Типове клетки на панкреаса

Човешкото тяло е съвършено творение. Той има вътрешни органи с уникални комплекси от функции. Един от тези деликатни, прецизно функциониращи и най-важни за поддържане на здравословно дълголетие на органите е панкреасът - генератор на хормони и панкреатичен сок. Важно е да имате разбиране за устройството, за да възстановите функциите му.

• 1 Структури на панкреаса (островчета Лангерханс)
  • 1.1 Алфа клетки
  • 1.2 Бета клетки
  • 1.3 Делта клетки
  • 1.4 VIP клетки
  • 1,5 PP клетки
• 2 Регенерация на клетките
• 3 Клетъчна трансплантация

Структури на панкреаса (островчета Лангерханс)

Орган с разнообразна и разпределена алвеоларно-тръбна структура има жлезисти елементи, които изпълняват уникални интра- и вешнесекреторни функции. Разположен е зад стомаха в коремната кухина, масата му е до 80 г. Съединителната тъкан разделя жлезата на лобове чрез прегради.

В тях се помещават съдовете на кръвоносната система и изходящите канали. Вътре в лобовете са отделите на екзокринната секреция (включват до 97% от общия брой клетъчни структури) и ендокринни образувания (островчета Лангерханс). Значителна екзокринна част на органа периодично отделя панкреатичен сок в дванадесетопръстника, съдържащ храносмилателни ензими.

Клетъчните клъстери (от 1 до 2 милиона) с размер от 0,1 до 0,3 мм са отговорни за интрасекреторните и екзокринните функции. Всеки от тях съдържа 20 - 40 броя. Всяка клетка произвежда хормони в кръвта, инсулин, глюкагон и др., Които контролират метаболизма на липидите и въглехидратите. Тази характеристика се осигурява от разклонена система от капиляри и малки съдове, които проникват в техните асоциации.

Най-често това са сферични острови, има дифузни клъстери под формата на нишки, всички те нямат изходящи канали. Хормоните, секретирани от панкреаса, контролират процеса на храносмилане и регулират състава и нивото на хранителните вещества, постъпващи в кръвта. По този начин, като са обединени в един орган, вътресекреторните и екзокринните клетъчни компоненти работят като цяло. Като част от изолирани островни клъстери са разположени ендокринни клетъчни структури от пет типа, осигуряващи производството на уникални хормони.

Алфа клетки

Те са разположени в периферните клъстери. Те съставляват около 1/4 от всички клетки на органа и съдържат глюкагон в гранулите си. Тяхната функция е да генерират хормона глюкагон, който за разлика от образувания от жлезата инсулин се използва за задействане на превръщането на гликоген-полимерните захарни молекули в глюкоза във вътрешните рецептори на клетъчните структури (200 000 единици рецептори на клетъчна структура) на черния дроб. Последният, като носител на енергия, се освобождава в кръвния поток. Тази функция се прилага непрекъснато, за да осигури на тялото енергия..

Бета клетки

Те са централни клъстери. Бета клетките на панкреаса съставляват около 3/4 от всички клетъчни структури на органа и съдържат инсулин. Тяхната функция е да генерират хормона инсулин, който за разлика от образувания от жлезата глюкагон се използва за задействане на превръщането на глюкозата в полимерни молекули на гликоген върху вътрешните рецептори на клетъчните структури (150 000 единици ладикс рецептори на един) на черния дроб. Това вещество, като се съхранява енергия, се отстранява от кръвния поток..

По този начин количеството захар в кръвта се нормализира от инсулина. Недостатъчното производство на инсулин води до високи нива на кръвната захар и диабет. Характеризира се с антитела към бета клетките на панкреаса (диабет тип 1), открити при кръвни изследвания. Те намаляват производството на инсулин, нарушавайки баланса в кръвта с гликоген. Здравият човек няма тези антитела в кръвта..

Делта клетки

Те съставляват до 1/10 от всички клетъчни структури на органа. Клетките произвеждат хормона соматостатин, който потиска секреторната активност на генерирането на хормони. По-специално, намалява секрецията на глюкагон и инсулин, както и екзокринната секреция на сокове за храносмилане и подвижност на храносмилателната система..

Vip клетки

Те имат намалено присъствие в органа. В клетките се образува вазоинтестинален пептид, който индиректно подобрява притока на кръв и секрецията на органи. Той разширява лумените на кръвоносните съдове, намалява налягането в артериите, инхибира образуването на стомашната лигавица на солна киселина, активира генерирането на антагонистични хормони от жлезата - инсулин и глюкагон.

PP клетки

Представен в островчета до 1/20 от общия брой клетъчни структури в жлезата. Тяхната функция е да генерират панкреатичен полипептид, който мобилизира и регулира секреторната активност на жлезистите образувания на панкреаса, стомаха и черния дроб..

Регенерация на клетките

За разлика от структурата на черния дроб, клетките на органа не се характеризират със способността да изразяват регенерация. Тяхното възстановяване настъпва, ако комплексното лечение се проведе навреме на фона на приемането на специализирана диета. Трябва да се помни, че огнищата на възпаление и смърт бързо покриват панкреаса поради малкия обем на съединителната тъкан. В същото време беше установено, че:

• островни образувания значително подобряват своите функции, ако жлезистата тъкан на органа е частично отстранена;
• регенерацията на островни структури е възможна чрез използването на стволови елементи (те демонстрират високи нива на оцеляване), които се имплантират в органа и след известно време започват да функционират като клетъчни структури от бета тип, генерирайки необходимите хормони.

В резултат на това пациентът може вече да не приема лекарства, да не приема диетично меню и да възстановява нормалната си жизнена активност.

Трансплантация на клетки

Манипулациите с клетки от донор на панкреаса, които са прикрепени към островните клетки на пациента, показват висока ефективност. Те се вкореняват, като напълно произвеждат инсулин и осигуряват възстановяване на функциите. Такава трансплантация:

• премахват се рисковете от задълбочаване на болестта;
• нуждата от инсулин намалява;
• количеството глюкоза в кръвта е оптимизирано;
• намалена чувствителност към хипогликемия.

