Ini terlibat dalam membantu mengatur kadar kalsium dan fosfat dalam darah, menentang aksi hormon paratiroid.
Ini berarti ia bekerja untuk menurunkan kadar kalsium dalam darah.
Namun, pentingnya peran ini pada manusia tidak jelas, karena pasien yang memiliki kadar kalsitonin yang sangat rendah atau sangat tinggi tidak menunjukkan efek samping.
Pentingnya pada manusia belum ditetapkan serta pentingnya pada hewan lain, karena perannya umumnya tidak signifikan dalam pengaturan homeostasis kalsium normal. Itu milik keluarga protein seperti kalsitonin.
Kalsitonin menurunkan kadar kalsium darah melalui dua mekanisme utama:
Ini menghambat aktivitas osteoklas, yang merupakan sel yang bertanggung jawab untuk memecah tulang. Ketika tulang rusak, kalsium yang terkandung dalam tulang dilepaskan ke dalam aliran darah.
Oleh karena itu, penghambatan osteoklas oleh kalsitonin secara langsung mengurangi jumlah kalsium yang dilepaskan ke dalam darah. Namun, penghambatan ini telah terbukti berumur pendek.
Ini juga dapat menurunkan reabsorpsi kalsium di ginjal, yang sekali lagi menyebabkan kadar kalsium dalam darah lebih rendah.
Bentuk kalsitonin yang diproduksi telah digunakan di masa lalu untuk mengobati penyakit tulang Paget dan kadang-kadang hiperkalsemia dan nyeri tulang. Namun, dengan diperkenalkannya obat-obatan yang lebih baru, seperti bifosfonat, penggunaannya sekarang sangat terbatas.
Fungsi
Kalsitonin adalah hormon asam amino 32 yang disekresikan oleh sel C kelenjar tiroid.
Pada spesies di mana struktur kalsitonin telah ditentukan, fitur umum termasuk jembatan amino terminal 1-7 disulfida dengan sistein pada posisi 1 dan 7 dan prolin pada terminal karboksi.
Perbedaan terlihat dalam 10-27 asam amino. Kalsitonin non-mamalia, seperti salmon, memiliki potensi tertinggi. Kalsitonin salmon, yang berbeda dari kalsitonin manusia dalam 16 asam amino, telah digunakan untuk pengobatan hiperkalsemia.
Gen calcitonin terletak di lengan pendek kromosom 11 dan mengkode calcitonin dan calcitonin gene-related peptide (CGRP).
Ini hadir dalam jumlah besar hanya di sel C tiroid, sedangkan CGRP, vasodilator kuat, hadir tidak hanya di tiroid, tetapi juga di jaringan saraf pusat dan perifer.
Kalsitonin hadir dalam ikan laut yang hidup di lingkungan yang tinggi kalsium dan perlu mengeluarkan kalsium.
Oleh karena itu, kalsitonin lebih tua dari hormon paratiroid (PTH), yang pertama kali dikenali pada hewan darat awal ketika konservasi daripada pengusiran kalsium menjadi penting.
Selain memodifikasi peningkatan kalsium serum dan meningkatkan produksi 1,25D, beberapa peran potensial kalsitonin telah disarankan dan pengamatan penting telah dilakukan pada kalsitonin.
Dalam caral hewan azotemic dan non-azotmic, kalsitonin telah terbukti mengurangi besarnya hiperkalsemia selama pemuatan kalsium.
Studi pada tahun 1980-an menunjukkan bahwa kalsitonin meningkatkan produksi ginjal sebesar 1,25 D. Tidak seperti rangsangan lain dari produksi 1,25 D, seperti PTH dan hipofosfatemia, yang menghasilkan 1,25 D. Di tubulus kontortus proksimal, stimulasi 1,25D oleh kalsitonin terjadi di tubulus kontortus proksimal. tubulus rektum.
Mirip dengan hubungan timbal balik antara PTH dan 1,25D dan FGF23 dan 1,25D, kalsitonin merangsang sekresi 1,25D sementara 1,25D menekan sekresi kalsitonin. Tetapi selama kehamilan dan menyusui, kadar 1,25D dan kalsitonin meningkat.
