Typy pankreatických buněk

Lidské tělo je dokonalým stvořením. Má vnitřní orgány s jedinečnými komplexy funkcí. Jedním z těchto tenkých, přesných funkcí a nejdůležitějším pro udržení zdravé dlouhověkosti orgánů je pankreas - generátor hormonů a pankreatické šťávy. Aby bylo možné obnovit jeho funkce, je důležité porozumět zařízení.

• 1 Struktury slinivky břišní (Langerhansovy ostrůvky)
  • 1.1 Alfa buňky
  • 1.2 Beta buňky
  • 1.3 Delta buňky
  • 1.4 VIP buňky
  • 1,5 PP buněk
• 2 Regenerace buněk
• 3 Transplantace buněk

Pankreatické struktury (Langerhansovy ostrůvky)

Orgán s rozmanitou a distribuovanou alveolární-tubulární strukturou má žlázové prvky, které vykonávají jedinečné intra- a veshnesekreční funkce. Nachází se za žaludkem v břišní dutině, jeho hmotnost je až 80 g. Spojivová tkáň dělí žlázu na laloky septem.

Jsou v nich umístěny cévy oběhového systému a odchozí kanály. Uvnitř laloků jsou oddělení exokrinní sekrece (zahrnuje až 97% z celkového počtu buněčných struktur) a endokrinní formace (Langerhansovy ostrůvky). Významná exokrinní část orgánu pravidelně vylučuje pankreatickou šťávu do dvanácterníku obsahujícího trávicí enzymy.

Za intrasekreční a exokrinní funkce jsou odpovědné buněčné klastry (od 1 do 2 milionů), jejichž velikost se pohybuje od 0,1 do 0,3 mm. Každý z nich obsahuje 20 - 40 kusů. Každá buňka produkuje v krvi hormony, inzulín, glukagon atd., Které řídí metabolismus lipidů a sacharidů. Tuto vlastnost poskytuje rozvětvený systém kapilár a malých cév, které prostupují jejich asociacemi.

Častěji se jedná o sférické ostrovy, existují rozptýlené shluky ve formě pramenů, všechny nemají odtokové kanály. Hormony vylučované slinivkou břišní řídí proces trávení a regulují složení a hladinu živin vstupujících do krve. Spojením v jednom orgánu tedy fungují intrasekreční a exokrinní buněčné složky jako celek. Jako součást izolovaných ostrovních klastrů jsou umístěny endokrinní buněčné struktury pěti typů, které zajišťují produkci jedinečných hormonů.

Alfa buňky

Jsou umístěny v periferních klastrech. Tvoří přibližně 1/4 všech buněk orgánu a ve svých granulích obsahují glukagon. Jejich funkcí je vytvářet hormon glukagon, který se na rozdíl od inzulínu vytvářeného žlázou používá ke spuštění přeměny molekul cukru glykogen-polymer na glukózu na vnitřních receptorech buněčných struktur (200 000 jednotek receptorů na buněčnou strukturu) jater. Ten druhý, který je nositelem energie, se uvolňuje do krevního řečiště. Tato funkce je implementována nepřetržitě, aby poskytla tělu energii.

Beta buňky

Jsou to centrální shluky. Beta buňky pankreatu tvoří asi 3/4 všech buněčných struktur orgánu a obsahují inzulín. Jejich funkcí je generovat hormon inzulín, který se na rozdíl od glukagonu vytvářeného žlázou používá ke spuštění přeměny glukózy na polymerní molekuly glykogenu na vnitřních receptorech buněčných struktur (150 000 jednotek ladyxových receptorů na jeden) jater. Tato látka, která je uloženou energií, je odstraněna z krevního řečiště..

Množství cukru v krvi je tedy normalizováno pomocí inzulínu. Nedostatečná produkce inzulínu vede k vysoké hladině cukru v krvi a cukrovce. Je charakterizován protilátkami proti beta buňkám slinivky břišní (diabetes typu 1) zjištěným při krevních testech. Snižují produkci inzulínu a narušují rovnováhu v krvi s glykogenem. Zdravý člověk nemá tyto protilátky v krvi..

Delta buňky

Představují až 1/10 všech buněčných struktur orgánu. Buňky produkují hormon somatostatin, který potlačuje sekreční aktivitu tvorby hormonů. Zejména snižuje sekreci glukagonu a inzulínu, stejně jako exokrinní sekreci šťáv pro trávení a pohyblivost trávicího systému..

VIP buňky

Mají sníženou přítomnost v orgánu. V buňkách se tvoří vazointestinální peptid, který nepřímo zlepšuje průtok krve a sekreci orgánů. Rozšiřuje lumeny krevních cév, snižuje tlak v tepnách, inhibuje tvorbu žaludeční sliznice kyseliny chlorovodíkové, aktivuje tvorbu antagonistických hormonů žlázou - inzulín a glukagon.

PP buňky

Prezentováno na ostrůvcích až 1/20 z celkového počtu buněčných struktur v žláze. Jejich funkcí je generovat pankreatický polypeptid, který mobilizuje a reguluje sekreční aktivitu žlázových útvarů pankreatu, žaludku a jater..

Regenerace buněk

Na rozdíl od struktury jater nejsou buňky orgánu charakterizovány schopností vyjádřit regeneraci. K jejich zotavení dochází, pokud je komplexní léčba prováděna včas na pozadí užívání specializované stravy. Je třeba si uvědomit, že ložiska zánětu a smrti rychle pokrývají pankreas kvůli malému objemu pojivové tkáně. Současně bylo zjištěno, že:

• formace ostrůvků významně zvyšují jejich funkce, pokud je žlázová tkáň orgánu částečně odstraněna;
• regenerace ostrovních struktur je možná pomocí kmenových prvků (vykazují vysokou míru přežití), které jsou implantovány do orgánu a po chvíli začnou fungovat jako buněčné struktury typu beta, generující potřebné hormony.

Výsledkem je, že pacient již nemusí užívat léky, upustit od dietního menu a obnovit normální životní aktivitu.

Transplantace buněk

Manipulace s buňkami dárce pankreatu, které jsou připojeny k buňkám ostrůvků pacienta, prokázaly vysokou účinnost. Zakořenili se, plně produkují inzulín a zajišťují obnovení funkcí. Taková transplantace:

• rizika prohloubení nemoci jsou odstraněna;
• potřeba inzulínu klesá;
• množství glukózy v krvi je optimalizováno;
• snížená citlivost na hypoglykemii.