Клетки на панкреаса, които произвеждат инсулин

За да функционира нормално човешкото тяло, то се нуждае от глюкоза. Тя е жизнената сила, която осигурява на клетките енергия. На необходимия етап инсулинът, който е хормон на панкреаса, е отговорен за поддържането на глюкозата. Те се подпомагат от клетките, така че да абсорбират глюкозата от кръвта за своите енергийни нужди. Освобождаването на панкреатичния хормон се произвежда за 24 часа, но най-голям обем се наблюдава в кръвния поток, след хранене.

Нарушенията в работата на панкреаса за производство на инсулин водят до захарен диабет. За да разберете защо това се случва, трябва да разберете в кои клетки на панкреаса се образува инсулин, каква е неговата активност.

Основната функция на бета клетките

Панкреасът метаболизира въглехидратите и произвежда необходимите ензими, участващи в храносмилателната система. Основната функция на жлезата е да поддържа индикатора за нормално състояние. Панкреасът участва незабавно в екзокринната, ендокринната секреция, което позволява на хормона да бъде включен в кръвоносната система, тънките черва.

Нивото на захарта се регулира от хормоналната система. Само 3% от клетките от общия обем на органа произвеждат инсулин с глюкагон. И двете могат да увеличат захарта и да я понижат..

Важността на ендокринната система се състои в производството на секрети, необходими за нормалното функциониране на черния дроб с жлезата, участваща в храносмилателния тракт. Ензимите, които присъстват в сока, са в състояние да отделят органични агрегати, които след това се разграждат до ензими и се абсорбират от червата. Екзокринната структура е по-развита и обхваща до 96% от размера на целия орган.

Панкреатичната жлеза има лобуларна структура. Сред лобулите има артерии, нерви, канали, които събират секрети и ги транспортират до главния канал. И така, в коя зона се произвежда инсулин в панкреаса??

Островчетата Лангерханс са отговорни за ендокринната функция. Те съдържат различни видове клетки.

1. А - клетка, която произвежда глюкагон.
2. B - производство на инсулин.
3. D - соматостатин.
4. G - гастрин.
5. Клетките на пипс развиват малък брой панкреатичен полипептид.

По-голямата част от инсулина се произвежда в бета клетки. Механизмът на образуване на панкреатичен хормон в организма е съвсем прост. Хормонът започва активно производство, когато количеството въглехидрати в биологичната течност се увеличи. Храните също стимулират производството на инсулин. Следователно всеки продукт, попадащ в стомаха, помага да се задейства синтеза на хормоналния елемент.

Когато има нарушение на функционалността на органа, с липса на хормон, пациентът ще се сблъска с диабетно заболяване. Досега лекарите и учените разбират как хормонът се синтезира, за да регулира процедурата..

Първоначално индикаторът се секретира от бета клетки и след това се транспортира до каналната мрежа на апарата на Голджи. Там се извършва по-нататъшна обработка. В кухината на апарата, която е предназначена да се натрупва и произвежда различни вещества, пептидът се отстранява. Така се появява инсулинът.

След това се опакова в секреторни гранули, където се натрупва и остава, докато настъпи хипергликемия. Ако захарта се повиши, се изисква инсулин и бета клетките го освобождават в кръвта.

Глюкозата, която не се усвоява веднага, се свързва с гликогеновите молекули в черния дроб, мускулите и подкожната мастна тъкан. Тялото изразходва тези запаси, ако последната закуска е била отдавна или след повишена физическа активност.

Глюкагонът също участва в метаболитния феномен, което води до сигнал за чернодробните клетки да доставят глюкоза от техните запаси в кръвта.

Как действа хормонът неутрализиращ хормон

Ефективността на инсулина е трудна и елиминирането на излишната захар се извършва на няколко етапа.

1. Налице е увеличаване на пропускливостта на клетъчната мембрана, поради което те започват да абсорбират захар с по-голяма сила.
2. Преобразуване на инсулин в гликоген, съхраняван в мускулната тъкан и черния дроб.

Под въздействието на тези явления гликемичният индекс бавно намалява.

Хормонът действа както следва:

• насърчава преминаването на глюкозата в клетъчния стадий, натрупвайки компонента в клетките;
• пропускателната способност на клетъчните мембрани се увеличава, осигурявайки им необходимите хранителни вещества. Молекулата не представлява заплаха, тя е изключена поради мембраната;
• участва в работата на черния дроб, поради което се наблюдава синтеза на гликоген;
• насърчава образуването на протеини, тяхното натрупване;
• участва в производството на растежен хормон, не позволява образуването на кетонни тела, позволява разграждането на мастните компоненти.

Хормонът е единственото вещество, което противодейства на хипергликемичните показатели, предотвратявайки покачването на глюкозата.
От това следва да се заключи, че панкреасът произвежда инсулин, така че работата на организма да е хармонична..

Профилактика на заболяванията

Първоначално трябва да се подложите на преглед. Диагностичните процедури и откриването на количеството произведен инсулин се извършва на празен стомах, тъй като при консумация на храна този хормон увеличава обема си в тялото, с патологии на панкреаса, захарен диабет. Инсулиновите антитела могат да повлияят на резултатите от диагностиката, поради което, ако те присъстват в кръвта, се препоръчват алтернативни методи за откриване на концентрацията на хормона (анализ за С-пептид).

Появата на проблеми с увеличаване или намаляване на стойността на инсулина възниква, когато работата на панкреасната жлеза е разрушена, тъй като тя е отговорна за работата на хормона.

Въз основа на изследванията инсулинът зависи от наличието на захар в кръвта, органите, поради което такива проблеми често се регистрират при много затлъстели, което води до развитие на диабет.

