Serotonin Mampu Memengaruhi Mood Belajar Loh! Mari Kita Bahas Bersama. 'Mood Booster for Learners'

Serotonin mungkin paling dikenal sebagai neurotransmitter yang memodulasi aktivitas saraf dan berbagai proses neuropsikologis dan sebagai obat yang digunakan dalam menargetkan reseptor serotonin yang digunakan secara luas dalam psikiatri dan neurologi. Sebagian besar serotonin ditemukan di luar sistem saraf pusat dan hampir semua dari 15 reseptor serotonin diekspresikan di luar maupun di dalam otak. Serotonin adalah monoamina yang dapat ditemukan dalam tumbuhan, hewan dan tubuh manusia. Serotonin pertama kali diidentifikasi sebagai zat vasokonstriktor yang dilepaskan dari trombosit selama pembekuan darah, dan kemudian sebagai neurotransmitter monoamin di otak. Homeostasis serotonin dikelola oleh serangkaian proses saling terikat yang meliputi sintesis, penyimpanan, pengangkutan, dan pemindahan / degradasi. Dalam tubuh manusia serotonin disintesis dalam dua kompartemen independen yang dipisahkan oleh pembatas darah-otak. Mayoritas serotonin disintesis dalam sel-sel enterokhromafin pada saluran pencernaan, dilepaskan dalam aliran darah dan disimpan dalam trombosit darah. Sekitar 5% serotonin disintesis di otak dalam neuron serotonergik. Sebagai neurotransmitter, serotonin memainkan peran penting dalam pengaturan fungsi fisiologis seperti suhu tubuh, tidur, muntah, seksualitas, nafsu makan, perilaku dan fungsi kognitif seperti belajar dan memori. Disfungsi sistem serotonergik telah terlibat dalam etiologi (kajian terkait sebab sesuatu) berbagai kejiwaan (depresi, skizofrenia, alkoholisme) dan gangguan neurologis (migrain, penyakit Alzheimer, epilepsi). Serotonin juga dapat mengatur beberapa proses, termasuk agregasi trombosit, oleh ikatan kovalen yang bergantung pada transglutaminase yang bergantung pada protein seluler.

Turunnya mood adalah salah satu gejala utama depresi. Agen terapi utama untuk mengobati depresi adalah antidepresan, sebagian besar inhibitor reuptake selektif serotonin atau inhibitor reuptake kombinasi serotonin / noradrenalin. Mekanisme obat-obatan ini diyakini bekerja dengan meningkatkan kadar sinaptik monoamina terutama serotonin dan noradrenalin dan aktivasi selanjutnya serotoninergik dan noradrenergik pasca-sinaps dan autoreseptor noradrenergik. Efek serotonin pada suasana mood telah diteliti dengan menggunakan teknik Analisa penipisan kadar triptophan akut di mana menurunkan tingkat triptophan diet menyebabkan penurunan kadar serotonin otak, memungkinkan analisis perilaku yang bergantung pada serotonin.

Sistem serotonergik berperan dalam perilaku yang melibatkan kognitif yang tinggi. Reseptor serotonin ditemukan di daerah otak yang terlibat dalam pembelajaran dan memori termasuk korteks, amigdala, dan hippocampus. Peran serotonin dalam memodulasi fungsi kognitif melalui efek spesifik pada pembelajaran, memori dan fungsi eksekutif masih belum dipahami. Hal ini mungkin dikaitkan karena peran yang berbeda dari berbagai subtipe reseptor serotonin dalam kognisi. Namun, menurunkan kadar serotonin sentral melalui penipisan triptophan secara eksperimental telah memungkinkan beberapa penjelasan peran serotonin dalam berbagai mode pembelajaran termasuk mengatur kadar mood dalam belajar dalam suatu studi.

BIOSINTESIS

Serotonin adalah monoamin biogenik, mirip dengan epinefrin, norepinefrin (NE), dopamin (DA) dan histamin. Serotonin diproduksi dalam dua langkah. Asam amino esensial triptophan dihidroksilasi menjadi 5-hidroksitriptophan (5-HTP) oleh triptophan hidroksilase. Pada langkah kedua 5-HTP didekarbilasi untuk membentuk 5-HT. Sementara, kedua enzim diperlukan untuk konversi triptofan menjadi serotonin, triptofan hidroksilase dianggap sebagai enzim pembatas laju karena beberapa alasan. Triptofan hidroksilase memiliki afinitas yang relatif tinggi, enzim ini memiliki afinitas yang sedikit untuk asam amino lainnya. Aktivitas spesifik triptofan hidroksilase berbeda dengan aktivitas enzimatik spesifik triptofan dekarboksilase. Triptophan dekarboksilase memiliki afinitas terhadap banyak asam L-amino. Triptophan hidroksilase juga memiliki afinitas yang relatif tinggi. Karena itu bukan faktor pembatas dalam sintesis serotonin dan sulit untuk mengurangi kadar serotonin dengan menghambat enzim ini.