Efektivitas kalsitonin dalam mengobati hiperkalsemia dikaitkan dengan penurunan aktivitas osteoklas. Tetapi ada juga pelarian berikutnya dari efek penurun kalsium kalsitonin.
Selain menurunkan aktivitas osteoklas, telah disarankan bahwa kalsitonin memfasilitasi pengendapan kalsium dan fosfor dalam tulang, terutama pada keadaan postprandial.
Apakah kalsitonin dirangsang oleh konsumsi makanan melalui stimulasi gastrin dan akibatnya mempengaruhi tulang telah menjadi topik yang menarik.
Namun, tidak ada perbedaan dalam massa tulang yang ditunjukkan ketika kalsitonin tidak ada pada hipotiroidisme kongenital selama hormon tiroid diganti.
Perbedaan gender dan usia dalam kalsitonin telah ditunjukkan dengan wanita yang memiliki nilai lebih rendah daripada pria dan dengan penurunan nilai kalsitonin dengan usia di beberapa tetapi tidak semua penelitian.
Namun, terlepas dari beberapa hipotesis yang menarik dan masuk akal, kalsitonin belum terbukti memainkan peran fisiologis yang signifikan pada manusia lebih dari 50 tahun setelah penemuannya.
Biosintesis dan regulasi
Kalsitonin dibentuk oleh pembelahan proteolitik dari prepropeptida yang lebih besar, yang merupakan produk dari gen CALC1 (CALCA). Secara fungsional antagonis terhadap hormon paratiroid dan vitamin D3.
Gen CALC1 milik superfamili dari prekursor hormon protein terkait, termasuk protein prekursor amiloid pulau, peptida terkait gen kalsitonin, dan prekursor adrenomedullin.
Sekresi kalsitonin dirangsang oleh:
Peningkatan serum [Ca2 +].
Gastrin dan pentagastrin.
edit efek
Hormon tersebut berperan dalam metabolisme kalsium (Ca2+) dan fosfor. Dalam banyak cara, kalsitonin melawan hormon paratiroid (PTH) dan vitamin D
Lebih khusus lagi, kalsitonin mengurangi kadar Ca2+ darah dalam dua cara:
Efek utama : menghambat aktivitas osteoklas pada tulang.
Efek minor : Menghambat reabsorbsi Ca2+ dan fosfat tubulus ginjal, memungkinkannya diekskresikan dalam urin.
Konsentrasi kalsitonin yang tinggi dapat meningkatkan ekskresi kalsium dan fosfat urin melalui aksi di tubulus ginjal yang menyebabkan hipokalsemia yang nyata. Namun, ini adalah efek kecil yang tidak signifikan secara fisiologis pada manusia.
Ini juga merupakan efek jangka pendek karena ginjal menjadi resisten terhadap kalsitonin, sebagaimana dibuktikan oleh ekskresi kalsium yang tidak terpengaruh oleh ginjal pada pasien dengan tumor tiroid yang mensekresi kalsitonin berlebihan.
Mekanisme protektif meliputi penghambatan langsung resorpsi tulang dan efek tidak langsung melalui penghambatan pelepasan prolaktin dari kelenjar pituitari .
Alasan yang diberikan adalah bahwa prolaktin menginduksi pelepasan peptida terkait hormon paratiroid yang meningkatkan resorpsi tulang, tetapi masih dalam penyelidikan.
Efek lainnya adalah pencegahan hiperkalsemia postprandial akibat absorpsi Ca2+.
Selanjutnya, kalsitonin menghambat asupan makanan pada tikus dan monyet, dan mungkin memiliki tindakan pada sistem saraf pusat yang melibatkan pengaturan makanan dan nafsu makan.
Kalsitonin mengurangi kalsium dan fosfor dalam darah terutama melalui penghambatannya terhadap osteoklas. Osteoblas tidak memiliki reseptor kalsitonin dan oleh karena itu tidak secara langsung dipengaruhi oleh kadar kalsitonin.
Namun, karena resorpsi tulang dan pembentukan tulang merupakan proses yang digabungkan, akhirnya penghambatan aktivitas osteoklastik oleh kalsitonin mengarah pada peningkatan aktivitas osteoblas (sebagai efek tidak langsung).