Тъй като инсулинът е панкреатичен хормон и образуването му се случва в отговор на повишаване на глюкозата в кръвта, тогава, за да се предотвратят промени, не трябва да се допускат скокове в гликемията, следвайте правилата на здравословната диета при панкреатит.

Избрана диетична маса благоприятства възстановяването на функционалността на панкреаса и е подпомагащ елемент при нормалната му заетост, така че да няма здравословни затруднения.

Правила, които изискват стриктно спазване за нормализиране на инсулина.

1. Избягвайте напълно съдържащите захар храни.
2. Основните храни са тези, които имат нисък гликемичен резултат, тъй като действат като добра превантивна мярка срещу скокове на инсулин.
3. За стабилизиране на захарта гладните стачки са забранени, защото това води до резки скокове в кръвната захар и инсулина..
4. Реалистично е да се нормализират захарта и инсулина, ако между храненията няма повече от 3 часа. За да направите това, направете закуски с ябълки, плодове.
5. Откажете се от лошите навици, защото те засягат панкреаса, а тя върху производството на инсулин.

Ако отрицателните фактори действат дълго време, има силно запушване на тялото с токсини, пациентът е изправен пред хормонални скокове, които водят до диабетно заболяване и други опасни патологии.
Лекарите препоръчват понякога да прочистят тялото от вредни компоненти, да се излекуват, да намалят негативния ефект върху панкреаса.

За да се премахнат симптомите, е показано лечение с народни средства и лекарства, които помагат за опростяване на задачата..

Понякога се открива възпалителен феномен - панкреатит на панкреаса. Болестта протича с неприятни симптоми и има неблагоприятен изход. Възпалението се развива по остър и хроничен начин, регистрират се и деструктивни прояви в паренхима на органа, появява се пречка в работата на сърдечния мускул, бъбреците, черния дроб, мозъка.

Производството на инсулин от панкреаса е основната работа на органа, незаменим е цялото тяло да работи правилно. Следователно, за да се избегнат неизправности в работата на панкреаса, се извършва профилактика и се следи храненето..

Как да увеличим производството на инсулин

Производството на инсулин от панкреаса намалява по различни причини. Разбира се, спира поради неизправност във функционирането на органа. Панкреасът спира да работи по някаква причина, има определена първопричина. Основният е лош навик, когато човек често преяжда, яде храна с високо съдържание на калории, менюто съдържа храни с голямо количество рафинирани въглехидрати..

Защо панкреасът не произвежда инсулин? Това могат да бъдат заболявания с инфекциозен и хроничен ход, които водят до отслабване на организма, понижаване на имунитета. Количеството на хормона се влияе неблагоприятно от:

• стрес;
• неврози;
• неврологични заболявания.

Поради дефицита на пептидното съединение се образува хипергликемично състояние, когато захарта се натрупва в тялото. В тази ситуация пациентът получава статус - диабет тип 1.

Възможно е да липсва хормон в кръвния поток, докато насищането с глюкоза няма да се увеличи. Това показва проблеми с ендокринната структура на панкреаса, което изисква консултация с ендокринолог..

Когато инсулинът е в излишък

Когато панкреасът произвежда увеличение на хормона, твърде много от веществото се произвежда от клетките, което води до здравословни проблеми. Ето защо е необходимо да се намалят резултатите от хормона в организма..

Образуването на панкреатична продукция в голям обем инсулин се регистрира, когато има тежко чернодробно заболяване, патология на Кушинг.

Възможно е с висока честота да се стимулират болезнени промени, например поликистозна болест на яйчниците при жените. Характерен признак на заболяването на панкреаса е повишеното отлагане на мастните резерви в перитонеалната зона и се образува коремно затлъстяване..

С излишък от индикатора раните, пукнатините и драскотините зарастват дълго време, затова е важно диабетиците да не увреждат кожата. Тъканите ще се регенерират дълго време, ще наранят, раните ще се възпалят и загноят. Също така, според тази схема излишъкът от индикатора води до появата на гангрена на краката поради разширени вени и трофични абсцеси..

В случай на надценен показател, глюкозата намалява до минимум, пациентът ще се сблъска с изблици на глад, чести пулсации, учестен пулс, припадък.

Инсулинът се отнася до хормон, който регулира присъствието на захар и участва в производството на ензими. Ако има несъответствие с нормата, това сигнализира за наличие на заболяване, което изисква спешно елиминиране.

Клетките на панкреаса са способни да променят съдбата

17 февруари 2019 г.

Липсата на инсулин при диабет може да бъде заменена от превъзпитани клетки, които не са синтезирали преди това никакъв инсулин.

Инсулинът се произвежда от панкреаса, но това далеч не е единственият му хормон. Ендокринните клетки на панкреаса също произвеждат глюкагон, чието действие е противоположно на инсулина (глюкагонът повишава нивата на глюкоза в кръвта), и панкреатичен полипептид, който регулира храносмилането, и хормона грелин, който се нарича един от „хормоните на глада“, и някои други.

(Панкреасът също така синтезира няколко храносмилателни ензими, които освобождава в червата, но сега не говорим за тях.) Клетките, които ги синтезират, се наричат ​​α, β, δ, ε и PP. Те се събират в клъстери - така наречените островчета Лангерханс, като във всеки остров има клетки от различен тип.

Бета клетките, които синтезират инсулин, се влошават и умират при диабет. Те се опитват да ги възстановят с помощта на различни биотехнологични методи, най-често - с помощта на стволови клетки. Не толкова отдавна обаче изследователи от Женевския университет показаха, че други ендокринни клетки на панкреаса могат да започнат сами да синтезират инсулин, замествайки бета клетките. Тези експерименти са били извършени върху клетките на мишки, но точно онзи ден в Nature е публикувана нова работа, която казва, че човешките клетки също са способни да променят съдбата..