Pankreatické buňky, které produkují inzulín

Aby lidské tělo fungovalo normálně, potřebuje glukózu. Ona je životní síla, která poskytuje buňkám energii. V nezbytném stádiu je inzulín, který je hormonem slinivky břišní, zodpovědný za udržování glukózy. Pomáhají jim buňky, aby absorbovaly glukózu z krve pro své energetické potřeby. Uvolňování hormonu pankreatu se produkuje po dobu 24 hodin, ale největší objem je pozorován v krevním řečišti po jídle.

Narušení činnosti slinivky břišní k produkci inzulínu vede k diabetes mellitus. Abyste pochopili, proč k tomu dochází, musíte zjistit, ve kterých buňkách pankreatu se tvoří inzulín, jaká je jeho aktivita.

Hlavní funkce beta buněk

Pankreas metabolizuje sacharidy a produkuje potřebné enzymy zapojené do trávicího systému. Hlavní funkcí žlázy je udržovat indikátor pro normální stav. Pankreas se podílí na exokrinní, endokrinní sekreci okamžitě, což umožňuje zahrnutí hormonu do oběhového systému, tenkého střeva.

Hladinu cukru reguluje hormonální systém. Pouze 3% buněk z celkového objemu orgánu produkují inzulin s glukagonem. Mohou jak zvýšit cukr, tak ho snížit..

Důležitost endokrinního systému spočívá v produkci sekretů nezbytných pro normální fungování jater s žlázou zapojenou do zažívacího traktu. Enzymy, které jsou přítomny ve šťávě, jsou schopné oddělit organické agregáty, které se poté rozloží na enzymy a vstřebávají se ve střevech. Exokrinní struktura je rozvinutější a pokrývá až 96% velikosti celého orgánu.

Pankreatická žláza má lobulární strukturu. Mezi laloky jsou tepny, nervy, kanály, které shromažďují sekrece a transportují je do hlavního potrubí. Ve které zóně se tedy produkuje inzulín ve slinivce břišní??

Ostrovy Langerhans jsou zodpovědné za endokrinní funkci. Obsahují různé typy buněk.

1. A - buňka, která produkuje glukagon.
2. B - produkce inzulínu.
3. D - somatostatin.
4. G - gastrin.
5. Pips buňky vyvíjejí malé množství pankreatického polypeptidu.

Většina inzulínu se produkuje v beta buňkách. Mechanismus tvorby hormonu pankreatu v těle je poměrně jednoduchý. Hormon zahájí aktivní produkci, když se zvýší množství sacharidů v biologické tekutině. Potraviny také stimulují produkci inzulínu. Proto jakýkoli produkt vstupující do žaludku pomáhá spouštět syntézu hormonálního prvku.

Pokud dojde k narušení funkčnosti orgánu s nedostatkem hormonu, pacient bude čelit diabetické nemoci. Až dosud lékaři a vědci chápou, jak je hormon syntetizován k regulaci postupu..

Zpočátku je indikátor vylučován beta buňkami a poté transportován do potrubní sítě Golgiho aparátu. Tam probíhá další zpracování. V dutině aparátu, který je určen k akumulaci a produkci různých látek, je peptid odstraněn. Takto se objevuje inzulín.

Poté je zabalen do sekrečních granulí, kde se hromadí a zůstává, dokud nenastane hyperglykémie. Pokud cukr stoupne, je zapotřebí inzulín a beta buňky ho uvolňují do krevního řečiště.

Glukóza, která není okamžitě asimilována, se váže na molekuly glykogenu v játrech, svalech a podkožní tukové tkáni. Tělo spotřebuje tyto zásoby, pokud poslední svačina byla dávno, nebo po zvýšené fyzické aktivitě.

Glukagon se také podílí na metabolickém jevu, který vede k signálu pro jaterní buňky, aby dodávaly glukózu ze svých zásob do krve.

Jak funguje hormon neutralizující cukr

Výkon inzulínu je obtížný a vylučování přebytečného cukru se provádí v několika fázích.

1. Dochází ke zvýšení propustnosti buněčné membrány, díky které začnou absorbovat cukr s větší silou.
2. Konverze inzulínu na glykogen uložený ve svalové tkáni a játrech.

Pod vlivem těchto jevů glykemický index pomalu klesá.

Hormon funguje následovně:

• podporuje průchod glukózy do buněčného stádia a akumuluje složku v buňkách;
• zvyšuje se výkon buněčných membrán, které jim dodávají potřebné živiny. Molekula nepředstavuje hrozbu, je vyloučena z důvodu membrány;
• podílí se na práci jater, díky níž je pozorována syntéza glykogenu;
• podporuje tvorbu bílkovin, jejich akumulaci;
• podílí se na produkci růstového hormonu, neumožňuje tvorbu ketolátek, umožňuje rozklad tukových složek.

Hormon je jediná látka, která působí proti hyperglykemickým indikátorům a brání růstu glukózy.
Z toho je třeba učinit závěr, že pankreas produkuje inzulín, takže práce těla je harmonická..

Prevence nemoci

Zpočátku musíte podstoupit zkoušku. Diagnostické postupy a detekce množství produkovaného inzulínu probíhají na prázdný žaludek, protože při jídle tento hormon zvyšuje svůj objem v těle s patologií slinivky břišní, diabetes mellitus. Protilátky proti inzulínu mohou ovlivnit výsledky diagnózy, proto jsou-li přítomny v krvi, doporučuje se použít alternativní metody detekce koncentrace hormonu (analýza C-peptidu).

Výskyt problémů se zvýšením nebo snížením hodnoty inzulínu nastává, když je zničena práce pankreatické žlázy, protože je zodpovědná za výkon hormonu.

Na základě výzkumu závisí inzulín na přítomnosti cukru v krvi, orgánech, proto jsou tyto problémy často zaznamenány u velmi obézních, což vede k rozvoji cukrovky.

Vzhledem k tomu, že inzulín je pankreatický hormon a jeho tvorba se objevuje v reakci na zvýšení hladiny glukózy v krvi, pak, aby se zabránilo změnám, neměli byste povolit skoky glykémie, dodržovat pravidla zdravé výživy pro pankreatitidu.

