PERAN ATRIAL NATRIURETIC PEPTIDE ANP PAD
PERAN ATRIAL NATRIURETIC PEPTIDE (ANP)
PADA REGULASI TEKANAN DARAH
Purwo Sri Rejeki
Departemen Ilmu Faal Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga
Jalan Mayjen Prof. Dr. Moestopo no. 47, Surabaya Telepon (031)5023621
Email: [email protected]
Abstrak
Atrial Natriuretic Factor/Peptide (ANF=ANP) adalah hormon yang disintesis dan
disekresikan oleh sel otot atrium jantung. ANP disintesis sebagai preproANP kemudian
mengalami pemotongan menjadi proANP. ProANP disimpan di dalam granula padat
kardiomiosit. Ketika terdapat rangsangan yang berupa peningkatan volume yang ditandai
dengan meningkatnya regangan dan tekanan di daerah atrium, maka proANP akan diubah
oleh suatu enzim protease yang disebut corin dan dilepas sebagai ANP. Setelah dilepas
ke sirkulasi, ANP mempengaruhi target organ terutama pembuluh darah dan ginjal.
Reseptor natriuretik terdapat tiga jenis yaitu Natriuretic peptide receptor A (NPR-A),
Natriuretic peptide receptor B (NPR-B) dan Natriuretic peptide receptor C (NPR-C).
ANP mempunyai afinitas terbesar pada NPR-A yang terkait dengan guanil siklase.
Regulasi tekanan darah oleh ANP melalui penurunan resistensi perifer; vasodilatasi dan
penurunan return volume dengan natriuresis. Efek vasodilatasi ANP diperantarai oleh
Protein kinase GI (PKGI) dengan cara menurunkan kadar Ca2+ intrasel dan menurunkan
sensitivitas sistem kontraktil terhadap Ca2+. Sedangkan efek natriuresis melalui hambatan
apical sodium transport pada collecting duct di ginjal.
Kata kunci: regangan atrium, vasodilatasi, natriuresis
I. PENDAHULUAN
Tekanan darah di dalam tubuh ditentukan oleh tiga faktor yang meliputi kekuatan
kerja jantung, volume darah dan resistensi perifer. Regulasi resistensi perifer diperankan
oleh banyak sistem dan multipel. Regulasi dilakukan baik secara lokal maupun sistemik
yang meliputi hormonal dan syaraf. Atrial Natriuretic Factor/Peptide (ANF=ANP)
adalah salah satu hormon yang beredar di dalam darah yang terlibat dalam regulasi ini. Ia
disekresikan oleh sel otot atrium jantung dan kemudian dilepas ke sirkulasi untuk
mempengaruhi target organ terutama pembuluh darah dan ginjal. Pada makalah ini akan
membahas tentang peranan ANP di dalam regulasi tekanan darah tubuh melalui
mekanisme penurunan resistensi perifer yaitu vasodilatasi dan penurunan volume
sirkulasi efektif melalui natriuresis.
1
II. PEMBAHASAN
II.1 Atrial Natriuretic Peptide
II.1.1 Penghasil dan struktur ANP
Pada mamalia, secara umum terdapat tiga jenis golongan natriuretic peptide yaitu
Atrial Natriuretic peptide (ANP), B- tipe natriuretic peptide (BNP) dan C-tipe natriuretic
peptide (CNP). Seluruh natriureticpeptide disintesis sebagai preprohormon dan kemudian
akan disekresikan ke sirkulasi bila dibutuhkan dalam kondisi aktif (Ganong,2005; Potter
et al, 2006) .
ANP disintesis oleh sel otot atrium sebagai preproANP dalam bentuk 151 asam
amino kemudian mengalami pemotongan menjadi proANP dengan panjang 126 asam
amino. ProANP ini disimpan di dalam granula padat kardiomiosit. Ketika terdapat
rangsangan yang berupa peningkatan volume yang ditandai dengan meningkatnya
regangan dan tekanan di daerah atrium, maka proANP akan diubah oleh suatu enzim
protease yang disebut corin dan dilepas sebagai ANP dengan panjang 28 asam amino.
