Виды клеток 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
Эндокринная часть – 3% массы поджелудочной железы.
В эмбриогенезе поджелудочная железа закладывается из эпителия среднего отдела кишки, которая врастает в мезенхиму. Из эпителия образуется секреторный отдел, а из мезенхимы – сосуды и соединительнотканные прослойки. Экзокринная часть уже обнаруживается в конце 3 недели, а эндокринная – к концу 3 месяца эмбрионального развития.
Таким образом, поджелудочная железа сложная, разветвлнная железа, имеет выраженную дольчатость. Снаружи покрыта тонкой соединительнотканной капсулой, от которой отходят внутрь перегородки, которые выражены в меньшей степени. В междольковых соединительнотканных перегородках расположены выводные протоки и кровеносные сосуды – это междольковые образования. В дольках – экзокринные секреторные отделы, эндокринные (в виде островков) и внутридольковые выводные протоки (вставочные и общие внутридольковые протоки).
Экзокринная часть. Представлена секреторным отделом – ацинусом. Это образование в виде мешочка, состоящего из 10-12 клеток. Клетки имеют конусовидную форму. Ядро – в базальной части. Здесь же и синтетический аппарат (гранулярная ЭПС, митохондрии). Поэтому базальная часть окрашена базофильно и она гомогенна. В апикальной части скапливаются гранулы секрета, они окрашены более оксифильно. Поэтому апикальная часть оксифильная – зимогенная (зимоген = профермент). Выделенный зимоген превращается в активный фермент в полости 12-перстной кишки.
Секрет поступает из секреторного отдела во вставочный протоки. Они короткие, могут непосредственно выходить из секреторного отдела. Могут располагаться сбоку от секреторного отдела. (Могут быть вставлены в секреторный отдел. В этом случае в центре секреторного отдела появляются центро-ацинозные клетки – клетки вставочного протока). Вставочные протоки могут быть материалом для образования новых секреторных отделов. Особенно это выражается в первые годы после рождения или при повреждении поджелудочной железы.
Более крупные выводные протоки выстланы призматическим эпителием. В выводных протоках располагаются тонкие прослойки в собственной пластинке. Междольковые выводные протоки более крупные в области головки поджелудочной железы, меньше в области тела, а в области хвоста могут быть не обнаружены. Эти выводные протоки выстланы призматическим эпителием. Выражена собственная пластинка, бокаловидные клетки и имеются пучки мышечных клеток, которые выполняют роль определнного сфинктера, особенно в месте выхода в 12- перстную кишку.
Регенерация экзокринного отдела у взрослых почти не выражен. Из-за малого количества соединительной ткани очаги некроза быстро генерализуются, и воспаление распространяется по органу. Эндокринная часть имеет не менее важное значение, т.к. каждый 20-й человек страдает сахарным диабетом. За каждые 15 лет число больных удваивается. В более зрелом возрасте протекает злокачественно. 5/6 ампутированных конечностей – по причине сахарного диабета. Эндокринная часть представлена в виде островков Лангерганса-Соболева. Количество островков до 1,5 млн., в каждом островке 20-40 клеток. В эндокринных островках выделяют 5 типов клеток.
70-75% — В-клетки – это клетки, вырабатывающие инсулин – главный гормон этих островков. Окрашены базофильно, занимают центральную часть этих островков. Зернистость крупная. Инсулин, выделяемый в островках, действует на рецепторы клеток печени и мышечных структур. В печночных клетках в каждой клетке содержится до 150 тыс. рецепторов к инсулину. При воздействии на эти рецепторы происходит изменение проницаемости цитомембраны для глюкозы, и сахар попадает в клетку, из него образуется гликоген. Таким образом инсулин снижает сахар в крови. Его недостаток приводит к повышению сахара (сахарный диабет).
А-клетки – окрашены ацидофильно. Расположены в островках по периферии. Их 20-25%. Содержат крупные ацидофильные гранулы. Эти гранулы содержат гормон глюкагон. К нему имеются рецепторы (до 200 тыс. рецепторов на клетку). Глюкагон, воздействуя на рецептор, запускает механизмы внутриклеточные рецепторы распада гликогена, и глюкоза выводится в кровь. Глюкоза является энергетическим материалом.
D-клетки, вырабатывают соматостатин, их 5%. Они блокируют процесс секреции: и экзокринную, и эндокринную часть поджелудочной железы.
D’-клетки. Вырабатывают вазоинтестинальный пептид, который снижает артериальное давление, расширяет сосуды, что косвенно усиливает кровообращение и секрецию.
Кровоснабжение поджелудочной железы представлено артериями, которые разветвляются до капиллярной сети. Отток идт по венам, лимфатические сосуды хорошо выражены. Иннервация осуществляется вегетативной и нервной системой.
Материалы: https://biofile.ru/bio/8825.html
Источник
Функции
поджелудочной железы.
I.
Экзокринная. Она заключается
в секреции панкреатического
сока
– смеси
пищеварительных ферментов, поступающих
в двенадцатиперстную кишку и расщепляющих
все компоненты химуса;
II.
