Эпсилон-клетка

Эпсилон-клетка
Подробности
Расположение	Островки Лангерганса
Функция	Грелина Производство
Идентификаторы
ТД	Х3.04.02.0.00038
Анатомические термины микроанатомии

Эпсилон-клетки (ε-клетки) являются одним из пяти типов эндокринных клеток, обнаруженных в областях поджелудочной железы, называемых островками Лангерганса . Эпсилон-клетки производят гормон грелин, который вызывает чувство голода. Впервые они были обнаружены у мышей. У человека эти клетки составляют менее 1% всех островковых клеток. Они соединены плотными соединениями , обеспечивающими непроницаемость для водорастворимых соединений.

Открытие

Исследователи, исследующие островки поджелудочной железы у мышей, сравнили ткань поджелудочной железы нормальных мышей во время развития с тканью нокаутных мышей. Они обнаружили, что нормальная поджелудочная железа мышей включает популяцию клеток, продуцирующих грелин. До проведения дальнейших исследований считалось, что Nkx2.2 и Pax4 гены способствуют клеточной дифференцировке β-клеток , но в их отсутствие вместо этого они образуют ε-клетки. Позже это было подтверждено данными о том, что в отсутствие генов Nkx2.2 и Pax4 β-клетки не формируются и заменяются ε-клетками. В целом, результаты заключались в том, что в поджелудочной железе мышей существует популяция ε-клеток, продуцирующих грелин, и что нокаут β-клеток, продуцирующих инсулин, приводит к образованию огромного количества ε-клеток. Клетки имеют округлую или овальную форму и обычно располагаются по периметру островков, иногда с цитоплазматическими расширениями. Также было высказано предположение, что ε-клетки происходят из клеточной линии, аналогичной как α-клеткам , так и β-клеткам, но было обнаружено, что они более тесно связаны с α-клетками. ε-клетки были обнаружены в поджелудочной железе лягушек Xenopus , сомов и рыбок данио, а также других животных. Это говорит о том, что эта островковая клетка эволюционно консервативна. В отдельном исследовании использовалась гибридизация In situ для мРНК грелина, и аналогичным образом был сделан вывод о том, что существует отдельная, ранее нераспознанная популяция островковых клеток, которая представляет собой ε-клетки. Исследователи надеются, что их новые знания о ε-клетках, продуцирующих грелин, помогут в терапевтическом лечении, чтобы блокировать образование ε-клеток, которые потенциально могут блокировать клеточный каскад, который может помочь в лечении диабета II типа . Эти островковые клетки также изучаются при раке поджелудочной железы, где есть надежда, что они смогут действовать как маркеры ранее молчавших опухолей.

Эпсилон-клетки в процессе развития

В поджелудочной железе плода человека одиночные ε-клетки разбросаны по примитивной экзокринной ткани и начинают агрегироваться в кластеры после 13-й недели беременности . Пиковые уровни грелина наблюдаются на 14 неделе беременности. Начиная с 21-й недели беременности вокруг развивающихся островков у человека наблюдаются ε-клетки, образующие почти сплошной слой по краям островков. ε-клетки обнаруживаются централизованно в поджелудочной железе плода мышей, а некоторые из них также наблюдаются в желудке. Эти результаты на поджелудочной железе мышей были обнаружены и подтверждены с использованием конфокальной микроскопии , которая способна собирать изображения толстых образцов и исключать флуоресцентные области за пределами фокальной плоскости. Эти островковые клетки являются основным источником грелина во время развития. Было обнаружено, что грелин, высвобождаемый из ε-клеток, способствует росту и пролиферации клеток, а также ингибирует апоптоз бета-клеток поджелудочной железы в поджелудочной железе человека. Некоторые ε-клетки экспрессируют цитокератин 20 , маркер клеток протоков и клеток-предшественников островков, указывая тем самым, что эти островковые клетки происходят из эпителия протоков. Развитие этих клеток происходит за счет транскрипционного фактора Ngn3 . У мышей с мутантными генами Nkx2.2 наблюдается увеличение количества ε-клеток. На клеточном уровне ε-клетки совместно продуцируют как NKX2-2 , так и ISL1 , но не NKS6-1 и PAX6 , как предполагалось ранее. Более того, этот тип клеток совместно продуцирует ISL1, который играет роль в развитии мезенхимы дорсального зачатка поджелудочной железы и дифференцировке дорсального эпителия поджелудочной железы в эндокринные клетки. В общей сложности 36 генов значительно обогащены ε-клетками, которые способствуют ингибированию протеиназ, обработке гормонов, миграции клеток и иммунной активности, что отличает их от α-, β-, δ- и PP-клеток. Кроме того, секреторные везикулы ε-клеток (110±3 нм) намного меньше, чем у α-клеток (185±7 нм). В отличие от других островковых клеток поджелудочной железы, ε-клетки также не производят другие гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон, гомеостатические вещества) и не экспрессируют пептид CART . Примерами специфических генов, влияющих на ε-клетки, являются член семейства длинноцепочечных ацил-коэнзима А-синтетазы 1 (ACSL1) и дефенсин бета 1 . Считается, что ACSL1 играет роль в переработке грелина, в то время как дефензин бета 1 производит белок, который может убивать бактерии, вирусы и дрожжи, регулируя иммунитет. После рождения количество ε-клеток уменьшается и становится редким во взрослом возрасте. Исследования на мышах, пустынной песчанке и африканских ледяных крысах дали схожие результаты по этой теме.