Sedangkan di ginjal, proANP dilisis oleh protease lain menjadi urodilatin dengan panjang
32 asam amino(Yan W, 2000). ANP terutama disintesis dan disimpan di dalam granula
atrium meskipun juga bisa dijumpai pada beberapa jaringan, misalnya di ventrikel dan
ginjal.
BNP disintesis oleh otot atrium dan ventrikel dengan panjang asam amino yang
bervariasi antar spesies. Sedangkan CNP terutama diekspresikan pada otak, kondrosit dan
sel endotel yang terpapar sitokin (Suga, 1992) .
II.1.2 Sekresi dan metabolisme ANP
ANP disekresi terutama oleh otot atrium terutama dirangsang oleh adanya
regangan otot atrium akibat peningkatan volume intravaskular. Selain itu, bisa dijumpai
adanya sekresi ANP pada ventrikel dan ginjal dalam jumlah yang sedikit. Pertama kali
disekresi, ANP masuk ke dalam sinus coronarius dan kemudian menyebar ke seluruh
target organ seperti pola endokrin sesungguhnya. Beberapa hormon dapat merangsang
sekresi ANP yaitu : endothelin-1, stimulus -adrenergik, angiotensin dan argininvassopresin (Lascanche, 1996; Ogihara, 1996; Ganong, 2005).
2
Konsentrasi ANP dalam plasma adalah sekitar 5-10 fmol/liter pada orang normal
yang makan natrium dalam jumlah sedang. Sekresi ANP meningkat apabila volume
cairan ekstraseluler meningkat oleh pemberian infus salin isotonik ataupun asupan diet
tinggi natrium. Sekresi juga meningkat bila seseorang berendam sampai ke leher, suatu
tindakan yang melawan efek gravitasi dan meningkatkan tekanan vena sentral dan
akibatnya tekanan atrium akan meningkat. Kadar ANP akan meningkat mencapai 10-30
fmol/ml pada pasien dengan jantung kongestif (Potter et al, 2006).
Di dalam darah, ANPmemiliki waktu paruh yang singkat. ANP dimetabolisme
oleh enteropeptidase netral (NEP), yang dihambat oleh tiorfan. Dengan demikian,
pemberian tiorfan meningkatkan ANP dalam darah. Selain itu, proses degradasi ANP
juga bisa melalui proses internalisasi oleh reseptor ANP tipe C (NPRC). Proses
internalisasi selanjutnya akan diiukuti oleh pemecahan di lisosom.
II.1.3 Fungsi ANP
ANP mempunyai berbagai macam fungsi. Di antara fungsi tersebut adalah
sebagai berikut :
1. ANP meregulasi tekanan darah basal
2. ANP meregulasi volume cairan intravaskular melalui pengaruhnya pada
permeabilitas endotel kapiler
3. ANP dan BNP mencegah pembengkakan jantung dan fibrosis jantung
4. ANP meningkatkan natriuresis dan diuresis
5. ANP dan CNP merelaksasi pembuluh darah dan membantu remodeling
6. ANP, BNP dan CNP menstimulasi dilatasi saluran udara paru dan pembuluh
darahnya
7. ANP bisa mengurangi produksi aldosteron yang ANP-dependent
8. ANP menstimulasi metabolisme lemak
II.2. Reseptor ANP
Diketahui terdapat tiga macam reseptor natriuretik pada mamalia yaitu:
Natriuretic peptide receptor A (NPR-A), Natriuretic peptide receptor B (NPR-B) dan
Natriuretic peptide receptor C (NPR-C).
