B и a клетки поджелудочной железы
Эндокринная часть поджелудочной железы. Регенерация поджелудочной железы.
Островки состоят из эпителиальных клеток — панкреатических эндокриноцитов, или инсулоцитов. Величина островков, их форма и число входящих в состав клеток очень различны. Общее количество островков в поджелудочной железе достигает 1-2 млн. Средний размер островка 0,1-0,3 мм. Общий объем эндокринной части составляет около 3% всего объема железы. Островки пронизаны кровеносными капиллярами, окруженными перикапиллярным пространством. Эндотелий капилляров имеет фенестры, облегчающие поступление гормонов от инсулоцитов в кровь через перикапиллярное пространство.
В островковом эпителии различают 5 видов клеток: А-клетки, В-клетки, D-клетки, ВИП-клетки, РР-клетки.
А-клетки (альфа-клетки, или ацидофильные инсулоциты) — это крупные округлые клетки с бледным крупным ядром и цитоплазмой, содержащей ацидофильные гранулы. Гранулы обладают и аргирофилией. В состав этих гранул входит гормон глюкагон, расщепляющий гликоген и повышающий содержание сахара в крови.
А-клетки рассеяны по всему островку, образуя нередко небольшие скопления в центральной части. Они составляют около 20-25% от всех инсулоцитов.
В-клетки (бета-клетки, или базофильные инсулоциты) имеют кубическую или призматическую форму, крупное темное, богатое гетерохроматином ядро. Доля В-клеток достигает 70-75% от общего числа инсулоцитов. В цитоплазме В-клеток накапливаются осмиофильные гранулы, содержащие гормон инсулин. Инсулин регулирует синтез гликогена из глюкозы. При недостатке продукции инсулина глюкоза не превращается в гликоген, содержание ее в крови повышается и создаются условия для развития заболевания, называемого сахарным диабетом.
D-клетки (дельта-клетки, или дендритические инсулоциты) составляют 5-10% среди всех островковых клеток. Форма их иногда звездчатая с отростками. В цитоплазме определяются гранулы средних размеров и плотности. В гранулах накапливается гормон соматостатин. Он тормозит секрецию инсулина и глюкагона, снижает продукцию ряда гормонов желудочно-кишечного тракта — гастрина, секретина, энтероглюкагона, холецистокинина и др., подавляет секрецию соматотропного гормона в гипофизе.
ВИП-клетки (аргирофильные клетки) встречаются в островках в небольшом количестве. В цитоплазме выявляются плотные аргирофильные гранулы, содержащие вазоактиеный интестиналъный полипептид. Он обладает выраженным сосудорасширяющим дейтвием, снижает кровяное давление, угнетает секрецию соляной кислоты в желудке, стимулирует выделение глюкагона и инсулина.
РР-клетки — полигональной формы инсулоциты, расположенные преимущественно по периферии островка. Количество их — 2-5% от общего числа клеток островка. В цитоплазме РР-клеток выявляются мелкие гранулы, содержащие панкреатический полипептид. Основная роль панкреатического полипептида в организме — регуляция скорости и количества экзокринной секреции поджелудочной железы и желчи в печени. Таков клеточный состав островкового эпителия, представляющего собой мозаику дивергентно развивающихся клеточных дифферонов.
В дольках поджелудочной железы встречаются еще ацинозно-инсулярные клетки, в цитоплазме которых одновременно содержатся гранулы, характерные как для ацинозных, так и для островковых клеток.
Ткани поджелудочной железы иннервируют блуждающий и симпатический нервы. В интрамуральных вегетативных ганглиях находятся холинергические и пептидергические нейроны, волокна которых заканчиваются на клетках ацинусов и островков. Между нервными клетками ганглиев и островковыми клетками устанавливается тесная связь с образованием нейроинсулярных комплексов.
С возрастом в поджелудочной железе постепенно уменьшается количество островков. В островках наблюдаются закономерные возрастные изменения клеточных взаимоотношений, заключающиеся в быстрой смене после рождения преобладания А-клеток над В-клетками на преобладание В-клеток над А-клетками у взрослых. Затем происходит постепенное увеличение количества А-клеток, которое наряду с одновременным, хотя и незначительным, уменьшением числа В-клеток приводит нередко в пожилом и особенно старческом возрасте вновь к преобладанию А-клеток над В-клетками.