Изследователите взеха проби от клетки от островчета Лангерханс от здрави хора и хора с диабет; За експеримента бяха избрани α-клетки, които обикновено синтезират глюкагон, и PP-клетки, синтезиращи панкреатичен полипептид. В клетките беше въведено багрило, което направи възможно проследяването на синтеза на инсулин. След това от тези клетки са направени изкуствени островчета Лангерханс, които се състоят от клетки само от един тип (α или PP).

Оказа се, че в такива островчета клетките сами активират някои от гените, необходими за производството на инсулин. Тоест клетките усещаха, че до тях няма достатъчно β-клетки на инсулин и те се опитваха да запълнят липсата си. Но за да могат клетките наистина да започнат да синтезират инсулин, те трябваше допълнително да се бутат - инжектираха им гени, кодиращи протеини, необходими за активиране на един или два ключови инсулинови гена. В β-клетките тези регулаторни гени работят така, но с техните колеги, които обикновено са заети с други хормони, бяха необходими тези допълнителни стъпки..

И клетките наистина поемат инсулина: след седмица той се синтезира и секретира от 30% от α-клетките. PP клетките в този смисъл бяха още по-ефективни, те дори се научиха да чувстват глюкоза и да синтезират инсулин в отговор. Освен това хормоналната специализация е променена както от клетки на здрави хора, така и от диабетици, т.е. диабетът не е повлиял потенциалната способност на други клетки на панкреаса да синтезират инсулин. И когато такива клетки бяха трансплантирани на мишки с диабет, симптомите на болестта при животните изчезнаха, нивото на захарта се нормализира и самите клетки продължиха да работят шест месеца след трансплантацията..

Авторите на работата отделно отбелязват, че клетките не се израждат в клетки от различен тип, т.е. алфата остава алфа, а не бета. Както знаете, диабет тип 1 възниква поради автоимунен отговор на инсулиновите β-клетки. Но имунитетът не трябва да се дразни на α-клетките и ако ги принудите да произвеждат инсулин, това би било добро решение на проблема с диабета (поне първия тип).

Изследователите уредиха такива α-клетки да се срещнат с Т-лимфоцити от пациенти с диабет - и лимфоцитите реагираха само в много слаба степен на α-клетките. Така че превъзпитанието на клетките на панкреаса наистина може да помогне при някои метаболитни заболявания; просто трябва да намерите метод за превъзпитание, който да бъде въведен в ежедневната клинична практика.

Островчета Лангерханс

Хормонална активност на островчетата Лангерханс

Незначителният размер на островните клъстери, както и малката площ, която заемат през продължителността на живота, е безспорен факт. Значението на тази структура за целия организъм обаче е много голямо, защото именно в нея се образуват хормони, които участват в метаболитния процес. Това включва не само инсулин, но и соматостатин, глюкагон, панкреатичен полипептид. Помислете за тяхното основно предназначение.

• Инсулинът е необходим за регулиране на въглехидратния баланс, поддържане на адекватни нива на кръвната глюкоза и транспортиране на калий, мазнини, глюкоза и аминокиселини в клетките. В допълнение, този хормон участва в образуването на гликоген, влияе върху синтеза на мазнини и протеини, а също така увеличава пропускливостта на плазмената мембрана..
• Хормонът глюкагон има цял списък от функции, които:

1. Насърчава разграждането на гликогена, поради което се получава освобождаването на глюкоза;
2. Той задейства разграждането на липидите: когато нивото на липазата се повиши в мастните клетки, продуктите от разграждането на липидите започват да навлизат в кръвта, служейки като енергийни източници;
3. Осигурява бързо отделяне на натрий от тялото, като по този начин подобрява функционирането на кръвоносните съдове и сърцето;
4. Повишава концентрацията на калций в клетките;
5. Подобрява притока на кръв към бъбреците;
6. Активира образуването на глюкоза от тези вещества, които не са компоненти на въглехидратната група;
7. Повишава кръвното налягане;
8. Насърчава възстановяването на чернодробните клетки;
9. Има спазмолитично действие при особено високите си концентрации.

• Делта клетъчният хормон соматостатин контролира производството на храносмилателни ензими, както и други хормони. Поради неговия ефект производството на инсулин и глюкагон намалява..
• Панкреатичен полипептид - той се произвежда от РР клетки и въпреки факта, че има много малко от тях в клъстерите на островчета, стойността на това вещество е много важна: полипептидът участва активно в контрола на секрецията на стомаха и черния дроб. Известно е, че при недостатъчно количество този хормон се развиват различни патологични процеси..

Как са подредени островчетата и каква е тяхната цел

Основната задача на островчетата Лангерханс е да поддържат въглехидратния баланс, както и да контролират дейността на всички ендокринни органи. Тези натрупвания са много добре снабдени с кръв и тяхната инервация се дължи на блуждаещите и симпатиковите нерви..

Структурата на островчетата е доста сложна, клетките им са подредени в хаотичен модел като мозайка. Всеки от клъстерите е независима перфектна формация, състояща се от лобули, заобиколени от съединителни тъкани и имащи преминаващи кръвни капиляри вътре в клетките. Бета клетките са разположени в центъра на клъстерите, алфа и делта клетките съставляват периферията. Взаимодействайки помежду си, клетките задействат механизъм за обратна връзка, характеризиращ се с влиянието на някои клетки върху други, разположени наблизо:

• Алфа клетките произвеждат глюкагон, който от своя страна има известен ефект върху d клетките;
• Соматостатинът, произведен от d-клетки, инхибира активността на алфа и бета клетки;
• Потиска алфа клетките и инсулина, но в същото време активира бета клетките.

Когато възникне неизправност в дейността на имунната система, възникват специални имунни тела, водещи до дисфункция на бета-клетките, в резултат на което се развива патология като захарен диабет (СД)..

Малко анатомия

Тъканта на панкреаса съдържа не само ацини, но и островчета Лангерханс. Клетките на тези образувания не произвеждат ензими. Основната им функция е да произвеждат хормони.

Тези ендокринни клетки са открити за първи път през 19 век. Ученият, на когото тези формации са кръстени, тогава все още е бил студент.

