Sistem APUD adalah sekelompok sel sekretori yang tidak bergantung pada kelenjar khusus sistem endokrin. Namanya berasal dari inisial dalam bahasa Inggris "(A) mine dan (P) recursor (U) ptake (D) ecarboxylation".
Sistem ini juga dikenal sebagai "Sistem Endokrin Difus". Ini didefinisikan untuk pertama kalinya pada tahun 1966 oleh Profesor AGE Pearse (1916 -2003), yang mengamati bahwa sel-sel yang termasuk dalam sistem ini memiliki kemampuan untuk menyerap dan mendekarboksilat prekursor senyawa amina.
Kelenjar utama dari sistem endokrin pada pria dan wanita (Sumber: Fuelbottle ~ commonswiki, via Wikimedia Commons)
Pearse menyarankan bahwa sel-sel sistem APUD ini milik sekelompok sel sekretori primitif dan nenek moyang dari sel-sel khusus yang menyusun kelenjar endokrin.
Perwakilan seluler dari sistem ini memiliki banyak karakteristik dengan struktur khas sel sekretori; mengandung sejumlah besar polibosom dan ribosom bebas, mitokondria besar dengan aktivitas tinggi, dan butiran sekretorik dekat dengan membran sel.
Saat ini, semua sel yang telah dikatalogkan sebagai bagian dari sistem APUD memiliki karakteristik histokimia dan ultrastruktur yang sama; bahkan telah diamati bahwa mereka memiliki asal embriologis yang sama.
Banyak dokter mengklasifikasikan sel-sel sistem APUD sebagai sepertiga dari sistem saraf, seperti yang telah diamati untuk mengontrol homeostasis antara neurotransmiter dalam sistem saraf otonom dan jaringan yang peka terhadapnya.
karakteristik
Ciri khas yang digunakan para ilmuwan untuk mengidentifikasi sel sistem endokrin difus adalah adanya senyawa 5-hidroksitriptamin dan katekolamin, yang dideteksi dengan penyinaran floresensi setelah inkubasi dengan formaldehida.
Studi in vitro yang dilakukan dengan sel-sel sistem APUD menunjukkan bahwa sel-sel tersebut memiliki afinitas yang tinggi untuk penyerapan amina prekursor dari sintesis hormon seperti L-dopa dan 5-hydroxytryptophan.
Semua sel sistem ini mengandung enzim DOPA-dekarboksilase di dalamnya. Enzim ini bertanggung jawab untuk dekarboksilasi senyawa atau asam amino yang digunakan sel sebagai substrat untuk menghasilkan amina atau peptida yang dikeluarkannya.
Jadi, seperti yang ditunjukkan oleh namanya, sistem APUD dicirikan oleh kemampuannya menangkap dan mendekarboksilat prekursor hormonal amina, yang dicapai oleh sel-selnya terutama berkat kehadiran enzim DOPA-dekarboksilase.
Struktur kristal enzim DOPA-dekarboksilase (Sumber: Fvasconcellos 02:58, 14 Agustus 2007 (UTC) melalui Wikimedia Commons)
Lebih lanjut, mikroskop elektron telah menunjukkan bahwa semua sel dari sistem APUD memiliki retikulum endoplasma kasar yang berkurang dan retikulum endoplasma halus yang sangat berkembang, dengan bentuk tubular atau vesikuler yang menonjol.
Struktur dan distribusi
Sistem APUD hadir di semua jaringan hewan mamalia. Namun, itu terutama di pankreas dan di jaringan tempat reseptor hormon ditemukan.
Diperkirakan hingga satu juta sel yang termasuk dalam sistem APUD dapat ditemukan di pankreas dan ini mewakili antara 1 dan 3% dari total konten sel pankreas.
Awalnya, AGE Pearse hanya mengidentifikasi 8 jenis sel APUD: sel chromaffin di medula adrenal, sel enterochromaffin usus, sel mast, sel melanotropik dan kortikotropik kelenjar pituitari, sel β pankreas, dan sel C tiroid. .
Penelitian selanjutnya telah membuktikan bahwa ada banyak jenis sel lain, termasuk sel epitel di korteks timus, sel Leydig di testis, dan sel endokrin di prostat dan jantung.
Secara struktural, semua sel yang membentuk sistem endokrin difus memiliki karakteristik struktural berikut:
- Inti besar.
- Bentuk segitiga, piriform atau oval.
- Sejumlah besar butiran dalam sitosol, kaya akan spesies kimiawi prekursor dari hormon yang mereka keluarkan.