3
mRNA NPR-A banyak sekali terekspresi pada ginjal, adrenal, ileum terminal,
adiposa, aorta dan jaringan paru. NPR-A melintasi membran sel dan memiliki domain
sitoplasma berupa guanil siklase. Sensitivitas aktivasi reseptor tipe ini oleh natriuretik
adalah ANP BNP >> CNP (Koller, 1991; Suga,1992).
mRNA NPR-B ditemukan di paru, otak, ginjal, uterus dan jaringan
ovarium.(Nagashe, 1997) Sama dengan NPR-A, NPR-B melintasi membran sel dan
memiliki domain sitoplasma berupa guanil siklase. NPR-B merupakan reseptor
natriuretik predominan di otak. Sensitivitas aktivasi reseptor tipe ini oleh natriuretik
adalah CNP >> ANP BNP (Koller, 1991; Suga,1992).
mRNA NPR-C ditemukan di atrial, mesenterium, plasenta, ginjal, vena, otot polos
aorta dan sel endotel aorta. (Fuller,1988) Domain ekstraselulernya, 30% menyerupai
NPR-A dan B. Tetapi domain intraselulernya mempunyai asam amino lebih pendek dan
tidak mempunyai aktivitas guanilil siklase. Afinitas aktivasinya oleh ANP
CNP >
BNP.
Gambar 1. Reseptor ANP (Potter et al, 2006)
II.3. Peran ANP pada Regulasi Tekanan Darah
II.3.1 Vasodilatasi
Penurunan resistensi perifer terjadi bila pembuluh darah perifer mengalami
vasodilatasi. Pada tikus yang mengalami
defisiensi ANP atau NPR-A komplit,
mempunyai tekanan darah 20 sampai 40 mmHg lebih tinggi daripada yang normal.
(Lopez, 1995; Oliver, 1997) Efek vasodilatasi ANP diperantarai oleh Protein kinase GI
4
(PKGI) yaitu dengan cara menurunkan kadar Ca intrasel dan menurunkan sensitivitas
sistem kontraktil terhadap Ca.
Untuk menurunkan kadar Ca intraseluler, PKGI bereaksi terhadap beberapa
saluran Ca. PKGI secara langsung memfosforilasi dan mengaktivasi (membuka) saluran
Potter et al, 2006), di mana akan meningkatkan efluks kalium dan menyebabkan
hiperpolarisasi. Kondisi hiperpolarisasi ini selanjutnya akan menghambat influx Ca yang
melewati saluran bergerbang tegangan.
PKGI juga diperkirakan secara langsung menghambat saluran kalsium bergerbang
tegangan melalui fosforilasi channel atau terkait protein regulasi. Pada retikulum
endoplasma, PKGI memfosforilasi reseptor inositol tripospat (IP3) dan reseptor IP3
terkait
substrat
PKGI
untuk
menghambat
keluarnya
kalsium
dari
vesikel
penyimpanannya. PKGI juga mengaktivasi pompa Ca/ pompa terkait ATPase membran
melalui mekanisme yang belum diketahui sehingga Ca dipompa keluar sel sehingga
kadar Ca intrasel turun. PKGI memfosforilasi fosfolamban, di mana aktivasi
calcium/ATPase (SERCA) ke dalam retikulum sarkoplasma. (Lalli,1999) Akhirnya,
PKGI menurunkan sensitivitas sistem kontraktil terhadap kalsium melalui fosforilasi dan
mengaktivasi fosfatase myosin rantai ringan. Efek-efek tersebut secara bersamaan akan
menyebabkan relaksasi otot pembuluh darah.( Carvajal, 2000; Hoffman, 2000).
Gambar 2. Mekanisme ANP dalam mempengaruhi vasodilatasi
(Potter et al, 2006)
5
II.3.2 Natriuresis
Natriuresis akibat sekresi ANP akan menurunkan volume sirkulasi efektif sehingga
akan menurunkan tekanan darah. Natriuresis terjadi melalui beberapa mekanisme, yaitu
peningkatan glomerular filtration rate (GFR), hambatan absorpsi natrium di tubulus
proksimalis dan di duktus pengumpul ginjal. Peningkatan GFR terjadi karena adanya
peningkatan cGMP setelah adanya ikatan ANP dengan reseptornya. Ikatan ini membuat
vasodilatasi arteriol afferen dan vasokonstriksi arteriol efferen sehingga meningkatkan
GFR (Boron, 2005). Pada tubulus proksimalis, ANP menghambat efek angiotensin II
sehingga tidak terjadi absorpsi natrium. Sedangkan pada duktus pengumpul ginjal, cGMP
akan menghambat transpor natrium di bagian apikalnya(Potter et al, 2006). Ketiga peran
ini akan menghambat absorpsi natrium oleh sel tubulus ginjal dan meningkatkan ekskresi
volume sirkulasi efektif.