В самата жлеза няма толкова много острови. Сред цялата маса на органа зоната на Лангерханс е 1-2%. Ролята им обаче е страхотна. Клетките на ендокринната жлеза произвеждат 5 вида хормони, които регулират храносмилането, метаболизма на въглехидратите и реакцията на стресови реакции. С патологията на тези активни зони се развива едно от най-често срещаните заболявания на 21 век - захарен диабет. В допълнение, патологията на тези клетки причинява синдром на Zollinger-Ellison, инсулином, глюкогеном и други редки заболявания..

Сега е известно, че островчетата на панкреаса имат 5 вида клетки. Нека поговорим повече за тяхната функция по-долу..

Алфа клетки

Тези клетки съставляват 15-20% от всички островни клетки. Известно е, че хората имат повече алфа клетки, отколкото животните. Тези зони отделят хормони, отговорни за борбата и реакцията на полета. Глюкагонът, който се образува тук, драстично повишава нивата на глюкозата, подобрява работата на скелетните мускули и ускорява работата на сърцето. Също така глюкагонът стимулира производството на адреналин.

Глюкагонът е предназначен за краткосрочна експозиция. Бързо се срива в кръвта. Втората значима функция на това вещество е инсулиновият антагонизъм. Глюкагонът се освобождава, когато глюкозата в кръвта спадне рязко. Такива хормони се прилагат в болници на пациенти с хипогликемични състояния и кома..

Бета клетки

Тези области на паренхимната тъкан отделят инсулин. Те са най-многобройни (около 80% от клетките). Те могат да бъдат намерени не само в островчетата, има изолирани зони на секреция на инсулин в ацините и каналите..

Функцията на инсулина при понижаване на концентрацията на глюкоза. Хормоните правят клетъчните мембрани пропускливи. Благодарение на това молекулата на захарта бързо влиза вътре. Освен това те активират верига от реакции за производството на енергия от глюкоза (гликолиза) и съхраняването й в резерв (под формата на гликоген), образуването на мазнини и протеини от нея. Ако инсулинът не се секретира от клетките, се развива диабет тип 1. Ако хормонът не действа върху тъканта, се образува диабет тип 2..

Производството на инсулин е сложен процес. Нивото му може да бъде повишено чрез въглехидрати от храната, аминокиселини (особено левцин и аргинин). Инсулинът се повишава с повишаване на калция, калия и някои хормонално активни вещества (ACTH, естроген и други).

В бета зоните също се образува С-пептид. Какво е? Тази дума се отнася до един от метаболитите, който се образува по време на синтеза на инсулин

Напоследък тази молекула придобива важно клинично значение. Когато се образува молекулата на инсулина, се образува една С-пептидна молекула

Но последният има по-дълго време на разпадане в тялото (инсулинът живее не повече от 4 минути, а С-пептидът около 20). С-пептидът намалява при захарен диабет тип 1 (първоначално се произвежда малко инсулин) и се увеличава при тип 2 (има много инсулин, но тъканите не реагират на него), инсулинома.

Делта клетки

Това са областите на панкреатичната тъкан на клетките на Лангерханс, които отделят соматостатин. Хормонът инхибира активността на ензимната секреция. Също така веществото забавя други органи на ендокринната система (хипоталамус и хипофизна жлеза). Клиниката използва синтетичен аналог или Сандостатин. Лекарството се прилага активно по време на пристъпи на панкреатит, операции на панкреаса.

Делта клетките произвеждат малко количество вазоактивен чревен полипептид. Това вещество намалява образуването на солна киселина в стомаха и увеличава съдържанието на пепсиноген в стомашния сок.

PP клетки

Тези региони на зоните на Лангерханс произвеждат панкреатичния полипептид. Това вещество инхибира дейността на панкреаса и стимулира стомаха. PP клетките са много малко - не повече от 5%.

Епсилонови клетки

Последните участъци от зоните на Лангерханс са изключително редки - по-малко от 1% от общия басейн. Те синтезират грелин. Този хормон стимулира апетита. В допълнение към панкреасгрелина произвеждат белите дробове, бъбреците, червата и гениталиите.

Островчета на панкреаса на Лангерханс

Групи от такива клетки бяха открити през 1869 г. от учения Пол Лангерханс, на когото са кръстени. Островните клетки са концентрирани главно в опашката на панкреаса и представляват 2% от теглото на органа. Общо в паренхима има около 1 милион островчета..

Беше разкрито, че при новородените островчета заемат 6% от общата маса на органа. С напредването на възрастта на тялото делът на структурите с ендокринна активност намалява. До 50-годишна възраст остават само 1-2%. През деня островчетата Лангерханс отделят 2 mg инсулин.

От какви клетки са направени островчетата?

Островчетата Лангерханс са съставени от различни, морфологично и функционално, клетки.

Ендокринният сегмент на панкреаса включва:

• Алфа клетки - произвеждат глюкагон, който е инсулинов антагонист и повишава нивата на глюкоза в плазмата. Заемат 20% от масата на други клетки.
• Бета клетки - синтезират инсулин и амелин. Те съставляват 80% от масата на острова..
• Делта клетки - осигуряват производството на соматостатин, който може да инхибира секрецията на други жлези. Тези клетки са от 3 до 10% от общата маса.
• PP клетки - произвеждат панкреатичен полипептид. Той е отговорен за увеличаване на стомашната секреция и потискане на функцията на панкреаса.
• Епсилоновите клетки - отделят грелин, който е отговорен за появата на глад.

Защо са островите и как са подредени??

Островчетата Лангерханс са отговорни за поддържането на баланса на въглехидратите в организма и функционирането на други ендокринни органи. Те имат обилно кръвоснабдяване и се инервират от блуждаещите и симпатиковите нерви. Сред островчетата има невроинсуларни комплекси. Онтогенетично островните клетки се образуват от епителна тъкан.

