A. Hormon Steroid

Hormon mempengaruhi berbagai proses biologis tubuh manusia dan hewan, serta mampu menyebabkan perubahan anatomi dan fisiologi selama perkembangan. Hormon juga memberikan efek sementara dalam memfasilitasi proses fisiologis untuk memprogram tingkat respons dan berkontribusi pada perbedaan jenis kelamin. Hormon steroid berperan penting dalam regulasi keseimbangan air dan garam, proses metabolisme, respons stres, serta memulai dan mempertahankan diferensiasi reproduksi seksual.

Hormon steroid diproduksi melalui steroidogenesis jalur de novo di korteks adrenal, gonad, dan plasenta. Disamping itu, hormon yang tergolong neurosteroid, beberapa jenis juga diproduksi di otak. Jaringan steroidogenik mampu memanfaatkan kolesterol sebagai komponen awal untuk biosintesis pregnenolon sebagai prekursor steroid di mitokondria dan retikulum endoplasma (RE). Sumber kolesterol dapat berasal dari jalur biosintesis de novo dari asetat di RE, hidrolisis ester kolesterol, lipoprotein eksogen dari jalur endositik dan kolesterol bebas di membran plasma.

Karena semua hormon steroid berasal dari kolesterol, hormon tersebut bersifat lipofilik atau tidak larut dalam plasma dan cairan tubuh lainnya. Dengan demikian, steroid harus berikatan dengan protein transpor yang mampu meningkatkan waktu paruhnya dan memastikan distribusi hormon ke berbagai jaringan tubuh. Steroid dapat bertindak secara cepat melalui ikatan dengan reseptor permukaan sel atau secara perlahan melalui ikatannya dengan reseptor sitoplasma atau nukleus. Beberapa kondisi patologis dapat disebabkan oleh aktivitas hormon steroid, misalnya kanker, insensitivitas steroid, fertilitas abnormal dan perubahan endokrin.

Artikel terkait: ELISA kit untuk Hormon Seks Manusia

B. Jenis-jenis Hormon Steroid

1. Mineralokortikoid

Mineralokortikoid disintesis di zona glomerulosa pada korteks adrenal. Fungsi utama mineralokortikoid adalah untuk mempromosikan reabsorpsi natrium juga sekresi ion kalium dan hidrogen di ginjal. Aldosteron adalah mineralokortikoid yang paling dominan dengan aktivitas sekitar 90% dari total aktivitas mineralokortikoid. Selain aldosteron, mineralokortikoid juga terdiri dari 11-deoxycorticosterone, 18-oxocortisol, korticosteron, dan kortisol (utama aktivitas glukokortikoid). Sekresi aldosteron diregulasi terutama oleh sistem renin-angiotensin dan juga distimulasi oleh peningkatan konsentrasi kalium serum. Hiperkalemia dan angiotensin II menyebabkan peningkatan aldosteron. Pada kadar lebih rendah, peningkatan konsentrasi natrium dapat menekan sekresi aldosteron dan kortikotropin dapat menyebabkan sekresi aldosteron.

2. Glukokortikoid

Glukokortikoid diproduksi terutama di zona fasciculata korteks adrenal. Glukokortikoid berfungsi dalam merangsang glukoneogenesis dan menurunkan penggunaan glukosa oleh sel. Kortisol merupakan salah satu glukokortikoid dominan dengan aktivitas sebesar 95% dari total semua glukokortikoid. Fungsi kortisol diantaranya:
– mengurangi simpanan protein di sel,
– meningkatkan sintesis protein di hati,
– meningkatkan asam amino dalam darah,
– menurunkan pengangkutan asam amino ke dalam sel ekstrahepatik,
– meningkatkan transportasi asam amino ke dalam sel hati,
– memobilisasi asam lemak dari jaringan adiposa,
– meningkatkan asam lemak bebas dalam plasma,
– meningkatkan penggunaan asam lemak bebas untuk energi
Sekresi kortisol diregulasi oleh kortikotropin yang disekresikan oleh kelenjar hipofisis anterior sebagai respons terhadap hormon pelepas kortikotropin (CRH) dari hipotalamus. Kortisol serum menghambat sekresi CRH dan kortikotropin, yang mencegah sekresi kortisol berlebihan dari kelenjar adrenal. Stres, nyeri, dan peradangan menyebabkan peningkatan produksi kortisol. Ritme sirkadian untuk sekresi kortisol yaitu dengan kadar kortisol tertinggi terjadi sekitar 1 jam sebelum kondisi stres terjadi.

3. Androgen

Androgen mengacu pada hormon steroid yang memiliki efek maskulinisasi dan diproduksi di kelenjar adrenal dan gonad. Pada pria dan hewan jantan, androgen bertanggung jawab atas perkembangan karakteristik seksual sekunder. Pada wanita dan hewan betina, androgen tidak memiliki peran yang cukup besar. Testosteron adalah androgen utama. Androgen adrenal umumnya dibentuk di zona retikularis. Dehydroepiandrosterone (DHEA) adalah steroid utama yang diproduksi oleh kelenjar adrenal. Androgen adrenal adalah hormon seks pria yang cukup aktif dan kemudian diubah menjadi testosteron. Testis mensekresikan testosteron (ovarium juga), dihidrotestosteron (DHT), dan androstenedion. Produksi androgen gonad diregulasi oleh sekresi GnRH hipotalamus yang menyebabkan hipofisis anterior melepaskan FSH dan LH. Testosteron disekresikan oleh sel Leydig testis sebagai respons terhadap stimulasi LH.