Vybraný dietní stůl upřednostňuje obnovení funkčnosti slinivky břišní a je podpůrným prvkem při jeho běžném zaměstnávání, takže nedochází k žádným zdravotním potížím..

Pravidla, která vyžadují přísné dodržování normalizace inzulínu.

1. Vyvarujte se úplně potravin obsahujících cukr.
2. Základní potraviny jsou ty, které mají nízký glykemický index, protože fungují jako dobré preventivní opatření proti nárazům inzulínu..
3. Kvůli stabilizaci cukru jsou hladovky zakázány, protože to vede k prudkým nárůstům hladiny cukru v krvi a inzulínu..
4. Je realistické normalizovat cukr a inzulín, pokud mezi jídly nejsou více než 3 hodiny. K tomu si připravte občerstvení s jablky, ovocem.
5. Vzdejte se špatných návyků, protože mají vliv na slinivku břišní a na produkci inzulínu.

Pokud negativní faktory působí po dlouhou dobu, dochází k silnému ucpání těla toxiny, pacient čelí hormonálním skokům, které vedou k diabetické nemoci a dalším nebezpečným patologiím.
Lékaři někdy doporučují očistit tělo od škodlivých složek, uzdravit, snížit negativní účinek na pankreas.

K odstranění příznaků je ukázána léčba lidovými léky a léky, které pomáhají zjednodušit úkol..

Někdy je detekován zánětlivý jev - pankreatitida pankreatu. Onemocnění probíhá s nepříjemnými příznaky a má nepříznivé následky. Zánět se vyvíjí akutním a chronickým způsobem, zaznamenávají se také destruktivní projevy v parenchymu orgánu, objevuje se překážka v činnosti srdečního svalu, ledvin, jater, mozku.

Produkce inzulínu slinivkou břišní - hlavní práce orgánu, je nenahraditelná pro správné fungování celého těla. Proto, aby se zabránilo poruchám funkce slinivky břišní, je prováděna prevence a je sledována výživa..

Jak zvýšit produkci inzulínu

Produkce inzulínu pankreasem klesá z různých důvodů. Samozřejmě se zastaví kvůli poruše funkce orgánu. Pankreas přestane z nějakého důvodu fungovat, existuje určitá základní příčina. Hlavním z nich je špatný zvyk, když se člověk často přejídá, jí jídlo s vysokým obsahem kalorií, nabídka obsahuje potraviny s velkým množstvím rafinovaných sacharidů..

Proč pankreas nevyrábí inzulín? Mohou to být onemocnění infekčního a chronického průběhu, která vedou k oslabení těla, snížení imunity. Množství hormonu je nepříznivě ovlivněno:

• stres;
• neurózy;
• neurologická onemocnění.

Kvůli nedostatku peptidové sloučeniny se při akumulaci cukru v těle vytváří hyperglykemický stav. V této situaci pacient dostane diabetes typu 1.

V krvi může být nedostatek hormonu, zatímco saturace glukózy se nezvýší. To naznačuje problémy s endokrinní strukturou pankreatu, což vyžaduje konzultaci s endokrinologem..

Když je nadbytek inzulínu

Když pankreas produkuje zvýšení hormonu, buňky produkují příliš mnoho látky, což vede ke zdravotním problémům. Proto je nutné snížit výsledný výkon hormonu v těle..

Tvorba produkce pankreatu ve velkém objemu inzulínu se zaznamenává při závažném onemocnění jater, Cushingově patologii.

Je možné, že s vysokou mírou jsou stimulovány bolestivé změny, například u žen polycystické onemocnění vaječníků. Charakteristickým znakem onemocnění pankreatu je zvýšené ukládání tukových zásob v peritoneální zóně a tvoří se břišní obezita..

Při nadbytku indikátoru se rány, praskliny a škrábance hojí po dlouhou dobu, proto je důležité, aby diabetici nepoškodili pokožku. Tkáně se dlouho regenerují, bolí, rány se zapálí a hnisají. Podle tohoto schématu také přebytek indikátoru vede k výskytu gangrény nohou kvůli křečovým žilám a trofickým abscesům..

V případě nadhodnoceného indikátoru se glukóza sníží na minimum, pacient bude čelit výbuchům hladu, častým pulzům, rychlému srdečnímu rytmu, mdlobám.

Inzulín označuje hormon, který reguluje přítomnost cukru, podílí se na produkci enzymů. Pokud existuje rozpor s normou, pak to signalizuje přítomnost onemocnění, které vyžaduje naléhavou eliminaci.

Pankreatické buňky jsou schopné změnit osud

17. února 2019

Nedostatek inzulínu u diabetu lze doplnit reedukovanými buňkami, které dříve syntetizovaly žádný inzulin.

Inzulin produkuje slinivka břišní, ale to není zdaleka jediný hormon. Endokrinní buňky pankreatu také produkují glukagon, jehož působení je opačné než inzulin (glukagon zvyšuje hladinu glukózy v krvi), a pankreatický polypeptid, který reguluje trávení, a hormon ghrelin, který se nazývá jeden z „hladových hormonů“, a některé další.

(Pankreas také syntetizuje několik trávicích enzymů, které uvolňuje do střev, ale nyní o nich nemluvíme.) Buňky, které je syntetizují, se nazývají α, β, δ, ε a PP. Shromažďují se ve shlucích - takzvaných Langerhansových ostrůvcích a na každém ostrůvku jsou buňky různých typů.

Beta buňky, které syntetizují inzulín, se při cukrovce zhoršují a umírají. Snaží se je obnovit pomocí různých biotechnologických metod, nejčastěji - pomocí kmenových buněk. Není to však tak dávno, co vědci z Ženevské univerzity ukázali, že jiné endokrinní buňky pankreatu mohou samy začít syntetizovat inzulín a nahrazovat beta buňky. Tyto experimenty byly provedeny na buňkách myší, ale druhý den byla v Nature publikována nová práce, která říká, že lidské buňky jsou také schopné změnit osud..

Vědci odebrali vzorky buněk z Langerhansových ostrůvků od zdravých lidí a lidí s cukrovkou; Pro experiment byly vybrány a-buňky, které obvykle syntetizují glukagon, a PP-buňky, které syntetizují pankreatický polypeptid. Do buněk bylo zavedeno barvivo, které umožnilo sledovat syntézu inzulínu. Poté byly z těchto buněk vyrobeny umělé Langerhansovy ostrůvky, které sestávaly z buněk pouze jednoho typu (α nebo PP).