Penerima
Reseptor kalsitonin, ditemukan di osteoklas, dan di daerah ginjal dan otak, adalah reseptor berpasangan protein G, yang digabungkan oleh subunit alfa Gs ke adenilat siklase dan dengan demikian menghasilkan adenosin monofosfat siklik dalam sel target.
Sejarah kalsitonin
Penemuan kalsitonin (CT), hormon yang dilepaskan pada hiperkalsemia dan menurunkan kalsium serum, pertama kali dibuat oleh Copp et al . sebagai akibat dari perfusi preparasi kelenjar tiroid-paratiroid terisolasi pada anjing yang dibius.
Awalnya, sumber kalsitonin secara keliru dianggap sebagai kelenjar paratiroid, tetapi kemudian ditemukan asal tiroid. Pearse menunjukkan bahwa asal kalsitonin adalah sel C kelenjar tiroid.
Pott dkk . menentukan urutan asam amino kalsitonin manusia dan salmon, yang mengarah pada sintesis dan penggunaan komersial kalsitonin salmon yang lebih kuat. Hormon ini pertama kali disebut tirokalsitonin, tetapi kemudian disebut kalsitonin.
Sejak penemuannya lebih dari 50 tahun yang lalu, sedikit kemajuan telah dibuat dalam memahami peran patofisiologisnya pada manusia, sebagian karena kekurangan atau kelebihan kalsitonin tidak menyebabkan kelainan, selain diare, pada beberapa pasien dengan karsinoma meduler. .
Studi selama 50 tahun terakhir telah menunjukkan bahwa kalsitonin memodifikasi perkembangan hiperkalsemia. Pada tahun 1960, infus kalsium pada anjing yang menjalani tiroidektomi tiroid terbukti menghasilkan hiperkalsemia yang lebih besar dan waktu yang lebih lama untuk kembali ke kondisi awal dibandingkan pada anjing normal.
Kemudian, Hirsch dkk . menunjukkan bahwa respons kalsemia terhadap ekstrak paratiroid lebih besar pada tikus yang ditiroidektomi daripada pada tikus yang diparatiroidektomi atau tikus palsu yang menunjukkan asal tiroid kalsitonin.
Pada tikus dengan hiperkalsemia karena asidosis metabolik yang diinduksi NH4Cl, pemberian kalsitonin menurunkan konsentrasi kalsium serum.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, tidak adanya kalsitonin pada tikus azotemik dan non-azotemik meningkatkan respons kalsemia terhadap PTH selama infus PTH 24 dan 48 jam.
Penemuan:
Kalsitonin dimurnikan pada tahun 1962 oleh Copp dan Cheney. Awalnya dianggap sebagai sekresi kelenjar paratiroid, kemudian diidentifikasi sebagai sekresi sel C kelenjar tiroid .
Signifikansi medis
Uji kalsitonin digunakan untuk mengidentifikasi pasien dengan penyakit tiroid nodular. Hal ini berguna untuk membuat diagnosis dini karsinoma tiroid meduler.
Keganasan sel parafolikular, yaitu kanker tiroid meduler, biasanya menghasilkan peningkatan kadar kalsitonin serum. Prognosis untuk kanker tiroid meduler tergantung pada deteksi dini dan pengobatan.
Farmakologi
Kalsitonin dari salmon digunakan untuk mengobati:
Osteoporosis pascamenopause.
Hiperkalsemia
penyakit Paget.
Metastasis tulang.
Ini telah diselidiki sebagai kemungkinan pengobatan non-bedah untuk stenosis tulang belakang.
Karakteristik umum zat aktif:
Kalsitonin cepat diserap dan dieliminasi. Konsentrasi plasma puncak dicapai dalam satu jam pertama pemberian.
Ketersediaan hayati setelah injeksi subkutan dan intramuskular pada manusia tinggi dan serupa untuk dua rute pemberian (masing-masing 71% dan 66%).
Kalsitonin salmon terdegradasi terutama dan hampir secara eksklusif di ginjal, membentuk fragmen molekul yang tidak aktif secara farmakologis.
Karakteristik pada pasien:
Ada hubungan antara dosis kalsitonin subkutan dan konsentrasi plasma puncak. Setelah pemberian kalsitonin 100 IU parenteral, konsentrasi plasma maksimum adalah antara sekitar 200 dan 400pg / ml.