III. PENUTUP
ANP adalah hormon natriuretik yang disekresikan oleh atrium jantung sebagai respon
terhadap peningkatan kadar natrium dan tekanan vena sentral. ANP berperan dalam
meregulasi tekanan darah basal melalui menurunkan resistensi perifer;vasodilatasi
melalui PKGI terkait cGMP dan penurunan volume efektif sirkulasi melalui natriuresis.
Untuk itu ANP bisa digunakan sebagai pengobatan pada penderita hipertensi dan gagal
ginjal. Selain itu, hormon ini bisa digunakan sebagai diagnostik pada congestive heart
failure .
REFERENSI
Koller KJ, Lowe DG, Bennett GL, Minamino N, Kangawa K, Matsuo H, Goeddel DV
(1991) Selective activation of the B natriuretic peptide receptor by C-tipe natriuretic
peptide (CNP). Science 252:120–123
Lachance D, Garcia R, Gutkowska J, Cantin M, Thibault G (1986) Mechanisms of
release of atrial natriuretic factor. I. Effect of several agonists and steroids on its
release by atrial minces. Biochem Biophys Res Commun 135:1090–1098
Lopez MJ, Wong SK, Kishimoto I, Dubois S, et al., (1995) Salt-resistant hypertension in
mice lacking the guanylyl cyclase-A receptor for atrial natriuretic peptide.Nature
378:65–68
6
Nagase M, Katafuchi T, Hirose S, Fujita T (1997) Tissue distribution and lokalization of
natriuretic peptide receptor subtipes in strokeprone spontaneously hypertensive rats.
J Hypertens 15:1235–1243
Ogihara T, Shima J, Hara H, Tabuchi Y, et al. (1986) Significant increase in plasma
immunoreactive atrial natriuretic polypeptide concentration during head-out water
immersion. Life Sci 38: 2413–2418
Potter LR, Hosch SA, and. Dickey DM (2006) Natriuretic Peptides, Their Receptors, and
Cyclic Guanosine Monophosphate-Dependent Signaling Functions, Endocrine
Reviews 27(1):47–72
Suga S, Nakao K, Itoh H, Komatsu Y, et al. (1992) Endothelial production of C-tipe
natriuretic peptide and its marked augmentation by transforming growth factor-.
Possible existence of “vaskular natriuretic peptide sistem.” J Clin Invest 90:1145–
1149
Suga S, Nakao K, Hosoda K, Mukoyama M, et al., (1992) Receptor selectivity of
natriuretic peptide family, atrial natriuretic peptide, brain natriuretic peptide, and Ctipe natriuretic peptide.Endocrinology 130:229–239
Yan W, Wu F, Morser J, Wu Q (2000) Corin, a transmembran cardiac serine protease,
acts as a pro-atrial natriuretic peptide-converting enzyme. Proc Natl Acad Sci USA
97:8525–8529
Oliver PM, Fox JE, Kim R, Rockman HA, et al., (1997) Hypertension, cardiac
hypertrophy, and sudden death in mice lacking natriuretic peptide receptor A. Proc
Natl Acad Sci USA 94:14730– 14735
Fuller F, Porter JG, Arfsten AE, Miller J, et al., (1988) Atrial natriuretic peptide clearance
receptor. Complete sequence and functional expression of cDNA clones. J Biol
Chem 263:9395–9401
Lalli MJ, Shimizu S, Sutliff RL, Kranias EG, Paul RJ (1999) [Ca2_]i homeostasis and
cyclic nucleotide relaxation in aorta of phospholamban- deficient mice. Am J
Physiol 277:H963–H970
Carvajal JA, Germain AM, Huidobro-Toro JP, et al., (2000) Molecular mechanism of
cGMP-mediated smooth muscle relaxation.J Cell Physiol 184:409–420
Hofmann F, Ammendola A, Schlossmann J (2000) Rising behind NO: cGMP-dependent
protein kinases. J Cell Sci 113:1671–1676
7
PADA REGULASI TEKANAN DARAH
Purwo Sri Rejeki
Departemen Ilmu Faal Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga
Jalan Mayjen Prof. Dr. Moestopo no. 47, Surabaya Telepon (031)5023621
Email: [email protected]
Abstrak
Atrial Natriuretic Factor/Peptide (ANF=ANP) adalah hormon yang disintesis dan
disekresikan oleh sel otot atrium jantung. ANP disintesis sebagai preproANP kemudian
mengalami pemotongan menjadi proANP. ProANP disimpan di dalam granula padat
kardiomiosit. Ketika terdapat rangsangan yang berupa peningkatan volume yang ditandai
dengan meningkatnya regangan dan tekanan di daerah atrium, maka proANP akan diubah
oleh suatu enzim protease yang disebut corin dan dilepas sebagai ANP. Setelah dilepas
ke sirkulasi, ANP mempengaruhi target organ terutama pembuluh darah dan ginjal.