Ukázalo se, že na takových ostrůvcích samotné buňky aktivovaly některé geny nezbytné pro produkci inzulínu. To znamená, že buňky cítily, že vedle nich není dost β-buněk inzulínu, a pokusily se je naplnit. Aby však buňky skutečně začaly syntetizovat inzulín, musely být dodatečně postrkovány - byly jim injikovány geny kódující proteiny, které byly nezbytné k aktivaci jednoho nebo dvou klíčových genů inzulínu. V β-buňkách tyto regulační geny stále fungují, ale se svými kolegy, kteří jsou obvykle zaneprázdněni jinými hormony, byly nutné tyto další kroky..

A buňky skutečně absorbovaly inzulin: po týdnu byl syntetizován a vylučován 30% α-buněk. PP buňky v tomto smyslu byly ještě účinnější, dokonce se naučily cítit glukózu a syntetizovat inzulín v reakci. Kromě toho byla změněna hormonální specializace jak u buněk zdravých lidí, tak od diabetiků, to znamená, že cukrovka neovlivnila potenciální schopnost jiných buněk pankreatu syntetizovat inzulín. A když byly takové buňky transplantovány myším s diabetem, příznaky onemocnění u zvířat zmizely, hladina cukru se vrátila k normálu a samotné buňky pokračovaly v práci šest měsíců po transplantaci..

Autoři práce samostatně poznamenávají, že buňky nedegenerovaly na buňky jiného typu, to znamená, že alfy zůstaly alfy, nikoli beta. Jak víte, cukrovka 1. typu se vyskytuje v důsledku autoimunitní odpovědi na β-buňky inzulínu. Imunita by však neměla být podrážděna na α-buňkách, a pokud je budete nutit k produkci inzulínu, pak by to bylo dobré řešení problému cukrovky (alespoň prvního typu)..

Vědci zařídili, aby se takové α-buňky setkaly s T-lymfocyty pacientů s diabetem - a lymfocyty reagovaly na α-buňky jen velmi slabě. Takže taková reedukace pankreatických buněk by skutečně mohla pomoci při některých metabolických onemocněních; musíte jen najít metodu převýchovy, kterou by bylo možné zavést do každodenní klinické praxe.

Langerhansovy ostrůvky

Hormonální aktivita Langerhansových ostrůvků

Nezanedbatelná velikost ostrovních klastrů, jakož i malá plocha, kterou během života zabírají, je nesporným faktem. Význam této struktury pro celý organismus je však velmi velký, protože právě v něm se tvoří hormony, které se účastní metabolického procesu. To zahrnuje nejen inzulín, ale také somatostatin, glukagon, pankreatický polypeptid. Zvažte jejich hlavní účel.

• Inzulín je potřebný k regulaci rovnováhy sacharidů, k udržení přiměřené hladiny glukózy v krvi a k ​​transportu draslíku, tuků, glukózy a aminokyselin do buněk. Kromě toho se tento hormon podílí na tvorbě glykogenu, ovlivňuje syntézu tuků a bílkovin a také zvyšuje permeabilitu plazmatické membrány..
• Hormon glukagon má celý seznam funkcí, které:

1. Podporuje rozklad glykogenu, v důsledku čehož dochází k uvolňování glukózy;
2. Spouští štěpení lipidů: když se zvyšuje hladina lipázy v tukových buňkách, produkty štěpení lipidů začínají vstupovat do krve a slouží jako zdroje energie;
3. Poskytuje rychlé vylučování sodíku z těla, čímž zlepšuje fungování cév a srdce;
4. Zvyšuje koncentraci vápníku uvnitř buněk;
5. Zlepšuje průtok krve ledvinami;
6. Aktivuje tvorbu glukózy z těch látek, které nejsou složkami sacharidové skupiny;
7. Zvyšuje krevní tlak;
8. Podporuje obnovu jaterních buněk;
9. Při zvláště vysokých koncentracích má antispazmodický účinek.

• Hormon somatostatinu z delta buněk řídí produkci trávicích enzymů i dalších hormonů. Díky jeho účinku klesá produkce inzulínu a glukagonu..
• Pankreatický polypeptid - je produkován PP buňkami a navzdory skutečnosti, že je jich v klastrech ostrůvků velmi málo, je hodnota této látky velmi důležitá: polypeptid se aktivně podílí na řízení sekrece žaludku a jater. Je známo, že s nedostatečným množstvím tohoto hormonu se vyvíjejí různé patologické procesy..

Jak jsou ostrůvky uspořádány a jaký je jejich účel

Hlavním úkolem Langerhansových ostrůvků je udržovat rovnováhu sacharidů a kontrolovat činnost všech endokrinních orgánů. Tyto akumulace jsou velmi dobře zásobeny krví a jejich inervace je způsobena vagusovými a sympatickými nervy..

Struktura ostrůvků je poměrně složitá, jejich buňky jsou uspořádány v chaotickém vzoru jako mozaika. Každý z těchto shluků je nezávislá dokonalá formace, skládající se z lalůčků obklopených pojivovými tkáněmi a majících procházející krevní kapiláry uvnitř buněk. Beta buňky jsou umístěny ve středu klastrů, alfa a delta buňky tvoří periferii. Při vzájemné interakci buňky spouštějí mechanismus zpětné vazby, který se vyznačuje vlivem některých buněk na ostatní v okolí:

• Alfa buňky produkují glukagon, což má zase určitý účinek na d-buňky;
• Somatostatin, produkovaný d-buňkami, inhibuje aktivitu alfa a beta buněk;
• Potlačuje alfa buňky a inzulín, ale současně aktivuje beta buňky.

Pokud dojde k poruše v činnosti imunitního systému, vznikají speciální imunitní orgány, které vedou k dysfunkci beta buněk, v důsledku čehož se vyvíjí patologie, jako je diabetes mellitus (DM)..

Trochu anatomie

Tkáň pankreatu obsahuje nejen acini, ale také Langerhansovy ostrůvky. Buňky těchto formací neprodukují enzymy. Jejich hlavní funkcí je produkce hormonů.

