Kalsitonin

Kalsitonin () adalah hormon polipeptida linear sepanjang 32 asam amino  yang dihasilkan pada manusia terutama oleh sel-sel parafollikular (juga dikenal sebagai sel-C) di kelenjar tiroid, dan dalam banyak hewan lain di dalam badan ultimofaringeal. Kalsitonin beraksi untuk mengurangi kalsium darah (Ca2+), menentang efek hormon paratiroid (PTH). Hormon ini menghambat degradasi tulang oleh osteoklas (sel-sel yang menghancurkan matriks ekstraseluler) dan merangsang penyerapan kalsium dan fosfat oleh tulang. Kalsitonin telah ditemukan pada ikan, reptil, burung, dan mamalia.

Struktur 
Kalsitonin adalah hormon polipeptida dari 32 asam amino, dengan berat molekul 3454,93 dalton. Strukturnya terdiri dari alfa heliks tunggal. Alternatif splicing dari gen kalsitonin menghasilkan peptida terkait dengan 37 asam amino, yang disebut calcitonin gene-related peptide (CGRP), jenis beta.

Berikut ini adalah urutan asam amino dari salmon dan kalsitonin manusia.

 salmon:
       Cys-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly-Thr-Pro
 manusia:
       Cys-Gly-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Met-Leu-Gly-Thr-Tyr-Thr-Gln-Asp-Phe-Asn-Lys-Phe-His-Thr-Phe-Pro-Gln-Thr-Ala-Ile-Gly-Val-Gly-Ala-Pro

Biosintesis dan regulasi 
Kalsitonin dibentuk oleh pembelahan proteolitik dari prepropeptida lebih besar, yang merupakan produk dari gen CALC1. Gen CALC1 milik superfamili dari prekursor hormon protein terkait termasuk protein prekursor amiloid islet, peptida terkait gen kalsitonin (CGRP), dan prekursor adrenomedulin.
Sekresi kalsitonin dirangsang oleh:
 peningkatan [Ca2+] serum
 gastrin dan pentagastrin.

Efek 
Hormon berpartisipasi dalam metabolisme kalsium (Ca2+) dan fosfor. Dalam banyak hal, kalsitonin melawan hormon paratiroid (PTH).
Lebih khusus, kalsitonin menurunkan level Ca2+) darah dalam dua cara:
 Efek utama: menghambat aktivitas osteoklas pada tulang.
 Efek minor: menghambat reabsorpsi Ca2+ dan fosfat di sel tubulus ginjal, yang memungkinkan keduanya untuk diekskresikan dalam urin.

Konsentrasi tinggi kalsitonin mungkin dapat meningkatkan ekskresi kalsium dan fosfat, melalui aksi pada tubulus ginjal. Namun, ini adalah efek kecil dengan tidak ada signifikansi fisiologis pada manusia. Hal ini juga efek berumur pendek karena ginjal menjadi resisten terhadap kalsitonin, seperti yang ditunjukkan oleh ekskresi terpengaruh ginjal kalsium pada pasien dengan tumor tiroid yang mengeluarkan kalsitonin yang berlebihan.

Dalam aksi menjaga tulang, kalsitonin melindungi terhadap kehilangan kalsium dari tulang selama periode mobilisasi kalsium, seperti kehamilan dan, terutama, laktasi.

Efek lainnya adalah dalam mencegah hiperkalsemia postprandial yang dihasilkan dari penyerapan Ca2+. Selain itu, kalsitonin menghambat asupan makanan pada tikus dan kera, dan mungkin memiliki aksi pada SSP melibatkan regulasi makan dan nafsu makan.

Kalsitonin menurunkan kalsium darah dan fosfor terutama melalui penghambatan osteoklas. Osteoblas tidak memiliki reseptor kalsitonin dan karena itu tidak langsung dipengaruhi oleh tingkat kalsitonin. Namun, karena proses resorpsi tulang dan pembentukan tulang adalah proses yang bergandengan, pada akhirnya penghambatan kalsitonin untuk aktivitas osteoklastik menyebabkan penurunan aktivitas osteoblastik (sebagai efek tidak langsung).

Reseptor 
Reseptor kalsitonin ditemukan pada osteoklas, dan di ginjal dan daerah otak, merupakan reseptor tergandeng protein G (GPCR), yang terkait dengan Gs untuk adenilat siklase dan dengan demikian menghasilkan cAMP di sel target. Hal ini juga dapat mempengaruhi indung telur pada wanita dan testis pada pria.

Penemuan 
Kalsitonin dimurnikan pada tahun 1962 oleh Copp dan Cheney. Awalnya hormon ini dianggap sebagai sekresi kelenjar paratiroid, baru kemudian diidentifikasi sebagai sekresi dari sel C kelenjar tiroid.

Farmakologi 
Kalsitonin salmon digunakan untuk pengobatan:
 osteoporosis postmenopausal
 hiperkalsemia
 Penyakit Paget
 metastasis tulang
 nyeri tungkai Phantom.
Kalsitonin telah diteliti kemungkinan sebagai pengobatan non-operatif untuk stenosis tulang belakang.

Pembuatan farmasetik 
Kalsitonin diekstraksi dari kelenjar ultimobrankial (seperti kelenjar tiroid) ikan, terutama salmon. Kalsitonin salmon menyerupai kalsitonin manusia, tetapi lebih aktif. Saat ini, hormon diproduksi baik dengan teknologi DNA rekombinan atau dengan sintesis peptida kimia. Sifat farmakologi dari peptida sintetik dan rekombinan telah dibuktikan secara kualitatif dan kuantitatif setara.

Penggunaan kalsitonin

Pengobatan 
Kalsitonin dapat digunakan terapi untuk pengobatan hiperkalsemia atau osteoporosis.

Diagnostik 
Hormon dapat digunakan diagnosa sebagai penanda tumor untuk kanker tiroid medulari, tingkat kalsitonin yang tinggi dan meningkat setelah operasi kemungkinan menunjukkan kekambuhan. Kalsitonin bahkan dapat digunakan pada sampel biopsi dari lesi mencurigakan (misalnya, kelenjar getah bening yang bengkak) untuk menetapkan apakah mereka metastasis dari kanker asli.

Ambang batas untuk kalsitonin untuk membedakan kasus kanker tiroid medulari telah diusulkan untuk menjadi sebagai berikut, dengan nilai yang lebih tinggi meningkatkan kecurigaan kanker tiroid medulari:
 wanita: 5 ng / L atau pg / mL
 laki-laki: 12 ng / L atau pg / mL
 anak di bawah usia 6 bulan: 40 ng / L atau pg / mL
 anak-anak antara 6 bulan dan 3 tahun: 15 ng / L atau pg / mL
Ketika usia lebih dari 3 tahun, acuan nilai dewasa dapat digunakan

Peningkatan kadar kalsitonin juga telah dilaporkan untuk berbagai kondisi lainnya termasuk hiperplasia sel C, karsinoma sel oat nontiroidal, karsinoma sel kecil nontiroidal dan keganasan nontiroidal lainnya, gagal ginjal akut dan kronis, hiperkalsemia, hipergastrinemia dan gangguan pencernaan lainnya, dan penyakit paru.

Referensi 

Hormon peptida
Hormon manusia
Hormon kelenjar tiroid
Hormon metabolisme kalsium
Penanda tumor