Регенерация поджелудочной железы. В эмбриогенезе островки растут благодаря пролиферации исходных клеток-предшественниц и их дивергентной дифференцировке в соответствующие клеточные диффероны. У взрослых физиологическая регенерация ацинозных и островковых клеток происходит в основном путем внутриклеточного обновления органелл. Митотическая активность клеток в связи с высокой специализацией низкая. После резекции части или повреждения органа наблюдается некоторое повышение уровня пролиферативной активности клеток ацинусов, протоков и островков, последующее образование новых ацинусов. Однако ведущей формой регенерации экзокринной части железы является регенерационная гипертрофия.
Восстановительные процессы в эндокринной части железы происходят за счет пролиферативной активности инсулоцитов и клеток эпителия протоков путем ацино-инсулярной трансформации.
— Также рекомендуем «Печень. Развитие печени. Строение печени.»
Оглавление темы «Строение желудка. Строение кишечника.»:
1. Пищевод. Слизистая пищевода. Строение стенки пищевода.
2. Желудок. Развитие желудка. Строение желудка. Железы желудка.
3. Эпителий желез желудка. Клетки желудка. Гормоны желудка.
4. Тонкая кишка. Развитие тонкой кишки. Строение тонкой кишки.
5. Эпителий тонкой кишки. Клетки тонкой кишки.
6. Толстая кишка. Развитие и строение толстой кишки. Червеобразный отросток.
7. Прямая кишка. Строение прямой кишки. Поджелудочная железа.
8. Эндокринная часть поджелудочной железы. Регенерация поджелудочной железы.
9. Печень. Развитие печени. Строение печени.
10. Гепатоциты. Строение гепатоцитов. Образование желчи.
Источник
Поджелудочная железа является важнейшим органом человеческого организма. Она оказывает влияние не только на пищеварительный процесс, но и на жизнедеятельность организма в целом. Некоторые называют ее панкреатической железой.
Поджелудочная железа
Орган относится к эндокринной и пищеварительной системам. Он вырабатывает ферменты, расщепляющие поступившую пищу в организм. Также и гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмены. Поджелудочная железа состоит из долек, каждая из которых вырабатывает необходимые организму вещества – ферменты. По форме она похожа на вытянутую запятую. Весит от 80 до 90 г. Располагается орган позади желудка.
Железа состоит из:
- головки;
- шейки;
- тела (треугольной формы);
- хвоста (грушевидного).
Важно. Орган снабжен кровеносными сосудами, выводящими протоками. Через всю железу проходит канал, по которому выработанный панкреатический сок выводится в двенадцатиперстную кишку.
К ферментам, которые вырабатывает поджелудочная железа, относятся:
- амилаза;
- лактаза;
- трипсин;
- липаза;
- инвертаза.
Особые клетки, инсулоциты, осуществляют эндокринную миссию поджелудочной железы. Они вырабатывают следующие гормоны:
- Гастрин.
- Инсулин.
- С-пептид.
- Тиролиберин.
- Глюкогон.
- Соматостатин.
Важно. Гормоны участвуют в углеводном обмене организма.
Болезни
Если поджелудочная железа начинает неправильно работать, человек заболевает панкреатитом, сахарным диабетом, другими недугами. Функции органа могут нарушаться вследствие повреждения альфа, дельта и бета клеток. В организм перестают поступать гормоны: инсулин, глюкагон, соматостатин. Именно по этой причине развивается диабет. Когда уменьшается количество клеток, выделяющих ферменты, происходят нарушения пищеварительного процесса.
Голодание
Как метод лечения хорошо помогает при панкреатитах. Организм отдыхает от усвоения пищи, использует накопленные лишние ресурсы, перестает неправильно работать. Вода выводит накопившиеся вредные вещества, шлаки, а также вещества распада. Организм освобождается от лишних килограммов.
Пересадка клеток
Хороший эффект дает пересадка клеток из поджелудочной железы донора. Подсаженные виды начинают вырабатывать инсулин, функции органа постепенно восстанавливаются. Пересадка клеток аннулирует риск углубления недуга, снижает необходимость организма в инсулине, нормализует количество глюкозы в крови, снимает пониженную чувствительность к гипогликемии.
Горечи
При заболеваниях поджелудочной железы организму необходимо принимать горечи. Они стимулируют выработку инсулина. Можно добавить в напитки настои корней и листьев одуванчика, полыни, аира.
Бета-соединения
Бета виды вырабатывают инсулин, благодаря которому организм способен усвоить глюкозу. Более ранние исследования показывали, что восстановление бета клеток является невозможным. Однако в последние годы ученые приоткрыли завесу над тайнами природы, нашли способ восстановления.