Tyto endokrinní buňky byly poprvé objeveny v 19. století. Vědec, po kterém jsou tyto formace pojmenovány, byl tehdy ještě studentem.

V samotné žláze není tolik ostrovů. Z celé hmoty orgánu je Langerhansova zóna 1–2%. Jejich role je však skvělá. Buňky endokrinní žlázy produkují 5 typů hormonů, které regulují trávení, metabolismus sacharidů a reakci na stresové reakce. S patologií těchto aktivních zón se vyvíjí jedna z nejčastějších chorob 21. století - diabetes mellitus. Patologie těchto buněk navíc způsobuje Zollinger-Ellisonův syndrom, inzulinom, glukogenom a další vzácná onemocnění..

Nyní je známo, že ostrůvky pankreatu mají 5 typů buněk. Pojďme si o jejich funkci povědět níže..

Alfa buňky

Tyto buňky tvoří 15-20% všech buněk ostrůvků. Je známo, že lidé mají více alfa buněk než zvířata. Tyto zóny vylučují hormony odpovědné za boj a odezvu letu. Glukagon, který se zde tvoří, dramaticky zvyšuje hladinu glukózy, zvyšuje práci kosterních svalů a zrychluje práci srdce. Glukagon také stimuluje produkci adrenalinu.

Glukagon je určen pro krátkodobou expozici. Rychle se zhroutí v krvi. Druhou významnou funkcí této látky je antagonismus inzulínu. Glukagon se uvolňuje s prudkým poklesem glukózy v krvi. Tyto hormony se podávají v nemocnicích pacientům s hypoglykemickými stavy a kómatem..

Beta buňky

Tyto oblasti tkáně parenchymu vylučují inzulín. Jsou nejpočetnější (asi 80% buněk). Ty lze nalézt nejen na ostrůvcích, v akini a kanálech jsou jednotlivé zóny sekrece inzulínu..

Funkce inzulínu při snižování koncentrace glukózy. Díky hormonům jsou buněčné membrány propustné. Díky tomu se molekula cukru rychle dostane dovnitř. Dále aktivují řetězec reakcí na produkci energie z glukózy (glykolýza) a její skladování v rezervě (ve formě glykogenu), tvorbu tuků a bílkovin z ní. Pokud inzulín není vylučován buňkami, vyvine se cukrovka 1. typu. Pokud hormon nepůsobí na tkáň, vzniká cukrovka 2. typu..

Výroba inzulínu je složitý proces. Jeho hladinu mohou zvýšit sacharidy z potravy, aminokyseliny (zejména leucin a arginin). Inzulín stoupá s nárůstem vápníku, draslíku a některých hormonálně aktivních látek (ACTH, estrogen a další).

V beta zónách se také tvoří C-peptid. Co to je? Toto slovo označuje jeden z metabolitů, které se tvoří během syntézy inzulínu

V poslední době tato molekula získala důležitý klinický význam. Když se vytvoří molekula inzulínu, vytvoří se jedna molekula C-peptidu

Ale ten druhý má delší dobu rozpadu v těle (inzulín žije ne více než 4 minuty a C-peptid asi 20). C-peptid klesá u diabetes mellitus 1. typu (zpočátku se vytváří málo inzulínu) a zvyšuje se u typu 2 (je tam hodně inzulínu, ale tkáně na něj nereagují), inzulinom.

Delta buňky

Jedná se o oblasti pankreatické tkáně Langerhansových buněk, které vylučují somatostatin. Hormon inhibuje aktivitu sekrece enzymů. Látka také zpomaluje další orgány endokrinního systému (hypotalamus a hypofýza). Klinika používá syntetický analog nebo sandostatin. Lék se aktivně podává během záchvatů pankreatitidy, operací na pankreatu.

Buňky Delta produkují malé množství vazoaktivního intestinálního polypeptidu. Tato látka snižuje tvorbu kyseliny chlorovodíkové v žaludku a zvyšuje obsah pepsinogenu v žaludeční šťávě.

PP buňky

Tyto oblasti Langerhansových zón produkují pankreatický polypeptid. Tato látka inhibuje aktivitu slinivky břišní a stimuluje žaludek. PP buněk je velmi málo - ne více než 5%.

Buňky Epsilon

Poslední části zón Langerhans jsou extrémně vzácné - méně než 1% z celkového fondu. Syntetizují ghrelin. Tento hormon stimuluje chuť k jídlu. Kromě slinivky břišní produkují plíce, ledviny, střeva a genitálie.

Ostrůvky Langerhans slinivky břišní

Skupiny takových buněk objevil v roce 1869 vědec Paul Langerhans, po kterém jsou pojmenovány. Buňky ostrůvků jsou soustředěny hlavně v ocasu slinivky břišní a tvoří 2% hmotnosti orgánu. Celkem je v parenchymu asi 1 milion ostrůvků..

Bylo zjištěno, že u novorozenců ostrůvky zabírají 6% z celkové hmotnosti orgánu. Jak tělo stárne, podíl struktur s endokrinní aktivitou klesá. Ve věku 50 let zůstávají pouze 1–2%. Během dne vylučují Langerhansovy ostrůvky 2 mg inzulínu.

Z jakých buněk jsou ostrůvky?

Ostrůvky Langerhans se skládají z různých, morfologicky a funkčně, buněk.

Endokrinní segment pankreatu zahrnuje:

• Alfa buňky - produkují glukagon, který je antagonistou inzulínu a zvyšuje hladinu glukózy v plazmě. Obsadí 20% hmoty ostatních buněk.
• Beta buňky - syntetizují inzulín a amelin. Tvoří 80% hmoty ostrova..
• Delta buňky - zajišťují produkci somatostatinu, který může inhibovat sekreci dalších žláz. Tyto buňky tvoří 3 až 10% celkové hmotnosti.
• PP buňky - produkují pankreatický polypeptid. Je zodpovědný za zvýšení žaludeční sekrece a potlačení funkce pankreatu.
• Buňky Epsilon - vylučují ghrelin, který je zodpovědný za nástup hladu.

Proč jsou ostrovy a jak jsou uspořádány??

Langerhansovy ostrůvky jsou odpovědné za udržování rovnováhy sacharidů v těle a fungování dalších endokrinních orgánů. Mají dostatečné zásobení krví a jsou inervováni vagovými a sympatickými nervy. Mezi ostrůvky jsou neuroinzulární komplexy. Ontogeneticky jsou buňky ostrůvků tvořeny z epiteliální tkáně.

