Mekanisme Endokrin pada Invertebrata

Sel pada hewan multisel berkomunikasi melalui mekanisme sinyal yang terjadi pada kontak secara langsung, atau yang melibatkan sinyal yang dirilis secara sistemik ke dalam ruang extracellular dimana mereka menyebar pada jarak yang lebar dan mampu mempengaruhi target yang jauh dari sumber sinyal. Mekanisme pertama, komunikasi dari sel-sel yang berada dalam kontak secara langsung, dikembangkan untuk keadaan dengan kompleksitas tinggi dalam sistem saraf. Disini, banyak sinyal dalam bentuk neurotransmitter kimiawi berpasangan dengan jaringan neuron pada kontak sel-sel khusus, sinapsis. Mekanisme kedua dari komunikasi sel-sel adalah sistem endokrin. Melibatkan sinyal yang disekresikan, hormon yang mempengaruhi sel target secara langsung (MandongaBoy 2011), karena semua sel mengekspresikan reseptor untuk hormon yang diberikan yang akan bereaksi ketika hormon dilepaskan.

Selain kelenjar endokrin, banyak neuron sistem saraf pusat dan perifer memproduksi hormon yang dilepaskan secara lokal ke dalam ruang ekstraselular, serta ke dalam aliran darah. Pada banyak kasus, hormon ( dari kelas peptida) disintesis oleh neuron yang sama yang juga diproduksi oleh sel endokrin nonsaraf. Sebagai contoh ditunjukkan dengan sejumlah besar peptida terbentuk pada kedua sistem saraf dan sel-sel endokrin usus (intestinal), termasuk pankreas (brain-gut peptides): glukagon, gastrin, cholecystokinin, tachykinin, dan banyak lainnya. Neuron yang memproduksi hormon disebut sel neurosecretory (NSC). NSC, dan struktur akson target mereka, membentuk sistem neuroendokrin (Gbr. 1). Pada vertebrata, sistem neuroendocrine termasuk hipotalamus dan hipofisis, serta neuron perifer dari sistem saraf otonom yang menargetkan sel-sel endokrin di medula adrenal, dinding usus, dan pankreas.

Figure 1 Structure of the neuroendocrine system. (A) Somata of neurosecretory cells (NSCs) are located in the central nervous system and receive neuronal input from presynaptic neurons. NSC axons projectto peripheral neurohemal release sites thatare frequently in close contact with endocrine cells targeted by the neurohormones released at the NSC terminals (after Scharrer &Scharrer 1963). (B) Ultrastructural aspects of neurotransmitter release (B0) and neurohormonal release (B00). Neurotransmitter release occurs exclusively at presynaptic sites from 50 nm vesicles. Neurohormones are stored in large vesicles found throughout the NSC and released outside synapses (after Golding & Pow 1988).

Sel neurosecretory (yang memproduksi messenger kimia (neurohormon) untuk beraksi dari jauh) merupakan jenis elemen pertama yang muncul dalam filogeni organisme hewan. Kelenjar seperti neuron ini berfungsi bersama dengan unsur-unsur syaraf murni untuk penyesuaian organisme terhadap perubahan lingkungan (MandongaBoy 2011). Epitel kelenjar endokrin tampaknya tidak ada pada coelenterata dan annelida, mekanisme neurosecretory bekerja sendiri untuk mengontrol proses seperti pertumbuhan dan reproduksi. Hal yang sama mungkin pada cacing pipih, nemerteans dan nematoda, kelompok ini belum dieksplorasi cukup rinci. Cephalopoda (filum moluska) tampaknya merupakan organisme pertama yang mencapai sebuah organisasi struktural yang membutuhkan kehadiran kelenjar endokrin. Kelenjar endokrin dibatasi oleh peningkatan kompleksitas melalui kelas arthropoda dan vertebrata, tetapi sel neurosecretory terus menjadi sangat penting.

Kelenjar endokrin mengatur sejumlah besar mekanisme homeostatis. Termasuk aktivitas neuron, otot, dan sel-sel pigmen selama perilaku spesifik (asupan makanan, bekerja, terbang, dan reproduksi), aktivitas otot viseral dan kelenjar eksokrin (pencernaan), kontrol jalur metabolik utama (sintesis, penyimpanan, dan pelepasan karbohidrat dan lipid), kontrol lingkungan ion melalui penyerapan dan ekskresi (MandongaBoy 2011), pembentukan dan pematangan gamet, dan pertumbuhan dan regenerasi tubuh. Dalam banyak kasus, kelenjar endokrin merupakan sistem terpadu dimana produksi dan release hormon dikendalikan melalui umpan balik perputaran (loops).

Dapat disimpulkan bahwa saat ini pemahaman tentang endokrinologi pada invertebrata telah banyak dikemukakan. Jelas bahwa penggunaan hormon adalah untuk mengontrol dan mengkoordinasikan proses biokimia, fisiologis dan perilaku yang umum bagi semua taksa utama invertebrata.