Menariknya, konversi triptophan menjadi serotonin hanya menyumbang 5% dari total metabolisme triptofan. Hal ini dapat dijelaskan oleh beberapa faktor seperti pelokalan triptophan hidroksilase hanya untuk otak, sel-sel enterokromafin dan pada tingkat yang jauh lebih rendah, trombosit dan konversi enzimatik dari triptofan makanan menjadi kinurenin oleh triptofan pirolase dalam hati yang menyumbang sekitar 95% dari metabolisme triptofan. Dalam sistem saraf pusat (SSP), serotonin disintesis dan disimpan dalam neuron presinaptik (neuron serotonergik, kelenjar pineal, dan neuron katekolaminergik). Serotonin terletak di sembilan kelompok tubuh sel yang diisolasi ke pons dan otak tengah. Sintesis serotonin di luar SSP terbatas pada sel-sel enterokromafin dan pada trombosit yang lebih rendah. Trombosit mungkin memiliki kemampuan yang sangat sedikit untuk menghasilkan serotonin, namun trombosit mewakili lokasi penyimpanan utama untuk serotonin di luar SSP.

TRANSFER NEURON

Dalam CNS serotonin diproses dalam beberapa cara. Setelah depolarisasi neuron, serotonin dilepaskan ke celah sinaptik. Ia dapat berikatan dengan reseptor serotonin postsinaptik (reseptor 5-HT) atau reseptor serotonin pada membran presinaptik. Mengikat serotonin ke autoreceptor bertindak sebagai umpan balik negatif terhadap pelepasan serotonin lebih lanjut ke celah sinaptik. Serotonin transporter yang sangat selektif (SERT) yang terletak pada membran presinaptik bertanggung jawab untuk menghilangkan serotonin. dari celah sinaptik. Setelah diangkut ke neuron presinaptik, serotonin didaur ulang kembali ke vesikel presinaptik di mana ia dilindungi dari metabolisme. 

Baca Juga: Mengenal apa itu Herd Immunity

Metabolisme oleh MAO terjadi dalam sitosol neuron. Jalur alternatif untuk serotonin di kelenjar pineal adalah konversi menjadi melatonin. Serotonin yang berasal dari sel-sel enterokhromafin dilepaskan ke sirkulasi dan dengan cepat dihilangkan dari plasma melalui penyerapan ke dalam trombosit dan metabolisme oleh hati. Transporter serotonin yang terletak pada membran trombosit dan sel enterokhromafin bertanggung jawab untuk penyerapan ke dalam sel-sel tersebut. Serotonin yang lolos dari penyerapan dan metabolisme hati mencapai paru-paru di mana kemudian dimetabolisme.

Degradasi

Secara ringkas, tahap degradasi serotonin digambarkan dalam gambar berikut ini.

Reseptor

Terdapat beberapa resepor serotonin yang tersebar mulai dari CNS/SSP hingga PNS/SST. Berikut ini jenis-jenis reseptor serotonin yang dapat dijumpai pada manusia.

Tipe	Subtipe	Distribusi	Respons Intraseluler
5-HT-1	1A, 1B, 1D, 1E, 1F	SSP, pembuluh darah	Inhibitor
5-HT-2	2A, 2B, 2C	SSP, pembuluh darah, platelet, otot halus	Ekskitator
5-HT-3	3A, 3B	SSP, saluran gastrointestinal	Ekskitator
5-HT-4		SSP	Ekskitator
5-HT-5		SSP	Inhibitor
5-HT-6		SSP	Ekskitator
5-HT-7		SSP, saluran intestinal, pembuluh darah	Ekskitator

 

Informasi Tambahan

Serotonin memegang fungsi yang beragam pada beberapa bagian tubuh manusia. Berikut ini tersaji fungsi serotonin pada bagian-bagian tersebut.

Organ	Fungsi
Jantung	Regulasi nodus sinus Regulasi nodus atrioventrikel Dapat menginduksi fibrilasi atrial Terlibat dalam perkembangan jantung Terlibat dalam valvulopati Remodelling ventrikular pada CHF
Paru	Regulasi respirasi Mungkin saja terlibat dalam SIDS (Sudden Death Infant Syndrome) Terlibat dalam patogenesis hipertensi pulmoner
Lambung	Regulasi pengosongan lambung Nausea/emesis
Pankreas	Regulasi sekresi pankreas Regulasi sel beta
Usus	Regulasi peristalsis usus halus Regulasi sekresi usus halus Regulasi tone kolon  Terlibat dalam IBS (Irritable Bowel Syndrome)
Pembuluh Darah	Vasokonstriksi/dilatasi Terlibat dalam hipertensi sistemik
Hati	Regenerasi hati oleh serotonin yang berasal dari platelet
Platelet	Membantu agregasi platelet Induksi vasokonstriksi lokal
Sistem Urin	Memodulasi mikturitasi Berperan dalam stress inkontinens
Kelenjar Mamae	Perkembangan kelenjar Regulasi rekatan epitel Pelepasan susu
Sistem Reproduksi Wanita	Vasokonstriksi uterin Kontraksi uterin (cervix>ovari) Involusi uterin Maturasi oosit Induksi progesteron Sekresi sel granulosa
Sistem Reproduksi Pria	Inhibisi ejakulasi Terlibat dalam kontrol flasiditas dan detumesensi penis

Sumber Rujukan:

10.1016/S0149-7634(99)00067-6

10.1177/0269881113482531

10.1111/j.1365-2885.2008.00944.x

10.3390/nu8010056

10.1146/annurev.med.60.042307.110802

ISSN 0031-5362

Perkaya Referensimu! Baca Juga: Fakta lebah yang melukai daun demi nutrisinya