Ostrůvek má složitou strukturu a každý z nich je plnohodnotným funkčně aktivním útvarem.

Jeho struktura usnadňuje výměnu biologicky aktivních látek mezi jinými žlázami pro současnou sekreci inzulínu. Buňky ostrůvků jsou uspořádány do mozaiky, to znamená, že jsou smíchány.

Exokrinní struktura slinivky břišní může být zastoupena shluky několika buněk a velkých ostrůvků.

Je známo, že zralý ostrůvek v parenchymu má uspořádanou organizaci. Je obklopen pojivovou tkání, má laloky a dovnitř procházejí krevní kapiláry. Střed lalůčku je vyplněn beta buňkami a alfa a delta buňky jsou umístěny na periferii. Můžeme říci, že struktura ostrova přímo souvisí s jeho velikostí.

Jaká je endokrinní funkce ostrůvků a proč se proti nim vytvářejí protilátky? Při interakci buněk ostrůvků se vytváří mechanismus zpětné vazby. Buňky ovlivňují okolí:

• Inzulin má aktivační účinek na beta buňky a inhibuje alfa buňky.
• Glukagon aktivuje alfa buňky, které zase působí na delta buňky.
• Somatostatin inhibuje alfa a beta buňky.

Při narušení imunitních mechanismů se tvoří protilátky proti beta buňkám, které je ničí a vedou k rozvoji cukrovky.

Proč jsou ostrovy transplantovány??

Transplantace ostrůvků je hodnou alternativou k transplantaci pankreatu nebo umístění umělého orgánu. Takový zásah dává diabetickým pacientům šanci obnovit strukturu beta buněk..

Byly provedeny klinické studie, ve kterých byly buňky ostrůvků od dárců transplantovány pacientům s diabetem 1. typu. Na základě testů bylo zjištěno, že takový zásah vede k obnovení regulace hladin sacharidů..

Pacienti s diabetes mellitus podstupují silnou imunosupresivní terapii, aby se zabránilo odmítnutí dárcovských tkání.

Kmenové buňky jsou alternativním zdrojem materiálu pro obnovu ostrůvků. Mohou být relevantní, protože zásoby dárcovských buněk jsou omezené.

Regenerativní medicína se rychle rozvíjí a nabízí nové způsoby léčby v mnoha oblastech

Je důležité obnovit toleranci imunitního systému, protože po určité době budou také zničeny nové transplantované buňky.

Xenotransplantace - transplantace pankreatu z prasete má perspektivu. Před objevením inzulínu se k léčbě cukrovky používaly vepřové pankreatické extrakty.

Je známo, že lidský a vepřový inzulín se liší pouze v jedné aminokyselině.

Studium struktury a funkce Langerhansových ostrůvků má velké vyhlídky, protože diabetes mellitus se vyvíjí v důsledku poškození jejich struktury.

Autor: Nikulina Natalya Viktorovna, speciálně pro web Moizhivot.ru

o slinivce břišní

Jak jsou ostrovy uspořádány a k čemu slouží?

Hlavní funkcí, kterou Langerhansovy ostrůvky plní, je udržovat správnou hladinu sacharidů v těle a kontrolovat další endokrinní orgány. Ostrůvky jsou inervovány sympatickými a vagovými nervy a jsou hojně zásobovány krví..

Langerhansovy ostrůvky v pankreatu mají složitou strukturu. Ve skutečnosti je každý z nich aktivním plnohodnotným funkčním vzděláváním. Struktura ostrůvku zajišťuje výměnu mezi biologicky aktivními látkami parenchymu a jinými žlázami. Je to nezbytné pro hladkou sekreci inzulínu..

Buňky ostrůvků jsou smíchány, to znamená uspořádány do mozaikového vzoru. Zralý ostrůvek ve slinivce břišní má správnou organizaci. Ostrůvek se skládá z lalůčků, které jsou obklopeny pojivovou tkání; uvnitř buněk procházejí krevní kapiláry.

Beta buňky jsou umístěny ve středu lalůčků, zatímco alfa a delta buňky jsou umístěny v periferní části. Struktura Langerhansových ostrůvků proto zcela závisí na jejich velikosti..

Proč se tvoří protilátky proti ostrůvkům? Jaká je jejich endokrinní funkce? Ukazuje se, že když buňky ostrůvků interagují, vyvine se mechanismus zpětné vazby a tyto buňky pak ovlivní další buňky umístěné poblíž.

1. Inzulin aktivuje funkci beta buněk a má depresivní účinek na alfa buňky.
2. Alfa buňky aktivují glukagon a působí na delta buňky.
3. Práce alfa a beta buněk je somatostatinem inhibována.

Důležité! Když imunitní mechanismy selžou, vytvoří se imunitní těla namířená proti beta buňkám. Buňky jsou zničeny a vedou ke strašlivé nemoci zvané „cukrovka“

Langerhansovy choroby ostrůvkových buněk

Buněčný systém Langerhansových ostrůvků v žláze může být zničen.

K tomu dochází v průběhu následujících patologických procesů: autoimunitní reakce, onkologie, nekróza pankreatu, akutní exotoxikóza, endotoxikóza, systémová onemocnění.

Starší lidé jsou také náchylní k této nemoci. K onemocněním dochází v případě vážného šíření ničení.

K tomu dochází, když jsou buňky náchylné k jevům podobným nádoru. Samotné novotvary produkují hormony, a proto jsou doprovázeny příznaky poruchy hyperfunkce pankreatických orgánů.

Existuje několik typů patologií spojených se zničením žlázy. Kritická míra je, pokud je ztráta více než 80 procent Langerhansových ostrůvků..

Při zničení pankreatu je produkce inzulínu narušena, a proto hormon nestačí na zpracování cukru, který se dostal do těla.

S ohledem na toto selhání je pozorován rozvoj diabetu. Je třeba poznamenat, že u prvního a druhého stupně diabetes mellitus je nutné porozumět dvěma různým patologiím.

V druhém případě bude vzestup hladiny cukru v krvi souviset se skutečností, že buňky nejsou citlivé na inzulín. Pokud jde o fungování zón Langerhans, fungují ve stejném režimu..

Zničení struktur tvořících hormony vyvolává rozvoj diabetes mellitus. Tento jev je charakterizován několika známkami selhání..

