Что такое р клетки поджелудочной железы
Островки Лангерга́нса — скопления гормон-продуцирующих (эндокринных) клеток, преимущественно в хвостовой части поджелудочной железы. Открыты в 1869 году немецким патологоанатомом Паулем Лангергансом (1849—1888). Островки составляют приблизительно 1—2 % массы поджелудочной железы. Поджелудочная железа взрослого здорового человека насчитывает около 1 миллиона островков (общей массой от одного до полутора граммов), которые объединяют понятием орган эндокринной системы.
Историческая справка[править | править код]
Пауль Лангерганс, будучи студентом-медиком, работая у Рудольфа Вирхова, в 1869 году описал скопления клеток в поджелудочной железе, отличавшиеся от окружающей ткани, названные впоследствии его именем[2][3]. В 1881 году К. П. Улезко-Строганова впервые указала на эндокринную роль этих клеток[4]. Инкреаторная функция поджелудочной железы была доказана в Страсбурге (Германия) в клинике крупнейшего диабетолога Наунина Mering и Minkowski в 1889 году — открыт панкреатический диабет и впервые доказана роль поджелудочной железы в его патогенезе[3]. Русский учёный Л. В. Соболев (1876—1919) в диссертации «К морфологии поджелудочной железы при перевязке её протока при диабете и некоторых других условиях» показал, что перевязка выводного протока поджелудочной железы приводит ацинозный (экзокринный) отдел к полной атрофии, тогда как панкреатические островки остаются нетронутыми. На основании опытов Л. В. Соболев пришёл к выводу: «функцией панкреатических островков является регуляция углеводного обмена в организме. Гибель панкреатических островков и выпадение этой функции вызывает болезненное состояние — сахарное мочеизнурение»[3].
В дальнейшем благодаря ряду исследований, проведенных физиологами и патофизиологами в различных странах (проведение панкреатэктомии, получение избирательного некроза бета-клеток поджелудочной железы химическим соединением аллоксаном), получены новые сведения об инкреаторной функции поджелудочной железы.
В 1907 году Lane & Bersley (Чикагский университет) показали различие между двумя видами островковых клеток, которые они назвали тип A (альфа-клетки) и тип B (бета-клетки).
В 1909 году бельгийский исследователь Ян де Мейер предложил называть продукт секреции бета-клеток островков Лангерганса инсулином (от лат. insula — островок). Однако прямых доказательств продукции гормона, влияющего на углеводный обмен, обнаружить не удавалось[3].
В 1921 году в лаборатории физиологии профессора J. Macleod в Торонтском университете молодому канадскому хирургу Фредерику Бантингу и его ассистенту студенту-медику Чарлзу Бесту удалось выделить инсулин.
В 1955 году Сангеру и соавторам (Кембридж) удалось определить последовательность аминокислот и строение молекулы инсулина[3].
В 1962 году Марлин и соавторы обнаружили, что водные экстракты поджелудочной железы способны повышать гликемию. Вещество, вызывающее гипергликемию, назвали «гипергликемическим-гликогенолитическим фактором». Это был глюкагон — один из основных физиологических антагонистов инсулина[3].
В 1967 году Донатану Стейнеру и соавторам (Чикагский университет) удалось обнаружить белок-предшественник инсулина — проинсулин. Они показали, что синтез инсулина бета клетками начинается с образования молекулы проинсулина, от которой в последующем по мере необходимости отщепляется С-пептид и молекула инсулина[3].
В 1973 году Джоном Энсиком (Вашингтонский университет), а также рядом учёных Америки и Европы была проведена работа по очистке и синтезу глюкагона и соматостатина[3].
В 1976 году Gudworth & Bottaggo открыли генетический дефект молекулы инсулина, обнаружив два типа гормона: нормальный и аномальный. последний является антагонистом по отношению к нормальному инсулину[3].
В 1979 году благодаря исследованиям Lacy & Kemp и соавторов появилась возможность пересадки отдельных островков и бета-клеток, удалось отделить островки от экзокринной части поджелудочной железы и осуществить трансплантацию в эксперименте. В 1979—1980 гг. при трансплантации бета-клеток преодолён видоспецифический барьер (клетки здоровых лабораторных животных имплантированы больным животным другого вида)[3].
В 1990 году впервые выполнена пересадка панкреатических островковых клеток больному сахарным диабетом[3].
Типы клеток[править | править код]
Данная диаграмма демонстрирует структурные отличия между панкреатическими островками крысы (вверху) и человека (внизу) pars ventralis pancreas (брюшная часть) — слева; pars dorsalis pancreas (спинная часть) — справа. Различные типы клеток окрашены по-разному: альфа-клетки — красным, бета-клетки — синим, дельта-клетки — фиолетовым, ПП-клетки — зелёным, эпсилон-клетки — жёлтым. Бета-клетки грызуна, в отличие от человека сгруппированы в характерное инсулиновое ядро.
Альфа-клетки[править | править код]
- Альфа-клетки составляют 15…20 % пула островковых клеток — секретируют глюкагон (естественный антагонист инсулина).