Островът има сложна структура и всеки от тях е пълноценна функционално активна формация.

Неговата структура улеснява обмена на биологично активни вещества между други жлези за едновременна секреция на инсулин. Островните клетки са подредени в мозайка, тоест те се смесват.

Екзокринната структура на панкреаса може да бъде представена от клъстери от няколко клетки и големи островчета.

Известно е, че зрял остров в паренхима има подредена организация. Той е заобиколен от съединителна тъкан, има лобули и вътре преминават кръвни капиляри. Центърът на лобулата е изпълнен с бета клетки, а алфа и делта клетки са разположени по периферията. Можем да кажем, че структурата на острова е пряко свързана с неговите размери.

Каква е ендокринната функция на островчетата и защо срещу тях се образуват антитела? Механизмът на обратна връзка се формира при взаимодействие на островните клетки. Клетките влияят наблизо:

• Инсулинът има активиращ ефект върху бета клетките и инхибира алфа клетките.
• Глюкагонът активира алфа клетките, които от своя страна действат върху делта клетките.
• Соматостатинът инхибира алфа и бета клетките.

Когато имунните механизми са нарушени, срещу бета клетките се образуват антитела, които ги унищожават и водят до развитие на диабет.

Защо се трансплантират острови??

Трансплантацията на островчета е достойна алтернатива на трансплантацията на панкреас или изкуственото поставяне на органи. Такава намеса дава шанс на пациентите с диабет да възстановят структурата на бета клетките..

Проведени са клинични проучвания, при които островни клетки от донори са трансплантирани на пациенти с диабет тип 1. В резултат на тестовете беше разкрито, че такава намеса води до възстановяване на регулирането на нивата на въглехидрати..

Пациентите със захарен диабет се подлагат на мощна имуносупресивна терапия, за да се предотврати отхвърлянето на донорски тъкани.

Стволовите клетки са алтернативен източник на материал за възстановяване на островчета. Те може да са от значение, тъй като резервите на донорните клетки са ограничени.

Регенеративната медицина се развива бързо, предлагайки нови лечения в много области

Важно е да се възстанови толерантността на имунната система, тъй като новите трансплантирани клетки също ще бъдат унищожени след определен период от време.

Ксенотрансплантация - трансплантацията на панкреас от прасе има перспектива. Преди откриването на инсулина, за лечение на диабет са се използвали екстракти от свинска панкреас.

Известно е, че човешкият и свинският инсулин се различават само по една аминокиселина.

Изследването на структурата и функцията на островчетата Лангерханс има големи перспективи, тъй като захарният диабет се развива поради увреждане на тяхната структура.

Автор: Никулина Наталия Викторовна, специално за уебсайта Moizhivot.ru

за панкреаса

Как са подредени островите и за какво са те?

Основната функция, която островчетата Лангерханс изпълняват, е да поддържа правилното ниво на въглехидрати в организма и да контролира други ендокринни органи. Островчетата се инервират от симпатиковите и блуждаещите нерви и са обилно снабдени с кръв..

Островчетата Лангерханс в панкреаса имат сложна структура. Всъщност всеки от тях е активно пълноценно функционално образование. Структурата на островчето осигурява обмен между биологично активни вещества на паренхима и други жлези. Това е необходимо за гладкото отделяне на инсулин..

Клетките на островчетата се смесват, тоест подредени в мозайка. Зрелият остров в панкреаса има правилната организация. Островчето се състои от лобули, които са заобиколени от съединителна тъкан; кръвните капиляри преминават вътре в клетките.

Бета клетките са разположени в центъра на лобулите, докато алфа и делта клетките са разположени в периферната част. Следователно структурата на островчетата Лангерханс напълно зависи от техния размер..

Защо се образуват антитела срещу островчета? Каква е тяхната ендокринна функция? Оказва се, че когато островните клетки взаимодействат, се развива механизъм за обратна връзка и тогава тези клетки засягат други клетки, разположени наблизо.

1. Инсулинът активира функцията на бета клетките и има потискащ ефект върху алфа клетките.
2. Алфа клетките активират глюкагона и те действат върху делта клетките.
3. Работата на алфа и бета клетките се инхибира от соматостатин.

Важно! Когато имунните механизми отказват, се образуват имунни тела, насочени срещу бета клетки. Клетките се унищожават и водят до ужасно заболяване, наречено "диабет"

Болести на островни клетки на Лангерханс

Клетъчната система на островчетата Лангерханс в жлезата може да претърпи разрушение.

Това се случва по време на следните патологични процеси: автоимунни реакции, онкология, панкреатична некроза, остра екзотоксикоза, ендотоксикоза, системни заболявания.

Възрастните хора също са податливи на болестта. Заболяванията се появяват в присъствието на сериозно разпространение на разрушения.

Това се случва, когато клетките са податливи на тумороподобни явления. Самите новообразувания произвеждат хормони и следователно са придружени от признаци на неуспех на хиперфункцията на панкреатичния орган.

Има няколко вида патологии, свързани с разрушаването на жлезата. Критичният процент е, ако загубата е повече от 80 процента от островите Лангерханс.

С унищожаването на панкреаса производството на инсулин се нарушава и следователно хормонът не е достатъчен, за да преработи захарта, която е влязла в тялото.

С оглед на този провал се наблюдава развитието на диабет. Трябва да се отбележи, че при диабет първа и втора степен е необходимо да се разберат две различни патологии.

Във втория случай повишаването на нивата на захар ще бъде свързано с факта, че клетките не са чувствителни към инсулин. Що се отнася до функционирането на зоните на Лангерханс, те работят в същия режим..

Разрушаването на хормонообразуващите структури провокира развитието на захарен диабет. Това явление се характеризира с няколко признака на неуспех..

Те включват появата на сухота в устата, постоянна жажда. В този случай може да има пристъпи на гадене или повишена нервна раздразнителност..

Човек може да изпита безсъние и внезапна загуба на тегло, въпреки че яде обилно.