4. Estrogen dan Progestin

Pada wanita dan hewan betina, fungsi utama estrogen adalah mendorong proliferasi dan pertumbuhan sel-sel spesifik dalam perkembangan karakteristik seksual sekunder. Progestin berperan penting untuk persiapan uterus untuk kehamilan dan maturasi sel payudara untuk menyusui. Pada pria dan hewan jantan, estrogen dan progestin umumnya tidak memiliki peran signifikan secara klinis. Layaknya testosteron, estrogen dan progestin berasal dari kelenjar adrenal atau gonad. Estrogen dan progestin disekresikan dalam kecepatan berbeda selama siklus menstruasi wanita. Estradiol adalah estrogen ovarium yang paling dominan, diikuti oleh estron dan estriol sebagai ua estrogen lainnya. Pada kehamilan, estriol adalah estrogen utama plasenta. DHEA-S dari kelenjar adrenal janin kemudian dikonversi menjadi estriol oleh plasenta. Progesteron adalah progestin utama, yang diikuti oleh 17-hidroksi-progesteron sebagai progestin minor. Progesteron dalam jumlah besar disekresikan pada paruh kedua siklus menstruasi oleh korpus luteum. Pada pria, testis menghasilkan estrogen dalam jumlah kecil serta sel Sertoli mampu mengubah testosteron menjadi estrogen.

C. Penyakit Terkait Hormon Steroid

1. Hiperaldosteronisme

Hiperaldosteronisme primer dapat terjadi pada 2% pasien dengan hipertensi. Penyebab paling umum dari hiperaldosteronisme primer adalah adenoma penghasil aldosteron yang juga dikenal sebagai Sindrom Conn. Penyebab lainnya adalah hiperaldosteronisme idiopatik, hiperplasia adrenal primer, deksametason dan karsinoma kortikal adrenal. Hiperaldosteronisme sekunder dengan hipertensi dapat disebabkan oleh stenosis arteri ginjal, tumor mensekresi renin, hipertensi maligna atau penyakit ginjal kronis. Hiperaldosteronisme sekunder dapat disebabkan oleh gangguan ginjal, konsumsi diuretik atau laksatif, sirosis, gagal jantung kongestif, muntah dan diare familial klorida.

2. Insufisiensi adrenal

Defisiensi kortisol dapat disebabkan oleh ketidakmampuan kelenjar adrenal untuk memproduksi kortisol (insufisiensi adrenal primer) atau defisiensi CRH atau kortikotropin (insufisiensi adrenal sekunder atau tersier). Insufisiensi adrenal primer yang dikenal dengan Penyakit Addison. Insufisiensi adrenal primer memiliki beberapa penyebab, yaitu penyakit autoimun, perdarahan adrenal, HIV, atau infiltrasi kelenjar adrenal oleh tuberkulosis, sarkoidosis, dan amiloidosis. Pada insufisiensi adrenal sekunder dan tersier, kelenjar adrenal mampu membuat aldosteron namun tidak kortisol. Penyebab insufisiensi adrenal sekunder atau tersier diantaranya seperti, kraniofaringioma, adenoma hipofisis, metastasis, sarkoidosis, tuberkulosis atau supresi kortikotropin.

3. Sindrom Cushing

Kelebihan kortisol tidak terkendali dikenal dengan Sindrom Cushing. Kelebihan kortisol dapat disebabkan oleh glukokortikoid eksogen, produksi berlebih kelenjar adrenal, atau kelebihan produksi kortikotropin atau CRH. Kortikotropin dapat diproduksi oleh kelenjar hipofisis anterior atau oleh sumber ektopik seperti karsinoid bronkial (kanker paru-paru sel kecil). Produksi CRH ektopik dapat diproduksi karsinoid bronkial, kanker tiroid meduler atau kanker prostat metastatik. Manifestasi klinis kelebihan kortisol meliputi hipertensi, diabetes mellitus, hirsutisme tipe androgen, menstruasi tidak teratur, penambahan berat badan, ekimosis, miopati, osteopenia, obesitas truncal dan striae ungu.

D. Pengukuran Hormon Steroid dengan ELISA Kit

Berikut ELISA kit Elabscience dalam pengukuran hormon steroid dalam membantu diagnosis dan pengukuran profil steroid.

Tabel 1. Elabscience dengan ELISA kit untuk pengukuran hormon steroid

REFERENSI:
1. Holst JP, Soldin OP, Guo T, Soldin SJ. 2004. Steroid hormones: relevance and measurement in the clinical laboratory. Clin Lab Med. 24(1):105-18.
2. Schiffer L, Barnard L, Baranowski ES, Gilligan LC, Taylor AE, Arlt W, Shackleton CHL, Storbeck KH. 2019. Human steroid biosynthesis, metabolism and excretion are differentially reflected by serum and urine steroid metabolomes: A comprehensive review. J Steroid Biochem Mol Biol. 194:105439.