Patří mezi ně vzhled sucha v ústech, neustálá žízeň. V takovém případě může dojít k záchvatům nevolnosti nebo zvýšené nervové podrážděnosti..

Osoba může zaznamenat nespavost a náhlou ztrátu hmotnosti, i když hodně jí.

Pokud hladina cukru v těle vzroste, je možné, že se v ústech může objevit nepříjemný zápach acetonu. Možná porucha vědomí a hyperglykemická kóma.

Z výše uvedených informací stojí za to vyvodit závěr, že buňky pankreatu jsou schopné produkovat řadu hormonů, které tělo potřebuje.

Bez nich bude narušena plná funkce těla. Tyto hormony provádějí metabolismus sacharidů a řadu anabolických procesů.

Zničení zón povede v budoucnu k rozvoji komplikací spojených s potřebou hormonální terapie..

Aby se zabránilo potřebě vývoje těchto událostí, doporučuje se dodržovat zvláštní doporučení odborníků..

V zásadě se snižují na skutečnost, že nestojí za to konzumovat alkohol ve velkých dávkách, je důležité včas léčit infekční patologie a autoimunitní poruchy v těle, navštívit lékaře při prvních známkách onemocnění spojeného s poškozením slinivky břišní a dalších orgánů obsažených v zažívacím traktu..

Co je transplantace a proč je nutná

Hodnou alternativou k transplantaci parenchymu žlázy je transplantace ostrůvkového aparátu. V tomto případě není instalace umělého orgánu nutná. Transplantace dává diabetikům šanci obnovit strukturu beta buněk a transplantace pankreatu není nutná v plném rozsahu.

Na základě klinických studií bylo prokázáno, že u pacientů s diabetes mellitus 1. typu, kteří byli transplantováni buňkami ostrůvků dárce, je regulace hladin sacharidů zcela obnovena. Aby se zabránilo odmítnutí dárcovské tkáně, dostávali tito pacienti silnou imunosupresivní terapii.

Existuje další materiál pro obnovu ostrůvků - kmenové buňky. Jelikož zásoby dárcovských buněk nejsou neomezené, je tato alternativa velmi relevantní.

Pro tělo je velmi důležité obnovit citlivost imunitního systému, jinak budou nově transplantované buňky po chvíli odmítnuty nebo zničeny.... Regenerativní terapie se dnes rychle rozvíjí a nabízí nové metody ve všech oblastech

Slibná je také xenotransplantace - transplantace vepřové slinivky do člověka.

Regenerativní terapie se dnes rychle rozvíjí a nabízí nové metody ve všech oblastech. Slibná je také xenotransplantace - transplantace vepřové slinivky do člověka.

Extrakty z vepřového parenchymu byly použity k léčbě diabetes mellitus ještě před objevením inzulínu. Ukazuje se, že lidské a vepřové žlázy se liší pouze v jedné aminokyselině..

Jelikož se diabetes mellitus vyvíjí v důsledku poškození Langerhansových ostrůvků, má jejich studie velké vyhlídky na účinnou léčbu této nemoci..

Slinivka břišní

Orgán patří do endokrinního a trávicího systému. Produkuje enzymy, které štěpí požitou potravu na tělo. Také hormony, které regulují metabolismus sacharidů a tuků. Pankreas se skládá z lalůčků, z nichž každý produkuje látky potřebné pro tělo - enzymy. Má podobný tvar jako rozšířená čárka. Váží od 80 do 90 g. Orgán se nachází za žaludkem.

Žláza se skládá z:

• hlavy;
• krk;
• těla (trojúhelníková);
• ocas (hruškovitý).

Důležité. Orgán je vybaven krevními cévami, které vylučují kanály

Celou žlázou prochází kanál, kterým se produkovaná pankreatická šťáva vylučuje do dvanáctníku.

Enzymy, které produkuje pankreas, zahrnují:

• amyláza;
• laktáza;
• trypsin;
• lipáza;
• invertáza.

Speciální buňky, izolalocyty, provádějí endokrinní misi pankreatu. Uvolňují následující hormony:

1. Gastrin.
2. Inzulín.
3. C-peptid.
4. Tyroliberin.
5. Glukogon.
6. Somatostatin.

Důležité. Hormony se podílejí na metabolismu sacharidů v těle.

Funkční vlastnosti

Hlavním hormonem produkovaným Langerhansovými ostrůvky je inzulín. Je však třeba poznamenat, že Langerhansovy zóny produkují s každou buňkou určité hormony..

Například alfa buňky produkují glukagon, beta buňky produkují inzulín a delta buňky produkují somatostatin.,

PP buňky - pankreatický polypeptid, epsilon - ghrelin. Všechny hormony ovlivňují metabolismus sacharidů, snižují nebo zvyšují hladinu glukózy v krvi.

Proto je třeba říci, že buňky slinivky břišní plní hlavní funkci spojenou s udržováním adekvátní koncentrace uložených a volných sacharidů v těle..

Látky produkované žlázou navíc ovlivňují tvorbu tuku nebo svalové hmoty..

Jsou také zodpovědní za funkčnost některých struktur mozku, spojených s potlačením sekrece hypotalamu a hypofýzy..

Z toho je třeba vyvodit závěr, že hlavními funkcemi Langerhansových ostrůvků bude udržovat správnou hladinu sacharidů v těle a kontrolu nad ostatními orgány endokrinního systému..

Jsou inervováni vagusovými a sympatickými nervy, které jsou hojně zásobovány průtokem krve..

Termíny a definice

• Histiocytóza z Langerhansových buněk je nádor myeloidní povahy, jehož morfologickým substrátem jsou patologické Langerhansovy buňky, fenotypově podobné epidermálním Langerhansovým buňkám
• Neaktivní onemocnění (NAD) - stav onemocnění, při kterém všechny reverzibilní léze prošly zpětným vývojem
• Aktivní onemocnění (AD) - stav onemocnění, při kterém jsou zachovány původní léze nebo jsou detekovány nové léze
• Reaktivace nemoci - výskyt nových lézí po dosažení stavu NAZ
• Ohrožené orgány - orgány (játra, slezina, kostní dřeň), jejichž účast v patologickém procesu je spojena se špatnou prognózou onemocnění
• Trvalé komplikace (PI) - nevratné změny ve struktuře a / nebo funkci orgánů ve výsledku lézí v GCR.
• Kritéria odpovědi na léčbu

Cukrovka

Beta buňky v pankreatu jsou složité. Patří do endokrinní části slinivky břišní. Pokud jsou zbaveni kyslíku, přestane uvolňovat rychlost inzulínu. Poté začíná cukrovka. Jedná se o hroznou a zákeřnou nemoc, která zcela mění život člověka..