Известно, что старые клеточные соединения восстанавливаются за счет альфа клеток. Молодые восстанавливаются за счет дельта клеток. Несколько лет назад исследователи Женевского Университета модифицировали особый ген в альфа-соедиенениях, и они превратились в бета вид. Опыты проводились на мышах. Измененные альфа клетки стали продуцировать инсулин.
В период до полового созревания клеточные соединения бета восстанавливаются дельта видами. А взрослый организм уже лишен такой возможности. Поэтому модификация клеток произвела такой фурор в медицинском мире.
Ученые обнаружили новое свойство поджелудочной железы у человека: пластичность. Именно это качество дает надежду, что можно найти эффективные способы восстановления бета клеток во взрослом организме. Сегодня рынок предлагает препарат, способствующий восстановлению бета клеток в органе: верапамил.
Одним из основных способов улучшить деятельность поджелудочной железы, повлиять на бета-соединения, считается правильное питание. Диета, полноценный рацион, горечи, необходимые элементы – помогут сохранить здоровье.
Антитела
Чтобы определить предрасположенность организма к заболеванию сахарным диабетом, у больного берут анализ на антитела. Для этого делают забор крови. Наличие антител в сыворотке крови указывает на болезнь. Это показывает, что недуг уже прогрессирует, больной нуждается в инсулинотерапии.
Когда бета-соединения перестают выделять инсулин, а затем погибают, организму требуется вводить инсулин извне. Подбирается специальная диета, назначается медикаментозное лечение. Чем скорее будет сделан правильный диагноз, тем быстрее врач сможет подобрать соответствующее лечение. Признаками диабета I типа являются: сухость во рту, частые мочеиспускания, запах ацетона изо рта, плохая регенерация кожного эпителия.
Диабет
Бета клетки в поджелудочной железе сложны. Они относятся к эндокринной части поджелудочной железы. Если их лишить кислорода, она перестает выделять норму инсулина. После этого начинается диабет. Это страшная и коварная болезнь, которая полностью меняет жизнь человека.
Диабет I типа является аутоиммунным заболеванием. Здесь бета-соединения подвергаются атакам иммунной системы больного. При диабете II типа наблюдается резистентность тканей к действию инсулина. Именно поэтому происходит повышение сахара в крови. Этот недуг сокращает жизнь больного на 5-8 лет.
Новейшим способом лечения сейчас стала трансформация клеток протоков поджелудочной железы в альфа-соединения, с последующим превращением в бета клетки. В альфа клетках здесь активируется ген Pax4. Это приводит к зарождению новых бета клеток. Такую процедуру можно провести 3 раза.
Сейчас исследовательская группа работает над созданием фармакологических молекул, которые в будущем смогут исцелять больных сахарным диабетом.
Стволовые виды
В ближайшем будущем человечество станет выращивать новые органы из стволовых видов клеточного соединения. Оттуда можно будет заимствовать необходимые клетки для больных органов. Это еще один из современных методов лечения, который находится в стадии развития. Человечество будущего сможет исцелять себя от самых сложных недугов.
Источник
Опубликовано: 15 октября 2014 в 10:28
Организм человека уникален по набору органов, так же как и органы совершенно уникальны по набору функций. Весьма интересна в функциональном плане поджелудочная железа, которая участвует в пищеварении и выделяет в кровь важные для жизнедеятельности человека гормоны. Наиболее известен гормон инсулин.
Эндокринную и экзокринную функции выполняют особые структуры поджелудочной железы под названием «островки Лангерганса». Характерные особенности островков:
- имеют размеры от 0,1 до 0,3 мм;
- в поджелудочной железе составляют 3% от ее общего объёма;
- пронизаны мельчайшими сосудами, благодаря чему имеют интенсивное кровоснабжение.
Островки включают экзокринные и эндокринные клетки разной разновидности. Каждый из типов продуцирует свой вид гормонов, которые участвуют в процессе пищеварения и поддерживают баланс важных питательных веществ в крови. Поэтому все островки представляют собой единое функциональное целое.
Альфа-клетки поджелудочной железы
Важный вид островков – альфа-клетки, имеющие особенное значение в функциях поджелудочной железы, их задача заключается в выработке гормона глюкагона. Особенность глюкагона в том, что он является естественным антагонистом инсулина и имеет совершенно противоположные функции. А-клетки расщепляют полимерные молекулы сахара и выделяют полученную глюкозу в кровоток, питая организм необходимой энергией. Чтобы энергетическое питание организма было полноценным, они должны беспрерывно выполнять свои функции. Содержание альфа видов в общем количестве клеток островков достаточно высокое – более 20%.