Reseptor natriuretik terdapat tiga jenis yaitu Natriuretic peptide receptor A (NPR-A),
Natriuretic peptide receptor B (NPR-B) dan Natriuretic peptide receptor C (NPR-C).
ANP mempunyai afinitas terbesar pada NPR-A yang terkait dengan guanil siklase.
Regulasi tekanan darah oleh ANP melalui penurunan resistensi perifer; vasodilatasi dan
penurunan return volume dengan natriuresis. Efek vasodilatasi ANP diperantarai oleh
Protein kinase GI (PKGI) dengan cara menurunkan kadar Ca2+ intrasel dan menurunkan
sensitivitas sistem kontraktil terhadap Ca2+. Sedangkan efek natriuresis melalui hambatan
apical sodium transport pada collecting duct di ginjal.
Kata kunci: regangan atrium, vasodilatasi, natriuresis
I. PENDAHULUAN
Tekanan darah di dalam tubuh ditentukan oleh tiga faktor yang meliputi kekuatan
kerja jantung, volume darah dan resistensi perifer. Regulasi resistensi perifer diperankan
oleh banyak sistem dan multipel. Regulasi dilakukan baik secara lokal maupun sistemik
yang meliputi hormonal dan syaraf. Atrial Natriuretic Factor/Peptide (ANF=ANP)
adalah salah satu hormon yang beredar di dalam darah yang terlibat dalam regulasi ini. Ia
disekresikan oleh sel otot atrium jantung dan kemudian dilepas ke sirkulasi untuk
mempengaruhi target organ terutama pembuluh darah dan ginjal. Pada makalah ini akan
membahas tentang peranan ANP di dalam regulasi tekanan darah tubuh melalui
mekanisme penurunan resistensi perifer yaitu vasodilatasi dan penurunan volume
sirkulasi efektif melalui natriuresis.
1
II. PEMBAHASAN
II.1 Atrial Natriuretic Peptide
II.1.1 Penghasil dan struktur ANP
Pada mamalia, secara umum terdapat tiga jenis golongan natriuretic peptide yaitu
Atrial Natriuretic peptide (ANP), B- tipe natriuretic peptide (BNP) dan C-tipe natriuretic
peptide (CNP). Seluruh natriureticpeptide disintesis sebagai preprohormon dan kemudian
akan disekresikan ke sirkulasi bila dibutuhkan dalam kondisi aktif (Ganong,2005; Potter
et al, 2006) .
ANP disintesis oleh sel otot atrium sebagai preproANP dalam bentuk 151 asam
amino kemudian mengalami pemotongan menjadi proANP dengan panjang 126 asam
amino. ProANP ini disimpan di dalam granula padat kardiomiosit. Ketika terdapat
rangsangan yang berupa peningkatan volume yang ditandai dengan meningkatnya
regangan dan tekanan di daerah atrium, maka proANP akan diubah oleh suatu enzim
protease yang disebut corin dan dilepas sebagai ANP dengan panjang 28 asam amino.