Cukrovka typu I je autoimunitní onemocnění. Zde jsou beta sloučeniny napadeny imunitním systémem pacienta. U diabetu typu II je pozorována rezistence tkáně na působení inzulínu. Proto stoupá hladina cukru v krvi. Toto onemocnění zkracuje život pacienta o 5-8 let..

Nejnovější metodou léčby se nyní stala transformace buněk pankreatických kanálků na alfa sloučeniny, následovaná transformací do beta buněk. V alfa buňkách se zde aktivuje gen Pax4. To vede k tvorbě nových beta buněk. Tento postup lze provést třikrát..

Nyní výzkumná skupina pracuje na vytváření farmakologických molekul, které mohou v budoucnu léčit pacienty s diabetem..

Poznámky

1. ↑ Langerhans P. Beiträge zur mikroskopischen Anatomie der Bauchspeicheldrüse: inaugurační disertační práce, z Erlangung der Doctorwürde in der Medicine und Chirurgie vorgelegt der Medicinischen Facultät der Friedrich-Wilhelid-Berlin zuffarich. von Gustav Lange, 1869.
2. ↑ 1234567891011 Clinical Diabetology / Efimov A.S., Skrobonskaya N.A. - 1. vyd. - K.: Health, 1998.-- 320 s. - 3000 kopií. - ISBN 5-311-00917-9.
3. ^ Zhukovsky M.A. Dětská endokrinologie. - 3. vyd. - M.: Medicine, 1995.-- 656 s. - 8000 kopií. - ISBN 5-225-01167-5.
4. ↑ (angl.).
5. ↑ (angl.). 26. října 2012.
6. ↑ Proshina A.E., Savelyev S.V. // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - Ed. RAMS, 2013. - T. 155, č. 6. - S. 763-767.

Historický odkaz

Paul Langerhans, jako student medicíny, ve spolupráci s Rudolfem Virchowem, v roce 1869 popsal akumulaci buněk v pankreatu, odlišných od okolní tkáně, později pojmenované po něm. V roce 1881 K.P. Ulezko-Stroganova poprvé poukázala na endokrinní roli těchto buněk. Zvyšující se funkce pankreatu byla prokázána ve Štrasburku (Německo) na klinice největšího diabetologa Naunina Meringa a Minkowského v roce 1889 - byl objeven pankreatický diabetes a poprvé byla prokázána role pankreatu v jeho patogenezi. Ruský vědec L.V.Sobolev (1876-1919) ve své disertační práci „O morfologii slinivky břišní během ligace jeho vývodu u diabetu a některých dalších stavech“ ukázal, že ligace vylučovacího vývodu slinivky břišní vede k oddělení acinu (exokrinní) k atrofii, zatímco pankreatické ostrůvky zůstávají nedotčené. Na základě experimentů dospěl L. V. Sobolev k závěru: „funkcí pankreatických ostrůvků je regulace metabolismu sacharidů v těle. Smrt pankreatických ostrůvků a ztráta této funkce způsobují bolestivý stav - cukrovku s cukrovkou “.

Následně, díky řadě studií provedených fyziology a patofyziology v různých zemích (provádění pankreatektomie, získání selektivní nekrózy beta buněk pankreatu chemickou sloučeninou alloxan), byly získány nové informace o zvyšující se funkci pankreatu.

V roce 1907 Lane & Bersley (University of Chicago) rozlišoval mezi dvěma typy buněk ostrůvků, které pojmenovali typ A (alfa buňky) a typ B (beta buňky).

V roce 1909 belgický výzkumník Jan de Meyer navrhl nazvat produkt sekrece beta buněk ostrůvků Langerhansova inzulínu (z latinského ostrova - ostrůvek). Nebyly však nalezeny žádné přímé důkazy o produkci hormonu ovlivňujícího metabolismus sacharidů..

V roce 1921 se ve fyziologické laboratoři profesora J. Macleoda na univerzitě v Torontu podařilo mladému kanadskému chirurgovi Fredericku Buntingovi a jeho pomocnému studentovi medicíny Charlesi Bestovi izolovat inzulín.

V roce 1955 se Sangeru a spol. (Cambridge) podařilo určit aminokyselinovou sekvenci a strukturu molekuly inzulínu.

V roce 1962 Marlin et al. Zjistili, že vodné extrakty slinivky břišní jsou schopny zvýšit glykemii. Látka, která způsobuje hyperglykémii, byla pojmenována „hyperglykemicko-glykogenolytický faktor“. Byl to glukagon - jeden z hlavních fyziologických antagonistů inzulínu.

V roce 1967 objevili Donathan Steiner a kol. (University of Chicago) protein prekurzoru inzulínu, proinzulin. Ukázali, že syntéza inzulínu beta buňkami začíná tvorbou molekuly proinzulinu, ze které se následně podle potřeby odštěpí C-peptid a molekula inzulínu.

V roce 1973 John Ensick (University of Washington), stejně jako řada amerických a evropských vědců, provedli práce na čištění a syntéze glukagonu a somatostatinu.

V roce 1976 objevili Gudworth a Bottaggo genetickou vadu v molekule inzulínu a našli dva typy hormonů: normální a abnormální. druhý je antagonista normálního inzulínu.

V roce 1979 bylo díky výzkumu Lacy & Kemp a spoluautorů možné transplantovat jednotlivé ostrůvky a beta buňky, bylo možné oddělit ostrůvky od exokrinní části slinivky břišní a provádět transplantaci experimentálně. V letech 1979-1980. během transplantace beta buněk byla překonána druhově specifická bariéra (buňky zdravých laboratorních zvířat byly implantovány do nemocných zvířat jiného druhu).

V roce 1990 byla provedena první transplantace buněk ostrůvků pankreatu u pacienta s diabetes mellitus.

Odkazy

Tato stránka byla naposledy upravena 27. prosince 2018 v 08:52.