Бета-клетки поджелудочной железы
Самое высокое количество среди островков имеют В-клетки, их насчитывается более 70%, максимально от общего числа островковых элементов. Они выполняют важную функцию – вырабатывают инсулин, главный гормон в работе островков. Бета-клетки в структуре поджелудочной железы имеют крупную зернистость, расположены в центральной части островков. Основная их задача – вырабатывать столько инсулина, чтобы сахар в крови был на нормальном уровне. Инсулин помогает сахару образовывать гликоген, чего не делает больше ни один гормон в работе эндокринных желез. Это уникальный гормон, и он выполняет очень важную функцию, защищающую человека от заболевания сахарным диабетом.
Антитела к клеткам поджелудочной железы
Одним из важных признаков сахарного диабета, который обнаруживается в анализах крови – это наличие антител к клеткам поджелудочной железы. В крови здорового человека их нет, но малейшее их наличие говорит о предрасположенности к сахарному диабету. Антитела в поджелудочной железе играют негативную роль – дегенерируют бета-клетки, нарушают баланс инсулина и гликогена в крови. Это вызывает формирование аутоиммунного диабета 1-го типа. Это считается болезнью молодых людей, тогда как 2-й тип диабета формируется чаще всего только с возрастом.
Современная диагностика позволяет путём проведения анализов:
- определять предрасположенность к сахарному диабету;
- своевременно ставить диагноз;
- рекомендовать правильный рацион питания и профилактические меры.
Для анализов используется кровь, взятая из вены. Впоследствии из крови выделяется сыворотка, которая и показывает наличие антител.
Регенерация клеток поджелудочной железы
Очаги некроза, появляющиеся после гибели бета-клеток, сегодня предлагается восстанавливать с использованием новейших методик лечения. Восстановить функции поджелудочной железы можно путём регенерации утраченных B-клеток, которая достигается специальной терапией. Она заключается в использовании стволовых клеток, которые показали высокую приживаемость в поджелудочной железе. После регенерации их на новом месте они проявляют функции В-клеток, начинают вырабатывать те же гормоны. Благодаря этому вскоре после трансплантации человек, страдающий от панкреатита или сахарного диабета, начинает обходиться не просто без лекарственных препаратов, но даже и без диетического питания.
Пересадка (трансплантация) клеток поджелудочной железы
Эксперименты показывают возможность пересадки островковых клеток, которые берутся в поджелудочной железе донора органов. Перед пересадкой они подвергаются очистке, обработке и только потом вводятся в пораженную некрозом железу больного человека. Имплантация бета-клеток методом инфузии проходит весьма успешно, они активно приживаются на новом месте, начинают вырабатывать инсулин, полноценно выполнять положенные функции.
Достоинства нового метода лечения:
- снижается необходимость постоянного введения инсулина;
- улучшается уровень глюкозы в анализах крови;
- снижается риск развития тяжелой гипогликемии;
- устраняется нечувствительность к гипогликемии.
Перспектива научных разработок показывает возможность больным людям освободиться от заболевания и вести полноценную активную жизнь.
Источник
Человеческий организм совершенное творение. Имеет внутренние органы, обладающие уникальными комплексами функций. Одним из таких тонких, точных по функционированию и важнейшим для поддержания здорового долголетия органов является поджелудочная железа — генератор гормонов и панкреатического сока. Важно иметь представление об устройстве, чтобы восстановить ее функции.
Структуры поджелудочной железы (островки Лангерганса)
Орган с распределенной многообразной альвеолярно-трубчатой структурой имеет железистые элементы, которые выполняют уникальные внутри- и вешнесекреторные функции. Он располагается позади желудка в брюшной полости, его масса до 80 г. Соединительная ткань разделяет железу на доли перегородками.
В них размещаются сосуды кровеносной системы и выходящие каналы. Внутри долей располагаются отделы экзокринной секреции (включают до 97% всего числа клеточных структур) и эндокринные образования (островки Лангерганса). Значительной экзокринной частью органа периодически в двенадцатиперстную кишку выделяется панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты.
За внутрисекреторную и внешнесекреторную функции отвечают клеточные скопления (от 1 до 2 миллионов) размером от 0,1 до 0,3 мм. Каждое из них имеет в составе по 20 – 40 шт. Каждой клеткой вырабатываются в кровь гормоны инсулин, глюкагон и пр., управляющие липидным и углеводным обменом. Данная особенность обеспечивается разветвленной системой капилляров и мелких сосудов, пронизывающих их объединения.