Эндокринная.
Она заключается в продукции гормонов.
1 7 2 3 4 6 5 Поджелудочная |
Поджелудочная
железа – паренхиматозный
дольчатый орган.
Строма
железы представлена:
капсулой,
которая сливается с висцеральной
брюшиной и отходя-щими
от неё трабекулами. Строма тонкая,
образована
рыхлой
волокнистой —
тканью. Трабекулы делят железу на дольки.
В прослойках
рыхлой волокнистой ткани находятся
выводные протоки
экзокринной части железы, сосуды, нервы,
интраму-ральные ганглии,
пластинчатые тельца
Фатер-Пачини.
Паренхима
образо-вана совокупностью
секреторных отделов (ацинусов),
выводных протоков и остров-ков
Лангерганса. Каждая
долька состоит из экзокринной и
эндокринной частей. Их соотношение
≈ 97 : 3.
Экзокринная
часть поджелудочной железы представляет
собой сложную
алъвеолярно-трубчатую белковую железу.
Структурно-функциональной
единицей экзокринной части является
панкреатический
ацинус.
Он
образован 8
– 14 ацинозными клетками (ациноцитами)
и центроацинозными клетками
(центроациноцитами).
Ацинозные клетки лежат на базальной
мембране, имеют коническую форму и
выраженную полярность: различающиеся
по строению базальный и апикальный
полюсы. Расширенный базальный полюс
равномерно окрашивается основными
красителями и называется гомогенным.
Суженный апикальный полюс окрашивается
кислыми красителями и называется
зимогенным,
потому
что содержит гранулы зимогена –
проферментов. На апикальном полюсе
ациноцитов имеются микроворсинки.
Функция ациноцитов – выработка
пищеварительных ферментов. Активация
ферментов, секретируемых
ациноцитами, в норме происходит только
в двенадцатиперстной кишке под влиянием
активаторов. Это обстоятельство, а также
вырабатываемые
клетками эпителия протоков ингибиторы
ферментов и
слизь защищают паренхиму поджелудочной
железы от аутолиза (самопереваривания).
Поджелудочная
железа, долька,
рисунок, большое увеличение:
1 – концевой отдел
(ацинус):
а – апикальная
(оксифильная) часть клетки, содержит
зимоген,
б – базальная
(базофильная) – гомогенная часть клетки;
2 – гемокапилляр;
3 – островок
Лангерганса (инсула).
Эндокринная
часть железы. Структурно-функциональной
единицей эндокринной
части поджелудочной железы является
островок
Лангерганса
(инсула). Он
отделён от ацинусов рыхлой волокнистой
неоформленной
тканью. Островок состоит из клеток
инсулоцитов,
между которыми лежит рыхлая волокнистая
соединительная
ткань с гемокапиллярами фенестрированного
типа. Инсулоциты
различаются по способности окрашиваться
красителями. В соответствии
с этим различают инсулоциты типа А, В,
D,
D1,
PP.
В-клетки
(базофильные инсулоциты) окрашиваются
в синий цвет основными красителями. Их
количество составляет около 75% всех
клеток островка. Они располагаются в
центре инсулы. Клетки имеют развитый
белоксинтезирующий аппарат
и секреторные гранулы с широким светлым
ободком. Секреторные
гранулы содержат гормон инсулин
в комплексе с цинком. Функцией
В-инсулоцитов является выработка
инсулина, снижающего в крови
уровень глюкозы и стимулирующего ее
поглощение клетками организма.
В печени инсулин стимулирует образование
из глюкозы гликогена.
[При недостатке выработки инсулина
формируется сахарный
диабет].
А-клетки
(ацидофильные) – составляют 20-25% всех
клеток островка. Они располагаются по
периферии инсулы. Они содержат
гранулы, окрашивающиеся кислыми
красителями. В электронном микроскопе
гранулы имеют узкий ободок. Клетки также
содержат развитый
белоксинтезирующий аппарат и секретируют
гормон глюкагон.
Этот гормон является антагонистом
инсулина (контринсулярный гормон),
поскольку стимулирует распад гликогена
в печени и способствует
повышению содержания глюкозы в крови.
D-клетки
составляют около 5% эндокринных клеток
островка. Они
располагаются по периферии инсулы.
Содержат
умеренно плотные гранулы без светлого
ободка. В гранулах содержится
гормон соматостатин,
угнетающий функцию А, В-клеток островков
и ациноцитов. Он же обладает митозингибирующим
действием
на различные клетки.
D1-клетки
содержат гранулы с узким ободком.
Вырабатывают вазоинтестинальный
полипептид,
понижающий артериальное давление и
стимулирующий выработку панкреатического
сока. Количество этих клеток
невелико.
РР-клетки
(2—5%) располагаются по периферии
островков, иногда могут
встречаться и в составе экзокринной
части железы. Содержат гранулы различной
формы, плотности и величины. Клетки
вырабатывают панкреатический
полипептид,
угнетающий внешнесекреторную активность
поджелудочной железы.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