Бета-клетки[править | править код]
- Бета-клетки составляют 65…80 % пула островковых клеток — секретируют инсулин (с помощью белков-рецепторов проводит глюкозу внутрь клеток организма, активизирует синтез гликогена в печени и мышцах, угнетает глюконеогенез).
Дельта-клетки[править | править код]
- Дельта-клетки составляют 3…10 % пула островковых клеток — секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);
ПП-клетки[править | править код]
- ПП-клетки составляют 3…5 % пула островковых клеток — секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока).
Эпсилон-клетки[править | править код]
- Эпсилон-клетки составляют <1 % пула островковых клеток — секретируют грелин[5][6] («гормон голода» — возбуждает аппетит).
Строение островка[править | править код]
Панкреатический островок является сложно устроенным функциональным микроорганом с определённым размером, формой и характерным распределением эндокринных клеток. Клеточная архитектура островка влияет на межклеточное соединение и паракринную регуляцию, синхронизирует высвобождение инсулина.
Долгое время считалось, что островки человека и экспериментальных животных сходны как по строению, так и по клеточному составу. Работы последнего десятилетия показали, что у взрослых людей преобладающим типом строения островков является мозаичный, при котором клетки всех типов перемешаны по всему островку, в отличие от грызунов, для которых характерен плащевой тип строения клеток, при котором бета-клетки формируют сердцевину, а альфа-клетки находятся на периферии. Однако, эндокринная часть поджелудочной железы имеет несколько типов организации: это могут быть единичные эндокринные клетки, их небольшие скопления, небольшие островки (диаметром < 100 мкм) и крупные (зрелые) островки.
Небольшие островки имеют у человека и грызунов одинаковое строение. Зрелые островки Лангерганса человека обладают выраженной упорядоченной структурой. В составе такого островка, окруженного соединительнотканной оболочкой, можно выявить дольки, ограниченные кровеносными капиллярами. Сердцевину долек составляет массив бета-клеток, на периферии долек в непосредственной близости с кровеносными капиллярами находятся альфа- и дельта-клетки. Таким образом, клеточная композиция островка зависит от его размера: относительное число альфа-клеток увеличивается вместе с размером островка, в то время как относительное число бета-клеток уменьшается[7].
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Foundational Model of Anatomy
- ↑ 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-Wilhelms-Universität zu Berlin und öffentlich zu vertheidigen am 18. Februar 1869. — Berlin : Buchdruckerei von Gustav Lange, 1869.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Клиническая диабетология / Ефимов А. С., Скробонская Н. А. — 1-е изд. — К.: Здоровья, 1998. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-311-00917-9.
- ↑ Жуковский М. А. Детская эндокринология. — 3-е изд. — М.: Медицина, 1995. — 656 с. — 8000 экз. — ISBN 5-225-01167-5.
- ↑ K. M. Andralojc, A. Mercalli, K. W. Nowak. et al. Ghrelin-producing epsilon cells in the developing and adult human pancreas (англ.).
- ↑ Epsilon cells (Cytokines&Cells Encyclopedia) (англ.). Архивировано 26 октября 2012 года.
- ↑ Прощина А. Е., Савельев С. В. Иммуногистохимическое исследование распределения α- и β-клеток в разных типах островков Лангерганса поджелудочной железы человека // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — Изд. РАМН, 2013. — Т. 155, № 6. — С. 763—767.
Ссылки[править | править код]
Источник
Статью подготовил:
Василий Бабкинский
Врач высшей категории
Поджелудочная железа – источник гормонов и панкреатического сока. Островки Лангерганса – скопление эндокринных клеток. Группы участвуют в выработке гормонов. Клетки поджелудочной железы при угнетении становятся причиной формирования сахарного диабета. Вслед за этим происходит развитие различных нарушений. Группы клеток поджелудочной железы были открыты Паулем Лангергансом в 19 веке. Именно поэтому скопления были названы в честь ученого. В большинстве случаев сконцентрированы в хвостовой части внутреннего органа.
Поджелудочная железа -очень важный орган
Структуры поджелудочной железы
Поджелудочная железа имеет многообразную альвеолярно-трубчатую структуру. Главные показатели внутреннего органа описаны в таблице.
| Локализация | Локализируется поджелудочная железа за желудком в брюшной полости. |
| Структура органа | Внутренний орган имеет железистые вкрапления. Такие элементы отвечают за уникальные внешне- и внутрисекреторные функции. В поджелудочной, помимо клеток, присутствует соединительная ткань, которая делит железу на доли благодаря перегородкам. В долях присутствуют отделы экзокринной секреции, а также эндокринные группы. Периодически с их помощью в кишечный тракт выделяется незначительное количество панкреатического сока. |
| Вес | Поджелудочная железа весит около 79-81 г у взрослого человека. |
За внутри- и внешнесекреторный процесс отвечают клеточные группы. Их численность достигает нескольких миллионов. Размер скоплений не превышает 0,3 мм.