Perawatan
Kalsitonin dapat digunakan secara terapeutik untuk pengobatan hiperkalsemia atau osteoporosis. Dalam studi klinis baru-baru ini, suntikan kalsitonin subkutan telah mengurangi insiden patah tulang dan mengurangi pengeroposan tulang pada wanita dengan diabetes tipe 2 yang diperumit oleh osteoporosis.
Suntikan kalsitonin subkutan pada pasien yang menderita mania menghasilkan penurunan yang signifikan dalam iritabilitas, euforia dan hiperaktif, dan oleh karena itu kalsitonin menjanjikan untuk pengobatan gangguan bipolar .
Namun, tidak ada penelitian lebih lanjut yang dipublikasikan tentang kemungkinan penerapan kalsitonin ini.
Efek fisiologis kalsitonin
Serangkaian efek yang luas dan beragam telah dikaitkan dengan kalsitonin, tetapi dalam banyak kasus ini terlihat sebagai respons terhadap dosis farmakologis hormon, dan relevansi fisiologisnya dicurigai.
Namun, tampak jelas bahwa kalsitonin berperan dalam metabolisme kalsium dan fosfor. Secara khusus, kalsitonin memiliki kemampuan untuk menurunkan kadar kalsium darah, setidaknya sebagian, melalui efek pada dua organ target yang dipelajari dengan baik:
Tulang : Kalsitonin menekan resorpsi tulang dengan menghambat aktivitas osteoklas, sejenis sel yang “mencerna” matriks tulang dan melepaskan kalsium dan fosfor ke dalam darah.
Ginjal : kalsium dan fosfor dicegah agar tidak hilang dalam urin dengan reabsorpsi di tubulus ginjal. Kalsitonin menghambat reabsorbsi tubulus dari kedua ion ini, meningkatkan kecepatan pengeluaran dalam urin.
Tampak jelas bahwa ada perbedaan antara spesies dalam pentingnya kalsitonin sebagai faktor yang mempengaruhi homeostasis kalsium.
Pada ikan, hewan pengerat, dan beberapa hewan peliharaan, kalsitonin tampaknya memainkan peran penting dalam homeostasis kalsium. Pada manusia, kalsitonin memainkan peran kecil yang terbaik dalam mengatur kadar kalsium darah.
Sepotong bukti menarik untuk mendukung klaim ini adalah bahwa manusia dengan peningkatan kronis (kanker tiroid meduler) atau penurunan (operasi pengangkatan kelenjar tiroid) tingkat kalsitonin dalam darah mereka umumnya tidak menunjukkan kelainan pada konsentrasi kalsium serum normal.
Informasi tambahan tentang kalsitonin dan keseimbangan kalsium dapat ditemukan di bagian kontrol Endokrin homeostasis kalsium dan fosfat.
Diagnosa
Ini dapat digunakan secara diagnostik sebagai penanda tumor untuk kanker tiroid meduler, di mana peningkatan kadar kalsitonin mungkin ada dan peningkatan kadar setelah operasi dapat mengindikasikan kekambuhan.
Ini bahkan dapat digunakan pada spesimen biopsi dari lesi yang mencurigakan (misalnya, pembengkakan kelenjar getah bening) untuk menentukan apakah mereka adalah metastasis dari kanker asli.
Batas kalsitonin untuk membedakan kanker tiroid meduler telah disarankan sebagai berikut, dengan nilai yang lebih tinggi meningkatkan kecurigaan untuk kanker tiroid meduler:
Wanita : 5ng/L atau pg/ml.
Pria : 12ng/L atau pg/ml.
Anak dibawah 6 bulan : 40ng/L atau pg/ml.
Anak-anak antara 6 bulan dan 3 tahun : 15ng / L atau pg / ml.
Ketika lebih dari 3 tahun, cutoff dewasa dapat digunakan.
Peningkatan kadar kalsitonin juga telah dilaporkan untuk kondisi lain.
Mereka termasuk: hiperplasia sel C, karsinoma sel oat non-tiroid, karsinoma sel kecil non-tiroid, dan keganasan non-tiroid lainnya, gagal ginjal akut dan kronis, hiperkalsemia, hipergastrinemia, dan gangguan gastrointestinal lainnya, dan penyakit paru-paru.
