensekresi gastrin. Pematangan kedua jenis sel diatur dengan baik oleh faktor transkripsi.

Gastrin dan reseptor kolesistokinin

Pelepasan gastrin oleh sel G antrum mukosa lambung. Oleh Adam L. VanWert, Pharm.D., Ph.D. , dari Wikimedia Commons.

Gastrin pada prinsipnya diterjemahkan sebagai preprogastrin. Setelah proses translasi terjadi, preprogastrin mengalami pembelahan yang menghasilkan peptida dengan ukuran berbeda, di mana gastrin "besar" adalah peptida yang paling umum.

Aktivitas biologis gastrin ditemukan dalam urutan yang disebut pentagastrin, yang terdiri dari 5 asam amino. Urutan ini terletak di domain C-terminal.

Tindakan gastrin terjadi setelah pengikatannya ke reseptor kolesistokinin (CCKB), reseptor berpasangan protein G.

Setelah gastrin berikatan dengan reseptornya, kaskade pensinyalan dipicu di mana inositol membran seperti fosfolipase C diaktifkan, yang menyebabkan peningkatan konsentrasi kalsium intraseluler dan aksi pembawa pesan kedua seperti inositol trifosfat dan diasilgliserol.

Namun, reseptor ini juga dapat menginduksi aktivasi jalur pensinyalan yang melibatkan reseptor tirosin kinase, hanya pada tingkat yang lebih rendah.

Ekspresi reseptor CCKB ditemukan di sistem pencernaan, sel darah putih, sel endotel, dan sistem saraf pusat.

Saluran sensitif mekanis piezo

Saluran ion mekanosensitif merespons impuls mekanis, yaitu; mereka terbuka ketika membran sel mengalami perubahan tegangan atau tekanan.

Mekanisme di mana perubahan ini dipersepsikan sedang dibahas, tetapi partisipasi komponen sitoskeleton dan fosfolipase yang terkait dengan membran sel telah diusulkan.

Saluran piezo mechanosensitive adalah protein yang telah dilestarikan selama evolusi dan, selain dimodulasi oleh tegangan, merespons rangsangan yang bersifat mekanis.

Saluran ion Piezo1 dan Piezo2 memenuhi berbagai proses fisiologis yang sangat penting. Misalnya: Piezo1, berpartisipasi dalam pengembangan sistem limfatik dan pembuluh darah pada tikus.

Piezo 2, pada bagiannya, berpartisipasi dalam mekanotransduksi sel Merkel dan neuron sensorik yang terletak di akar dorsal.

Studi terbaru pada manusia dan tikus telah menunjukkan bahwa saluran Piezo juga terlibat dalam proses fisiologis non-sensorik seperti pembentukan kembali otot polos, pembentukan lamina epitel dan tulang rawan dalam sel yang menyusunnya (kondrosit).

Pada tikus telah terbukti bahwa penghapusan gen Piezo 1 atau Piezo 2 menyebabkan kematian embrio atau kematian pascakelahiran dini.

Ekspresi saluran sensitif mekanis dalam sel G.

Respons sel G terhadap berbagai produk protein dilakukan oleh reseptor kemosensori. Namun, mekanisme yang terlibat dalam aktivasi sel-sel ini setelah distensi dinding lambung masih kurang dipahami.

Persarafan antral diperlukan agar stimulasi sel G terjadi. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa bahkan setelah denervasi antral, aksi sel G meningkat sebagai respons terhadap distensi. Itulah mengapa ada spekulasi bahwa sel G sensitif terhadap rangsangan mekanis.

Dalam pandangan ini, sekelompok peneliti berangkat untuk menjelaskan keberadaan saluran ion Piezo dalam sel G, yang bersifat mekanosensitif. Hasil yang diperoleh secara efektif menunjukkan bahwa saluran Piezo 1 diekspresikan di daerah antral perut tikus.

Saluran piezo 1 tidak terdistribusi secara merata ke seluruh sel G, melainkan di bagian basolateral. Fakta yang menarik karena penyimpanan gastrin di vesikula sekretorik terjadi tepat di daerah itu menunggu datangnya stimulus yang tepat untuk pelepasannya.

Referensi

1. Coste B, Mathur J, Schmidt M, Earley TJ, Ranade S, Petrus MJ, Dubin AE, Patapoutian A. Piezo1 dan Piezo2 adalah komponen penting dari saluran kation yang diaktifkan secara mekanis. Ilmu. 2010; 330: 55-60.
2. Frick C, Rettenberger AT, Lunz ML, Breer H. Morfologi kompleks sel-G pelepas gastrin di daerah antral perut tikus. Jaringan Sel Res.2016; 366 (2): 301-310.
3. Jain R, Samuelson L. Diferensiasi Mukosa Lambung. II Peran gastrin dalam proliferasi dan pematangan sel epitel lambung. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2006; 291: 762-765.
4. Kasper D, Fauci A, Longo D, Braunwald E, Hauser S, Jameson J. (2005). Harrison, Prinsip Penyakit Dalam. (Edisi ke-16). Meksiko: McGrawHill.
5. Lang K, Breer H, Frick. Saluran ion mekanosensitif Piezo1 diekspresikan dalam sel G antral lambung murine. Jaringan Sel Res.2018; 371 (2): 251-260.
6. Moroni M, Servin-Vences R, Fleischer R, Sánchez-Carranza O, Lewin GR. Gerbang tegangan saluran PIEZO yang peka mekanis. Nat Commun. 2018; 9 (1): 1096. doi: 10.1038 / s41467-018-03502-7
7. Phillison M, Johansson M, Henriksnas J, Petersson J, Gendler S, Sandler S, Persson E, Hansson G, Holm L.Lapisan lendir lambung: konstituen dan regulasi akumulasi. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2008; 295: 806-812.
8. Raybould H. Apakah Perasaan Anda? Transduksi Sensorik di Saluran Pencernaan. Berita Physiol Sci. 1998; 13: 275-280.
9. Schiller LR, Walsh JH, Feldman M. Pelepasan gastrin yang diinduksi oleh distensi: efek pengasaman luminal dan atropin intravena. Gastroenterologi. 1980; 78: 912-917.