Sedangkan di ginjal, proANP dilisis oleh protease lain menjadi urodilatin dengan panjang
32 asam amino(Yan W, 2000). ANP terutama disintesis dan disimpan di dalam granula
atrium meskipun juga bisa dijumpai pada beberapa jaringan, misalnya di ventrikel dan
ginjal.
BNP disintesis oleh otot atrium dan ventrikel dengan panjang asam amino yang
bervariasi antar spesies. Sedangkan CNP terutama diekspresikan pada otak, kondrosit dan
sel endotel yang terpapar sitokin (Suga, 1992) .
II.1.2 Sekresi dan metabolisme ANP
ANP disekresi terutama oleh otot atrium terutama dirangsang oleh adanya
regangan otot atrium akibat peningkatan volume intravaskular. Selain itu, bisa dijumpai
adanya sekresi ANP pada ventrikel dan ginjal dalam jumlah yang sedikit. Pertama kali
disekresi, ANP masuk ke dalam sinus coronarius dan kemudian menyebar ke seluruh
target organ seperti pola endokrin sesungguhnya. Beberapa hormon dapat merangsang
sekresi ANP yaitu : endothelin-1, stimulus -adrenergik, angiotensin dan argininvassopresin (Lascanche, 1996; Ogihara, 1996; Ganong, 2005).
2
Konsentrasi ANP dalam plasma adalah sekitar 5-10 fmol/liter pada orang normal
yang makan natrium dalam jumlah sedang. Sekresi ANP meningkat apabila volume
cairan ekstraseluler meningkat oleh pemberian infus salin isotonik ataupun asupan diet
tinggi natrium. Sekresi juga meningkat bila seseorang berendam sampai ke leher, suatu
tindakan yang melawan efek gravitasi dan meningkatkan tekanan vena sentral dan
akibatnya tekanan atrium akan meningkat. Kadar ANP akan meningkat mencapai 10-30
fmol/ml pada pasien dengan jantung kongestif (Potter et al, 2006).
Di dalam darah, ANPmemiliki waktu paruh yang singkat. ANP dimetabolisme
oleh enteropeptidase netral (NEP), yang dihambat oleh tiorfan. Dengan demikian,
pemberian tiorfan meningkatkan ANP dalam darah. Selain itu, proses degradasi ANP
juga bisa melalui proses internalisasi oleh reseptor ANP tipe C (NPRC). Proses
internalisasi selanjutnya akan diiukuti oleh pemecahan di lisosom.
II.1.3 Fungsi ANP
ANP mempunyai berbagai macam fungsi. Di antara fungsi tersebut adalah
sebagai berikut :
1. ANP meregulasi tekanan darah basal
2. ANP meregulasi volume cairan intravaskular melalui pengaruhnya pada
permeabilitas endotel kapiler
3. ANP dan BNP mencegah pembengkakan jantung dan fibrosis jantung
4. ANP meningkatkan natriuresis dan diuresis
5. ANP dan CNP merelaksasi pembuluh darah dan membantu remodeling
6. ANP, BNP dan CNP menstimulasi dilatasi saluran udara paru dan pembuluh
darahnya
7. ANP bisa mengurangi produksi aldosteron yang ANP-dependent
8. ANP menstimulasi metabolisme lemak
II.2. Reseptor ANP
Diketahui terdapat tiga macam reseptor natriuretik pada mamalia yaitu:
Natriuretic peptide receptor A (NPR-A), Natriuretic peptide receptor B (NPR-B) dan
Natriuretic peptide receptor C (NPR-C).
3
mRNA NPR-A banyak sekali terekspresi pada ginjal, adrenal, ileum terminal,
adiposa, aorta dan jaringan paru. NPR-A melintasi membran sel dan memiliki domain
sitoplasma berupa guanil siklase. Sensitivitas aktivasi reseptor tipe ini oleh natriuretik
adalah ANP BNP >> CNP (Koller, 1991; Suga,1992).
