✖


Jump to content

Островки поджелудочной железы

(Перенаправлено с ячейки Islet )
«Островки Лангерганса» перенаправляются сюда. Не путать с клеткой Лангерганса .
Островки поджелудочной железы
Островки поджелудочной железы — это группы клеток, обнаруженные в поджелудочной железе , которые выделяют гормоны.
Островок поджелудочной железы мыши в типичном положении, рядом с кровеносным сосудом; инсулин красный, ядра синие.
Подробности
Часть Поджелудочная железа
Система Эндокринный
Идентификаторы
латинский островки поджелудочной железы
МеШ D007515
ТА98 А05.9.01.019
ТА2 3128
ФМА 16016
Анатомические термины микроанатомии

Островки поджелудочной железы или островки Лангерганса — это области поджелудочной железы , содержащие ее эндокринные (продуцирующие гормоны) клетки, открытые в 1869 году немецким патологоанатомом Паулем Лангергансом . [1] Островки поджелудочной железы составляют 1–2% объема поджелудочной железы и получают 10–15% ее кровотока. [2] [3] Островки поджелудочной железы расположены плотными путями по всей поджелудочной железе человека и играют важную роль в метаболизме глюкозы . [4]

Структура

[ редактировать ]

В поджелудочной железе здорового взрослого человека имеется около 1 миллиона островков. Хотя островки различаются по размеру, средний диаметр составляет около 0,2 мм. [5] :928 Каждый островок отделен от окружающей ткани поджелудочной железы тонкой волокнистой соединительнотканной капсулой, которая является продолжением волокнистой соединительной ткани, пронизывающей остальную часть поджелудочной железы. [5] :928

Микроанатомия

[ редактировать ]

Гормоны, вырабатываемые островками поджелудочной железы, секретируются непосредственно в кровоток (по крайней мере) пятью типами клеток. В островках крысы типы эндокринных клеток распределяются следующим образом: [6]

Было признано, что цитоархитектура островков поджелудочной железы различается у разных видов. [7] [8] [9] В частности, в то время как островки грызунов характеризуются преобладающей долей инсулин-продуцирующих бета-клеток в ядре кластера и недостаточным количеством альфа-, дельта- и PP-клеток на периферии, человеческие островки содержат альфа- и бета-клетки в тесной связи друг с другом. по всему кластеру. [7] [9]

Доля бета-клеток в островках варьирует в зависимости от вида, у человека она составляет около 40–50%. Помимо эндокринных клеток, существуют стромальные клетки (фибробласты), сосудистые клетки (эндотелиальные клетки, перициты), иммунные клетки (гранулоциты, лимфоциты, макрофаги, дендритные клетки) и нервные клетки. [10]

Через островки протекает большое количество крови, 5–6 мл/мин на 1 г островка. Его до 15 раз больше, чем в экзокринной ткани поджелудочной железы. [10]

Островки могут влиять друг на друга посредством паракринной и аутокринной связи, а бета-клетки электрически связаны с шестью-семью другими бета-клетками, но не с другими типами клеток. [11]

  • Островок поджелудочной железы, окрашенный.
    Островок поджелудочной железы, окрашенный.
  • Островок поджелудочной железы с альфа-клетками.
    Островок поджелудочной железы с альфа-клетками.
  • Островок поджелудочной железы с бета-клетками.
    Островок поджелудочной железы с бета-клетками.

Функция

[ редактировать ]

Паракринная : система обратной связи островков поджелудочной железы имеет следующую структуру [12]

  • Глюкоза/инсулин: активирует бета-клетки и подавляет альфа-клетки.
  • Гликоген/глюкагон: активирует альфа-клетки, которые активируют бета-клетки и дельта-клетки.
  • Соматостатин: ингибирует альфа- и бета-клетки. Также ингибирует секрецию полипептида поджелудочной железы . [13]

Большое количество рецепторов, связанных с G-белком (GPCR), регулируют секрецию инсулина, глюкагона и соматостатина островками поджелудочной железы. [14] и некоторые из этих GPCR являются мишенями препаратов, используемых для лечения диабета 2 типа (см. Агонисты рецептора GLP-1, ингибиторы DPPIV).