- Mereka ditemukan terisolasi atau dikelompokkan dalam kelompok sel, sel darah atau pulau.
fitur
Perwakilan seluler dari sistem APUD mengandung dopamin, norepinefrin, epinefrin, dan serotonin di dalamnya. Selain itu, mereka dapat mensintesis hormon ini dari senyawa amina eksogen.
Fungsi utama sistem ini, menurut spesialis endokrinologi, adalah sekresi peptida dengan fungsi hormonal atau peptida dengan fungsi neurotransmisi.
Beberapa penulis mengklasifikasikan sel-sel sistem ini sebagai "para-neuron" dan ini karena kemampuannya untuk menghasilkan polipeptida dan protein yang berfungsi sebagai neurotransmiter dalam sel target pankreas, gonad, atau rongga pernapasan.
Dalam banyak publikasi, sistem APUD diklasifikasikan sebagai "sistem neuroendokrin difus", karena telah ditemukan berinteraksi dengan sel-sel hipotalamus, ganglia, dengan saraf otonom perifer, dengan hipofisis, epifisis dan kemoreseptor tertentu dari plasenta.
Klasifikasi dari "sistem neuroendokrin difus" juga sesuai dengan kapasitas sekresi peptida baik di dalam neuron dan sel somatik, serta di ruang intraseluler dan ke arah luar seluler di jaringan hewan.
Namun, dalam dunia ilmiah ada beberapa pencela yang tidak menyetujui klasifikasi sistem ini sebagai sistem neuroendokrin, karena tidak ditemukan ujung saraf di dalam sitosol sel, meskipun ini selalu ditemukan di sekitar sel. .
Patologi
Gastritis, baik akut atau kronis, adalah patologi yang terkait dengan kerusakan sel sistem APUD, karena, dalam beberapa kasus, sel-sel mukosa lambung "tumpang tindih" atau ditutupi oleh proliferasi sel APUD yang berlebihan. .
Banyak studi penyakit yang berkaitan dengan sistem APUD berfokus pada asal tumor yang diidentifikasi sebagai “apudoma” dan yang menyebabkan gejala yang sangat kompleks karena semua proses endokrin di mana sel-sel ini terlibat.
Apudoma dapat menghambat atau meningkatkan sekresi hormonal dari ganglia dan kelenjar, memicu hipo- atau hiperfungsi organ di mana tumor ini ditemukan.
Berkat studi tentang patologi yang terlibat dalam sistem APUD, cakupan endokrin sebenarnya dari sistem endokrin difus ini telah dipahami secara lebih mendalam.
Namun, pada manusia fungsi sistem dan penyakit yang berkaitan dengan cacat bawaan di dalamnya belum diketahui secara pasti.
Referensi
- Delcore, R., & Friesen, SR (1993, September). Konsep embriologi dalam sistem APUD. Dalam Seminar di onkologi bedah (Vol. 9, No. 5, hlm 349-361). New York: John Wiley & Sons, Inc.
- Krausz, MM, Ariel, I., & Behar, AJ (1978). Melanoma maligna primer dari usus kecil dan konsep sel APUD. Jurnal onkologi bedah, 10 (4), 283-288.
- Pearse, AGE (1978). Sistem neuroendokrin difus: peptida umum di otak dan usus dan hubungannya dengan konsep APUD. Dalam peptida yang bekerja secara terpusat (hlm. 49-57). Palgrave Macmillan, London
- Shapiro, B., Gambar, LM, Gross, MD, Khafagi, F., & Britton, KE (1989). Diagnosis radiokimia penyakit adrenal. Ulasan kritis dalam ilmu laboratorium klinis, 27 (3), 265-298
- Sidhu, GS (1979). Asal endodermal sel APUD saluran cerna dan pernafasan. Bukti histopatologi dan tinjauan pustaka. Jurnal patologi Amerika, 96 (1), 5.
- Taylor, IL, Solomon, TE, Walsh, JH, & Grossman, MI (1979). Metabolisme polipeptida pankreas dan berpengaruh pada sekresi pankreas pada anjing. Gastroenterologi, 76 (3), 524-528.
- Zhou, Y., Xie, B., Duan, Y., Su, W., Yi, X., Liu, W.,… & Xiao, D. (2016). Laporan Kasus Melanoma ganas lambung primer mungkin berasal dari pengambilan prekursor amina dan sel dekarboksilasi. Int J Clin Exp Pathol, 9 (12), 13003-13009.