Чаще это островки шарообразной формы, встречаются диффузные скопления в виде тяжей, все они не имеют выводящих протоков. Гормоны, выделяемые поджелудочной железой, управляют процессом пищеварения и регулируют состав и уровень питательных веществ, поступающих в кровь. Таким образом, объединяясь в пределах одного органа, внутрисекреторные и внешнесекреторные клеточные компоненты работают как единое целое. В составе обособленных островных скоплений размещаются эндокринные клеточные структуры пяти типов, обеспечивающие продуцирование уникальных гормонов.
Вернуться к оглавлению
Альфа-клетки
Размещаются в пределах периферийных скоплений. Они составляют около 1/4 всех клеток органа и содержат в своих гранулах глюкагон. Их функция — генерирование гормона глюкагон, который, в отличие от формируемого железой инсулина, используется для запуска на внутренних рецепторах клеточных структур (200 000 ед. рецепторов на одну клеточную структуру) печени преобразования гликогено-полимерных молекул сахаров в глюкозу. Последняя, являясь носителем энергии, выводится в кровоток. Данная функция реализуется непрерывно для обеспечения организма энергией.
Вернуться к оглавлению
Бета-клетки
Являются центральными скоплениями. Бета клетки поджелудочной железы составляют около 3/4 всех клеточных структур органа и содержат инсулин. Их функция — генерирование гормона инсулин, который, в отличие от формируемого железой глюкагона, используется для запуска на внутренних рецепторах клеточных структур (150 000 ед. рецепторов на одну) печени преобразования глюкозы в полимерные молекулы гликогена. Данное вещество, являясь запасенной энергией, выводится из кровотока.
Таким образом количество сахара в крови нормализуется инсулином. Недостаточное производство инсулина ведет к сохранению повышенного уровня сахара и диабету. Его признаком являются антитела к бета клеткам поджелудочной железы (диабет 1-го типа), обнаруженные в анализах крови. Они снижают производство инсулина, нарушая в крови его баланс с гликогеном. У здорового человека эти антитела в крови отсутствуют.
Вернуться к оглавлению
Дельта-клетки
Они составляют до 1/10 всех клеточных структур органа. Клетки вырабатывают гормон соматостатин, подавляющий секреторную активность генерирования гормонов. В частности, им снижаются выделения глюкагона и инсулина, а также — экзокринные выделения соков для пищеварения и моторика системы пищеварения.
Вернуться к оглавлению
Вип-клетки
Они имеют сокращенное присутствие в органе. В клетках формируется вазоинтестинальный пептид, косвенно улучшающий кровоток, секрецию органа. Им расширяются просветы сосудов, понижается давление в артериях, угнетается формирование слизистой оболочки желудка соляной кислоты, активируется генерирование железой гормонов-антагонистов — инсулина и глюкагона.
Вернуться к оглавлению
РР-клетки
Представлены в островках в количестве до 1/20 от общего числа клеточных структур в железе. Их функция — генерирование панкреатического полипептида, которым мобилизуется и регулируется секреторная деятельность железистых формирований поджелудочной, желудка и печени.
Вернуться к оглавлению
Регенерация клеток
Электронограммы α-клетки поджелудочной железы.
В отличие от структуры печени, клеткам органа не свойственна способность к выраженной регенерации. Их восстановление происходит, если вовремя осуществлено комплексное лечение на фоне приема специализированного рациона питания. Необходимо помнить, что очаги воспаления и отмирания быстро покрывают поджелудочную железу из-за небольшого объема соединительной ткани. Вместе с тем установлено, что:
- островковые формирования значительно усиливают свои функции, если железистая ткань органа частично удалена;
- регенерация островных структур возможна на основе использования стволовых элементов (демонстрируют высокие показатели приживаемости), которые подсаживаются в орган и через время начинают функционировать как клеточные структуры бета типа, генерируя необходимые гормоны.
Пациент в результате может уже не принимать лекарственные препараты, обходиться без диетического меню и восстановить обычную жизнедеятельность.
Вернуться к оглавлению
Пересадка клеток
Высокую эффективность показали манипуляции с клетками из поджелудочной донора, которые подсаживаются к островковым клеткам пациента. Они приживаются, полноценно вырабатывая инсулин и обеспечивая восстановление функций. Такой пересадкой:
- снимаются риски углубления заболевания;
- снижается потребность в инсулине;
- оптимизируется количество глюкозы в крови;
- снимается пониженная чувствительность к гипогликемии.
Источник