Каждая группа включает до 40 клеток. Каждая из них производит гормоны – инсулин, глюкагон и т. д. Такие вещества управляют липидным и углеводным обменом.
Альфа-клетки
Альфа-клетки не формируют инсулин. Такие компоненты создают бета-клетки, потом преобразовываются в инсулин. Составляющие островка Лангерганса высвобождают глюкагон, который способствует повышению уровня глюкозы в крови.
Альфа-клетки вырабатывают гормон глюкагон
Согласно проведенным исследованиям 8 лет назад, альфа-клетки при недостатке иных веществ, отвечающих за производство инсулина, берут на себя их функцию. Эксперименты проводились на мышах с большим количеством разрушенных бета-составляющих.
Число веществ по соотношению с другими составляет 20%. Такое количество является довольно большим. Данные составляющие способствуют нормальному перевариванию пищевых продуктов.
Дельта-клетки
Клетки дельта расположены не только в поджелудочной железе, но и:
- желудке;
- кишечном тракте.
Дельта-клетки способствуют производству соматостатина. У человека такие компоненты располагаются по всей поверхности островков Лангерганса. Также они нормализуют секрецию в пищеварительном органе.
Дельта-клетки вырабатывают соматостатин
Число веществ составляет примерно 1 к 10 от общего количества всех составляющих островка Лангерганса. Такой компонент нормализует глюкагон и инсулин. Восстанавливается пищеварительная моторика.
Все составляющие играют важную роль. При нарушении числа каких-либо составляющих Лангерганса происходит ухудшение работы всего организма.
Бета-клетки поджелудочной железы
Бета-клетки присутствуют в наибольшем количестве. Их число составляет более 70%. Такой компонент участвует в производстве инсулина, который используется для запуска процесса преобразования глюкозы. Вещество выводится из кровотока.
Количество сахара в кровотоке регулируется инсулином. Недостаточное число вещества способствует формированию сахарного диабета. Установить присутствие болезни можно по наличию антител. У здорового человека такие компоненты при диагностических исследованиях не обнаруживаются.
Именно бета-клетки вырабатывают инсулин
Согласно некоторым исследованиям, стать причиной сахарного диабета могут вещества, которые обделены кислородом. Составляющие возвращаются в менее зрелое состояние.
Вип-клетки поджелудочной железы
Вип-клетки – нейропептидный гормон, присутствующий не только в поджелудочной железе, но и:
- кишечном тракте;
- пищеварительном органе;
- головном и спинном мозге.
Складываются такие составляющие из более 20 аминокислотных остатков. Компонент является нейромедиатором. Количество вещества в плазме низкое, и оно не меняется после употребления пищи.
Клетки угнетают желудочную секрецию. Вещество способствует выработке панкреатического сока. Также компонент расслабляет гладкую мускулатуру. Составляющая стимулирует кровоток и является ингибитором.
При чрезмерном производстве данных клеток происходит формирование новообразования. Частота развития такой опухоли довольно низка. 50% из них – злокачественные. Прогноз в таком случае отрицательный.
Панкреатический полипептид – очень важный элемент пищеварения
РР-клетки
РР-клетки поджелудочной производят панкреатический полипептид. Локализируются по краям островков. Однако иногда могут выходить и за их пределы. Форма составляющих полигональная. Их число составляет 1 к 25.
Компоненты способствуют нормализации секреторного функционирования. Благодаря их работоспособности возможен допустимый уровень кислотности в желудке. Снижается риск формирования заболеваний пищеварительной системы.
Особенности регенерации
При гибели некоторых клеток происходит формирование очагов некроза. На сегодняшний день восстановление возможно благодаря высокотехнологичным лечебным технологиям. Требуется регенерировать утраченные компоненты. Это происходит благодаря специальной терапии.
Для регенерации применяются стволовые клетки. Такие вещества продемонстрировали высокую приживаемость в поджелудочной.
После приживаемости стволовые компоненты берут на себя функции веществ, которые утратились при некрозе. Благодаря этому через непродолжительный промежуток времени человек отказывается от приема лекарственных средств, направленных на главное нарушение.
Из этого ролика можно узнать о строении поджелудочной:
Транспортировка островков
Возможна пересадка островкового аппарата. Транспортировка дает возможность, например, людям с сахарным диабетом восстановить структуру и функционирование клеток типа бета. Пересаживаются участки от доноров. Ученые доказали, что такой способ помогает нормализовать процесс переработки углеводов.
При пересадке больному требуется принимать специальные лекарственные средства. Действие медикаментов направлено на предотвращение отторжения чужеродных веществ.
Пересаженные вещества, так же как и здоровые, погибают через некоторое время. Предотвратить патологический процесс можно при соблюдении рекомендаций доктора.
Василий Бабкинский
Привет, меня зовут Василий. Вот уже 7 лет помогаю людям с проблемами кишечника, работая в первой частной поликлинике г. Брно. Буду рад ответить на ваши вопросы по поводу статьи в комментариях, другие вопросы можете задавать нашим врачам на этой странице.
Загрузка…
Источник
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