mRNA NPR-B ditemukan di paru, otak, ginjal, uterus dan jaringan
ovarium.(Nagashe, 1997) Sama dengan NPR-A, NPR-B melintasi membran sel dan
memiliki domain sitoplasma berupa guanil siklase. NPR-B merupakan reseptor
natriuretik predominan di otak. Sensitivitas aktivasi reseptor tipe ini oleh natriuretik
adalah CNP >> ANP BNP (Koller, 1991; Suga,1992).
mRNA NPR-C ditemukan di atrial, mesenterium, plasenta, ginjal, vena, otot polos
aorta dan sel endotel aorta. (Fuller,1988) Domain ekstraselulernya, 30% menyerupai
NPR-A dan B. Tetapi domain intraselulernya mempunyai asam amino lebih pendek dan
tidak mempunyai aktivitas guanilil siklase. Afinitas aktivasinya oleh ANP
CNP >
BNP.
Gambar 1. Reseptor ANP (Potter et al, 2006)
II.3. Peran ANP pada Regulasi Tekanan Darah
II.3.1 Vasodilatasi
Penurunan resistensi perifer terjadi bila pembuluh darah perifer mengalami
vasodilatasi. Pada tikus yang mengalami
defisiensi ANP atau NPR-A komplit,
mempunyai tekanan darah 20 sampai 40 mmHg lebih tinggi daripada yang normal.
(Lopez, 1995; Oliver, 1997) Efek vasodilatasi ANP diperantarai oleh Protein kinase GI
4
(PKGI) yaitu dengan cara menurunkan kadar Ca intrasel dan menurunkan sensitivitas
sistem kontraktil terhadap Ca.
Untuk menurunkan kadar Ca intraseluler, PKGI bereaksi terhadap beberapa
saluran Ca. PKGI secara langsung memfosforilasi dan mengaktivasi (membuka) saluran
Potter et al, 2006), di mana akan meningkatkan efluks kalium dan menyebabkan
hiperpolarisasi. Kondisi hiperpolarisasi ini selanjutnya akan menghambat influx Ca yang
melewati saluran bergerbang tegangan.
PKGI juga diperkirakan secara langsung menghambat saluran kalsium bergerbang
tegangan melalui fosforilasi channel atau terkait protein regulasi. Pada retikulum
endoplasma, PKGI memfosforilasi reseptor inositol tripospat (IP3) dan reseptor IP3
terkait
substrat
PKGI
untuk
menghambat
keluarnya
kalsium
dari
vesikel
penyimpanannya. PKGI juga mengaktivasi pompa Ca/ pompa terkait ATPase membran
melalui mekanisme yang belum diketahui sehingga Ca dipompa keluar sel sehingga
kadar Ca intrasel turun. PKGI memfosforilasi fosfolamban, di mana aktivasi
calcium/ATPase (SERCA) ke dalam retikulum sarkoplasma. (Lalli,1999) Akhirnya,
PKGI menurunkan sensitivitas sistem kontraktil terhadap kalsium melalui fosforilasi dan
mengaktivasi fosfatase myosin rantai ringan. Efek-efek tersebut secara bersamaan akan
menyebabkan relaksasi otot pembuluh darah.( Carvajal, 2000; Hoffman, 2000).
Gambar 2. Mekanisme ANP dalam mempengaruhi vasodilatasi
(Potter et al, 2006)
5
II.3.2 Natriuresis
Natriuresis akibat sekresi ANP akan menurunkan volume sirkulasi efektif sehingga
akan menurunkan tekanan darah. Natriuresis terjadi melalui beberapa mekanisme, yaitu
peningkatan glomerular filtration rate (GFR), hambatan absorpsi natrium di tubulus
proksimalis dan di duktus pengumpul ginjal. Peningkatan GFR terjadi karena adanya
peningkatan cGMP setelah adanya ikatan ANP dengan reseptornya. Ikatan ini membuat
vasodilatasi arteriol afferen dan vasokonstriksi arteriol efferen sehingga meningkatkan
GFR (Boron, 2005). Pada tubulus proksimalis, ANP menghambat efek angiotensin II
sehingga tidak terjadi absorpsi natrium. Sedangkan pada duktus pengumpul ginjal, cGMP
akan menghambat transpor natrium di bagian apikalnya(Potter et al, 2006). Ketiga peran
ini akan menghambat absorpsi natrium oleh sel tubulus ginjal dan meningkatkan ekskresi
volume sirkulasi efektif.