Эпсилон-клетки у взрослых

Люди — единственный вид, который, как известно, сохраняет грелин-продуцирующие ε-клетки в поджелудочной железе до зрелого возраста. В результате возникают трудности с изучением этого типа клеток у взрослых, поскольку его можно наблюдать только в поджелудочной железе человека. В течение 15-26 недель развития плода ε-клетки составляют около 10% островковых клеток, но после рождения их состав уменьшается до лишь 1% островковых клеток взрослого человека. Оценки среднего количества ε-клеток на островок у взрослых различаются по количеству и дают разные результаты. Одно исследование показало, что в каждом островке взрослой поджелудочной железы присутствует от 3 до 5 ε-клеток, что в общей сложности включает около 1000 островков. В другом исследовании наблюдалось в среднем 12 ± 1,2 ε-клеток на островок. В образцах поджелудочной железы взрослых они имеют округлую или овальную форму и остаются локализованными на мантии островков в разном количестве, как в виде скоплений, так и в виде одиночных клеток. У мышей ε-клетки присутствуют в островках поджелудочной железы и желудке во время развития, но после рождения обнаруживаются строго в желудке. Как у людей, так и у мышей результаты различались в зависимости от того, локализуется ли грелин вместе с другими гормонами на стадиях взрослой жизни или развития. Предполагается, что из-за нехватки ε-клеток во взрослой поджелудочной железе они не будут продолжать вырабатывать большое количество грелина, который циркулирует по всему организму. Поджелудочная железа взрослого человека имеет состав ε-клеток около 0,13 грамма. Пол и возраст не влияют на среднее количество ε-клеток в островках. Однако отмечается обратная зависимость между ИМТ и количеством ε-клеток: по мере увеличения массы тела количество ε-клеток уменьшается. Потеря этих клеток из-за увеличения ИМТ приводит к увеличению секреции инсулина и увеличению риска апоптоза и воспаления островков поджелудочной железы. Рецепторы клеточной мембраны во взрослых ε-клетках включают рецептор короткоцепочечных жирных кислот FFAR3 , рецептор 1 желчных кислот, связанный с G-белком ( GPCR ), субъединицу 1 рецептора интерферона-α и интерферона-β , рецептор интерферона-γ 2 , рецептор, известный его регуляция захвата иммуноглобулина G , рецептора плазминогена и рецептора CD320 . Разнообразие рецепторов позволяет связываться гормонам, питательным веществам, липидам и лигандам цитокинов. Фактором первичного клеточного метаболического пути, присутствующим в ε-клетках, являются члены, составляющие путь метаболизма жирных кислот, ACSL1 . ACSL1 представляет собой фермент, участвующий в первом этапе окисления жирных кислот, и этот путь действует в этой островковой клетке специально для модификации модификации грелинацила. Транскрипционные факторы, необходимые для созревания и сохранения ε-клеток, насчитывают в общей сложности 366. Функции каждого отдельного транскрипционного фактора еще не изучены.

См. также

• Список типов клеток человека, полученных из зародышевых листков
• Грелин и эндокринная система
• Список различных типов клеток в организме взрослого человека

Внешние ссылки

• [1]
• Кикутани, Х; Йокота, А; Учибаяши, Н; Юкава, К; Танака, Т; Сугияма, К; Барсумян Э.Л.; Суэмура, М; Кисимото, Т. (2007). «Структура и функция рецептора Fc _ε II (Fc _ε RII/CD23): точка контакта между эффекторной фазой аллергии и дифференцировкой B-клеток». Симпозиум 147 Фонда Ciba - IgE, тучные клетки и аллергическая реакция . Симпозиумы Фонда Новартис. Том. 147. стр. 23–31, обсуждение 31–5. дои : 10.1002/9780470513866.ch3 . ISBN  9780470513866 . ПМИД   2695308 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
• Кикутани, Хитоши; Ёкота, Акира; Учибаяси, Наото; Юкава, Кадзунори; Танака, Тецудзи; Сугияма, Кендзи; Барсумян, Эдвард Л; Суэмура, Масаки; Кишимото, Тадамицу (2007). «Структура и функция рецептора Fcε II (FcεRII/CD23): точка контакта между эффекторной фазой аллергии и дифференцировкой B-клеток». Симпозиум 147 Фонда Ciba - IgE, тучные клетки и аллергическая реакция . Симпозиумы Фонда Новартис. Том. 147. стр. 23–35. дои : 10.1002/9780470513866.ch3 . ISBN  978-0-470-51386-6 . ПМИД   2695308 .
• Андралойц, К.М; Меркалли, А; Новак, К.В.; Альбарелло, Л; Кальканьо, Р; Лузи, Л; Бонифачо, Э; Дольони, К; Пьемонт, Л. (2008). «Эпсилон-клетки, продуцирующие грелин, в поджелудочной железе развивающегося и взрослого человека» . Диабетология . 52 (3): 486–93. дои : 10.1007/s00125-008-1238-y . ПМИД   19096824 .
• Граната, Р; Баральи, А; Сеттанни, Ф; Скарлатти, Ф; Гиго, Э (2010). «Раскрытие роли пептидов гена грелина в эндокринной системе поджелудочной железы» . Журнал молекулярной эндокринологии . 45 (3): 107–18. дои : 10.1677/JME-10-0019 . ПМИД   20595321 .
• (Энциклопедия цитокинов и клеток – COPE)
• Томпсон, Х.Л.; Меткалф, Д.Д.; Кинет, JP (1990). «Ранняя экспрессия высокоаффинного рецептора иммуноглобулина Е (Fc эпсилон RI) во время дифференцировки тучных клеток мыши и базофилов человека» . Журнал клинических исследований . 85 (4): 1227–33. дои : 10.1172/JCI114557 . ПМК   296556 . ПМИД   2138633 .
• мертвая ссылка ]
• [2] Архивировано 24 октября 2020 г. на Wayback Machine.
• [3]
• iHOP - Клетки грелина заменяют бета-клетки, продуцирующие инсулин, в двух моделях развития поджелудочной железы на мышах.