Ако нивото на захарта в тялото се повиши, възможно е в устата да се появи неприятна миризма на ацетон. Възможно нарушено съзнание и хипергликемична кома.

От горната информация си струва да се заключи, че клетките на панкреаса са способни да произвеждат редица хормони, от които тялото се нуждае.

Без тях пълноценната жизнена дейност на организма ще бъде нарушена. Тези хормони осъществяват въглехидратния метаболизъм и редица анаболни процеси.

Разрушаването на зоните ще доведе до развитие на усложнения, свързани с необходимостта от хормонална терапия в бъдеще..

За да се избегне необходимостта от развитие на подобни събития, се препоръчва да се придържате към специалните препоръки на специалистите..

По принцип те се свеждат до факта, че не си струва да се консумира алкохол в големи дози, важно е своевременно да се лекуват инфекциозни патологии и автоимунни смущения в тялото, да се посещава лекар при първите признаци на заболяване, свързано с увреждане на панкреаса и други органи, включени в стомашно-чревния тракт..

Какво представлява трансплантацията и защо е необходима

Достойна алтернатива на трансплантацията на паренхима на жлезата е трансплантацията на островния апарат. В този случай не се изисква инсталиране на изкуствен орган. Трансплантацията дава шанс на диабетиците да възстановят структурата на бета клетките и трансплантацията на панкреас не се изисква изцяло.

Въз основа на клинични проучвания е доказано, че при пациенти със захарен диабет тип 1, които са трансплантирани с островни клетки донори, регулирането на нивата на въглехидрати е напълно възстановено. За да се предотврати отхвърлянето на донорски тъкани, тези пациенти са получили мощна имуносупресивна терапия.

Има и друг материал за възстановяване на островчета - стволови клетки. Тъй като резервите на донорните клетки не са неограничени, тази алтернатива е много подходяща.

Много е важно тялото да възстанови чувствителността на имунната система, в противен случай новотрансплантираните клетки ще бъдат отхвърлени или унищожени след известно време.... Днес бързо се развива регенеративна терапия, която предлага нови методи във всички области

Обещаваща е и ксенотрансплантацията - трансплантация на панкреас на човешко прасе.

Днес бързо се развива регенеративна терапия, която предлага нови методи във всички области. Обещаваща е и ксенотрансплантацията - трансплантация на свински панкреас на човек.

Екстракти от свински паренхим са били използвани за лечение на захарен диабет дори преди откриването на инсулин. Оказва се, че човешката и свинската жлеза се различават само по една аминокиселина..

Тъй като захарният диабет се развива в резултат на увреждане на островчетата Лангерханс, тяхното проучване има големи перспективи за ефективно лечение на болестта..

Панкреас

Органът принадлежи към ендокринната и храносмилателната системи. Той произвежда ензими, които разграждат погълнатата храна в тялото. Също така хормони, които регулират въглехидратния и мастния метаболизъм. Панкреасът се състои от лобули, всеки от които произвежда необходимите за организма вещества - ензими. По форма е подобна на разширена запетая. Тежи от 80 до 90 г. Органът се намира зад стомаха.

Жлезата се състои от:

• глави;
• шия;
• тела (триъгълни);
• опашка (крушовидна).

Важно. Органът е снабден с кръвоносни съдове, които отделят канали

През цялата жлеза преминава канал, през който произведеният панкреатичен сок се екскретира в дванадесетопръстника.

Ензимите, които панкреасът произвежда, включват:

• амилаза;
• лактаза;
• трипсин;
• липаза;
• инвертаза.

Специални клетки, инсулоцити, изпълняват ендокринната мисия на панкреаса. Те освобождават следните хормони:

1. Гастрин.
2. Инсулин.
3. С-пептид.
4. Тиролиберин.
5. Глюкогон.
6. Соматостатин.

Важно. Хормоните участват в метаболизма на въглехидратите в организма.

Функционални характеристики

Основният хормон, произвеждан от островчетата Лангерханс, е инсулинът. Но трябва да се отбележи, че зоните на Лангерханс произвеждат определени хормони с всяка клетка..

Например, алфа клетките произвеждат глюкагон, бета клетките произвеждат инсулин, а делта клетките произвеждат соматостатин.,

PP клетки - панкреатичен полипептид, епсилон - грелин. Всички хормони влияят на метаболизма на въглехидратите, понижават или повишават нивата на глюкоза в кръвта.

Следователно трябва да се каже, че клетките на панкреаса изпълняват основната функция, свързана с поддържането на адекватна концентрация на отложени и свободни въглехидрати в организма..

Освен това веществата, които се произвеждат от жлезата, влияят върху образуването на мазнини или мускулна маса..

Те също са отговорни за функционалността на някои мозъчни структури, свързани с потискането на секрецията на хипоталамуса и хипофизата..

От това следва да се заключи, че основните функции на островчетата Лангерханс ще бъдат да поддържат правилното ниво на въглехидрати в организма и контрол над други органи на ендокринната система..

Те се инервират от блуждаещите и симпатиковите нерви, които са обилно снабдени с кръвен поток..

Термини и определения

• Хистиоцитозата от клетките на Лангерханс е тумор с миелоидна природа, чийто морфологичен субстрат са патологични клетки на Лангерханс, фенотипно подобен на епидермалните клетки на Лангерханс
• Неактивно заболяване (NAD) - болестно състояние, при което всички обратими лезии са претърпели обратно развитие
• Активно заболяване (АД) - състоянието на заболяването, при което първоначалните лезии се запазват или се откриват нови лезии
• Реактивиране на болестта - поява на нови лезии след достигане на статуса на NAZ
• Органи в риск - органи (черен дроб, далак, костен мозък), чието участие в патологичния процес е свързано с лоша прогноза на заболяването
• Постоянни усложнения (PI) - необратими промени в структурата и / или функцията на органите в резултата от лезии при GCR.
• Критерии за отговор на лечението

Диабет

Бета клетките в панкреаса са сложни. Те принадлежат към ендокринната част на панкреаса. Ако те са лишени от кислород, той спира да освобождава скоростта на инсулин. След това започва диабетът. Това е ужасна и коварна болест, която напълно променя живота на човека..