III. PENUTUP
ANP adalah hormon natriuretik yang disekresikan oleh atrium jantung sebagai respon
terhadap peningkatan kadar natrium dan tekanan vena sentral. ANP berperan dalam
meregulasi tekanan darah basal melalui menurunkan resistensi perifer;vasodilatasi
melalui PKGI terkait cGMP dan penurunan volume efektif sirkulasi melalui natriuresis.
Untuk itu ANP bisa digunakan sebagai pengobatan pada penderita hipertensi dan gagal
ginjal. Selain itu, hormon ini bisa digunakan sebagai diagnostik pada congestive heart
failure .
REFERENSI
Koller KJ, Lowe DG, Bennett GL, Minamino N, Kangawa K, Matsuo H, Goeddel DV
(1991) Selective activation of the B natriuretic peptide receptor by C-tipe natriuretic
peptide (CNP). Science 252:120–123
Lachance D, Garcia R, Gutkowska J, Cantin M, Thibault G (1986) Mechanisms of
release of atrial natriuretic factor. I. Effect of several agonists and steroids on its
release by atrial minces. Biochem Biophys Res Commun 135:1090–1098
Lopez MJ, Wong SK, Kishimoto I, Dubois S, et al., (1995) Salt-resistant hypertension in
mice lacking the guanylyl cyclase-A receptor for atrial natriuretic peptide.Nature
378:65–68
6
Nagase M, Katafuchi T, Hirose S, Fujita T (1997) Tissue distribution and lokalization of
natriuretic peptide receptor subtipes in strokeprone spontaneously hypertensive rats.
J Hypertens 15:1235–1243
Ogihara T, Shima J, Hara H, Tabuchi Y, et al. (1986) Significant increase in plasma
immunoreactive atrial natriuretic polypeptide concentration during head-out water
immersion. Life Sci 38: 2413–2418
Potter LR, Hosch SA, and. Dickey DM (2006) Natriuretic Peptides, Their Receptors, and
Cyclic Guanosine Monophosphate-Dependent Signaling Functions, Endocrine
Reviews 27(1):47–72
Suga S, Nakao K, Itoh H, Komatsu Y, et al. (1992) Endothelial production of C-tipe
natriuretic peptide and its marked augmentation by transforming growth factor-.
Possible existence of “vaskular natriuretic peptide sistem.” J Clin Invest 90:1145–
1149
Suga S, Nakao K, Hosoda K, Mukoyama M, et al., (1992) Receptor selectivity of
natriuretic peptide family, atrial natriuretic peptide, brain natriuretic peptide, and Ctipe natriuretic peptide.Endocrinology 130:229–239
Yan W, Wu F, Morser J, Wu Q (2000) Corin, a transmembran cardiac serine protease,
acts as a pro-atrial natriuretic peptide-converting enzyme. Proc Natl Acad Sci USA
97:8525–8529
Oliver PM, Fox JE, Kim R, Rockman HA, et al., (1997) Hypertension, cardiac
hypertrophy, and sudden death in mice lacking natriuretic peptide receptor A. Proc
Natl Acad Sci USA 94:14730– 14735
Fuller F, Porter JG, Arfsten AE, Miller J, et al., (1988) Atrial natriuretic peptide clearance
receptor. Complete sequence and functional expression of cDNA clones. J Biol
Chem 263:9395–9401
Lalli MJ, Shimizu S, Sutliff RL, Kranias EG, Paul RJ (1999) [Ca2_]i homeostasis and
cyclic nucleotide relaxation in aorta of phospholamban- deficient mice. Am J
Physiol 277:H963–H970
Carvajal JA, Germain AM, Huidobro-Toro JP, et al., (2000) Molecular mechanism of
cGMP-mediated smooth muscle relaxation.J Cell Physiol 184:409–420
Hofmann F, Ammendola A, Schlossmann J (2000) Rising behind NO: cGMP-dependent
protein kinases. J Cell Sci 113:1671–1676
7