Bagaimana kalsitonin dikendalikan?
Sekresi kalsitonin dan hormon paratiroid ditentukan oleh tingkat kalsium dalam darah. Ketika kadar kalsium dalam darah meningkat, kalsitonin disekresikan dalam jumlah yang lebih tinggi. Ketika kadar kalsium dalam darah menurun, hal ini menyebabkan jumlah kalsitonin yang disekresikan juga menurun.
Sekresi kalsitonin juga dihambat oleh hormon somatostatin, yang juga dapat dilepaskan oleh sel C di kelenjar tiroid.
Kontrol sekresi:
Peningkatan kadar kalsium dalam darah sangat merangsang sekresi kalsitonin, dan sekresi ditekan ketika konsentrasi kalsium turun di bawah normal.
Berbagai hormon lain telah ditunjukkan untuk merangsang pelepasan kalsitonin dalam situasi tertentu, dan kontrol saraf juga telah ditunjukkan.
Penyakit menyatakan:
Sejumlah besar penyakit berhubungan dengan peningkatan atau penurunan kadar kalsitonin yang abnormal, tetapi efek patologis dari sekresi kalsitonin yang abnormal umumnya tidak dikenali.
Ada beberapa kegunaan terapeutik untuk kalsitonin. Ini digunakan untuk mengobati hiperkalsemia yang disebabkan oleh sejumlah penyebab, dan telah menjadi terapi yang berharga untuk penyakit Paget, yang merupakan gangguan recaraling tulang. Kalsitonin juga tampaknya menjadi bantuan yang berharga dalam mengobati beberapa jenis osteoporosis.
Apa dosisnya?
Kalsitonin suntik disuntikkan di bawah kulit atau ke dalam otot. Semprotan hidung diberikan ke dalam lubang hidung. Untuk mencapai hasil yang optimal, pasien dengan osteoporosis harus secara bersamaan menerima jumlah kalsium dan vitamin D yang cukup.
Rejimen yang direkomendasikan untuk penyakit Paget dan osteoporosis pascamenopause adalah 100 unit per hari yang disuntikkan ke dalam otot atau di bawah kulit. Osteoporosis pascamenopause juga dapat diobati dengan 1 semprotan (200 unit) per hari yang diberikan ke lubang hidung bergantian.
Peningkatan kalsium dalam darah (hiperkalsemia) diobati dengan 4-8 unit/kg kalsitonin suntik setiap 6-12 jam.
Bagaimana jika saya memiliki terlalu banyak kalsitonin?
Tampaknya tidak ada efek berbahaya langsung pada tubuh sebagai akibat dari terlalu banyak kalsitonin.
Kanker tiroid meduler adalah jenis kanker langka yang muncul dari sel C di kelenjar tiroid yang mengeluarkan kalsitonin. Kadang-kadang dikaitkan dengan neoplasia endokrin multipel tipe 2a dan neoplasia endokrin multipel tipe 2b.
Pasien kanker tiroid meduler memiliki kadar kalsitonin yang tinggi dalam aliran darah. Namun, penting untuk dicatat bahwa tingkat kalsitonin yang tinggi ini adalah konsekuensi dari kondisi ini, bukan faktor penyebab langsung.
Bagaimana jika saya memiliki terlalu sedikit kalsitonin?
Tampaknya tidak ada efek klinis pada tubuh akibat terlalu sedikit kalsitonin. Pasien yang kelenjar tiroidnya telah diangkat dan memiliki kadar kalsitonin yang tidak terdeteksi dalam darahnya tidak menunjukkan gejala atau tanda yang merugikan sebagai akibatnya.
Efek samping
Nyeri tulang mungkin meningkat selama bulan-bulan pertama pengobatan dengan injeksi kalsitonin. Ini bukan tanda bahwa obatnya tidak bekerja dengan baik.
Efek samping yang umum dapat meliputi:
Kemerahan
Penyakit.
muntah
Pembengkakan tempat suntikan diberikan.
Ikuti instruksi dokter Anda tentang pembatasan makanan, minuman, atau aktivitas apa pun.