Диабетът тип I е автоимунно заболяване. Тук бета съединенията са атакувани от имунната система на пациента. При диабет тип II се наблюдава тъканна резистентност към действието на инсулина. Ето защо кръвната захар се повишава. Това заболяване съкращава живота на пациента с 5-8 години..

Най-новият метод на лечение сега се превърна в трансформация на клетките на панкреатичните канали в алфа съединения, последвана от трансформация в бета клетки. В алфа клетките тук се активира генът Pax4. Това води до образуването на нови бета клетки. Тази процедура може да се извърши 3 пъти..

В момента изследователската група работи върху създаването на фармакологични молекули, които в бъдеще могат да лекуват пациенти с диабет.

Бележки

1. ↑ Langerhans P. Beiträge zur mikroskopischen Anatomie der Bauchspeicheldrüse: Inaugural-Dissertation, zur Erlangung der Doctorwürde in der Medicine und Chirurgie vorgelegt der Medicinischen Facultät der Friedrich-Wilhelid-Berlin zuffarich. фон Густав Ланге, 1869.
2. ↑ 1234567891011 Клинична диабетология / Ефимов А.С., Скробонская Н.А. - 1-во изд. - К.: Здраве, 1998. - 320 с. - 3000 копия. - ISBN 5-311-00917-9.
3. ↑ Жуковски М. А. Ендокринология на децата. - 3-то изд. - М.: Медицина, 1995. - 656 с. - 8000 копия. - ISBN 5-225-01167-5.
4. ↑ (англ.).
5. ↑ (англ.). 26 октомври 2012 г..
6. ↑ Прошина А. Е., Савелев С. В. // Известия за експериментална биология и медицина. - Ед. RAMS, 2013. - Т. 155, No 6. - С. 763-767.

Историческа справка

Пол Лангерханс, като студент по медицина, работещ с Рудолф Вирхов, през 1869 г. описва натрупването на клетки в панкреаса, различни от околните тъкани, наречени по-късно на негово име. През 1881 г. К. П. Улезко-Строганова за първи път посочва ендокринната роля на тези клетки. Инкреторната функция на панкреаса е доказана в Страсбург (Германия) в клиниката на най-големия диабетолог Наунин Меринг и Минковски през 1889 г. - е открит панкреатичният диабет и за първи път е доказана ролята на панкреаса в неговата патогенеза. Руският учен Л. В. Соболев (1876-1919) в дисертацията си "За морфологията на панкреаса по време на лигиране на неговия канал при диабет и някои други състояния" показа, че лигирането на отделителния канал на панкреаса води ацинозния (екзокринния) отдел до пълна атрофия, докато панкреатичните островчета остават непокътнати. Въз основа на експериментите Л. В. Соболев стига до заключението: „функцията на панкреасните островчета е регулирането на метаболизма на въглехидратите в организма. Смъртта на панкреатичните островчета и загубата на тази функция причинява болезнено състояние - захарен диабет ".

Впоследствие, благодарение на редица изследвания, проведени от физиолози и патофизиолози в различни страни (извършване на панкреатектомия, получаване на селективна некроза на бета-клетки на панкреаса от химичното съединение алоксан), беше получена нова информация за инкреторната функция на панкреаса.

През 1907 г. Lane & Bersley (Чикагски университет) разграничават два типа островни клетки, които те наричат ​​тип A (алфа клетки) и тип B (бета клетки).

През 1909 г. белгийският изследовател Ян де Майер предлага продуктът на бета-клетъчната секреция на островчетата Лангерханс да се нарече инсулин (от латински insula - островче). Не са намерени обаче преки доказателства за производството на хормон, засягащ метаболизма на въглехидратите..

През 1921 г. във физиологичната лаборатория на професор Дж. Маклеод от университета в Торонто младият канадски хирург Фредерик Бънтинг и неговият асистент студент по медицина Чарлз Бест успяха да изолират инсулина.

През 1955 г. Sanger et al. (Cambridge) успяват да определят аминокиселинната последователност и структурата на молекулата на инсулина.

През 1962 г. Marlin и сътр. Откриват, че водните екстракти на панкреаса са в състояние да увеличат гликемията. Веществото, което причинява хипергликемия, е наречено „хипергликемично-гликогенолитичен фактор“. Това беше глюкагон - един от основните физиологични антагонисти на инсулина.

През 1967 г. Donathan Steiner et al. (Университет в Чикаго) откриват протеина на инсулиновия предшественик, проинсулин. Те показаха, че синтезът на инсулин от бета-клетките започва с образуването на проинсулиновата молекула, от която впоследствие се отделя С-пептидът и инсулиновата молекула при необходимост.

През 1973 г. Джон Енсик (Университет във Вашингтон), както и редица американски и европейски учени, извършват работа по пречистването и синтеза на глюкагон и соматостатин.

През 1976 г. Gudworth & Bottaggo откриват генетичен дефект в молекулата на инсулина, откривайки два вида хормони: нормален и абнормен. последният е антагонист на нормалния инсулин.

През 1979 г., благодарение на изследванията на Lacy & Kemp и съавтори, стана възможно да се трансплантират отделни островчета и бета клетки, беше възможно да се отделят островчетата от екзокринната част на панкреаса и да се извърши трансплантация експериментално. През 1979-1980г. по време на бета-клетъчна трансплантация е преодоляна специфична за вида бариера (клетки на здрави лабораторни животни са имплантирани в болни животни от друг вид).

През 1990 г. е извършена първата трансплантация на островни клетки на панкреаса при пациент със захарен диабет.

Връзки

Тази страница е последно редактирана на 27 декември 2018 г. в 08:52.