  • Мышиные островки, иммуноокрашенные на полипептид поджелудочной железы
    Мышиные островки, иммуноокрашенные на полипептид поджелудочной железы
  • Мышиные островки, иммуноокрашенные на инсулин
    Мышиные островки, иммуноокрашенные на инсулин
  • Мышиные островки, иммуноокрашенные на глюкагон
    Мышиные островки, иммуноокрашенные на глюкагон

Электрическая активность

[ редактировать ]

Электрическую активность островков поджелудочной железы изучали с помощью патч-кламп- методов. Оказалось, что поведение клеток интактных островков существенно отличается от поведения рассеянных клеток. [15]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Диабет

[ редактировать ]

островков Бета-клетки поджелудочной железы секретируют инсулин и поэтому играют значительную роль в развитии диабета . Считается, что они уничтожаются иммунными атаками.

Поскольку бета-клетки в островках поджелудочной железы избирательно разрушаются в результате аутоиммунного процесса при диабете 1 типа , врачи и исследователи активно проводят трансплантацию островков как средство восстановления физиологической функции бета-клеток, которая могла бы стать альтернативой полной трансплантации поджелудочной железы или искусственной поджелудочной железы. поджелудочная железа . [16] [17] Трансплантация островков стала жизнеспособным вариантом лечения диабета, требующего инсулина, в начале 1970-х годов, и в течение следующих трех десятилетий наблюдался устойчивый прогресс. [18] Клинические испытания по состоянию на 2008 г. показали, что независимость от инсулина и улучшенный метаболический контроль могут быть воспроизводимо достигнуты после трансплантации трупных донорских островков пациентам с нестабильным диабетом 1 типа . [17] Альтернативно, ежедневные инъекции инсулина являются эффективным методом лечения пациентов с диабетом 1 типа, которые не являются кандидатами на трансплантацию островковых клеток.

Люди с высоким индексом массы тела (ИМТ) являются непригодными донорами поджелудочной железы из-за больших технических осложнений при трансплантации. Однако можно выделить большее количество островков из-за их большего размера поджелудочной железы, и поэтому они являются более подходящими донорами островков. [19]

Трансплантация островков предполагает только пересадку ткани, состоящей из бета-клеток, которые необходимы для лечения этого заболевания. Таким образом, это представляет собой преимущество перед трансплантацией всей поджелудочной железы, которая более сложна с технической точки зрения и создает риск, например, панкреатита, приводящего к потере органа. [19] Еще одним преимуществом является то, что пациентам не требуется общая анестезия. [20]

Трансплантация островков при диабете 1 типа (по состоянию на 2008 г.) ) требует мощной иммуносупрессии для предотвращения отторжения донорских островков хозяином. [21]

Островки трансплантируют в воротную вену , которая затем имплантируется в печень. [19] Существует риск тромбоза ветвей воротной вены и низкий показатель выживаемости островков через несколько минут после трансплантации, поскольку плотность сосудов в этом участке после операции на несколько месяцев ниже, чем в эндогенных островках. Таким образом, неоваскуляризация является ключом к выживанию островков, что поддерживается, например, VEGF, продуцируемым островками и эндотелиальными клетками сосудов. [10] [20] Однако внутрипортальная трансплантация имеет некоторые другие недостатки, поэтому изучаются другие альтернативные места, которые могли бы обеспечить лучшую микросреду для имплантации островков. [19] Исследования по трансплантации островков также фокусируются на инкапсуляции островков, иммуносупрессии без CNI ( ингибитор кальциневрина ), биомаркерах повреждения островков или нехватке доноров островков. [22]

Альтернативный источник бета-клеток, такие как инсулин-продуцирующие клетки, полученные из взрослых стволовых клеток или клеток-предшественников, будет способствовать преодолению нехватки донорских органов для трансплантации. Область регенеративной медицины стремительно развивается и дает большие надежды на ближайшее будущее. Однако диабет 1 типа является результатом аутоиммунного разрушения бета-клеток поджелудочной железы. Следовательно, эффективное лечение потребует последовательного комплексного подхода, сочетающего адекватные и безопасные иммунные вмешательства с подходами к регенерации бета-клеток. [23] Также было продемонстрировано, что альфа-клетки могут спонтанно менять судьбу и трансдифференцироваться в бета-клетки как в здоровых, так и в диабетических островках поджелудочной железы человека и мыши, что является возможным будущим источником регенерации бета-клеток. [24] Фактически было обнаружено, что морфология островков и эндокринная дифференцировка напрямую связаны. [25] Эндокринные клетки-предшественники дифференцируются путем сплоченной миграции и формирования предшественников островков, похожих на бутоны, или «полуостровов», в которых альфа-клетки составляют внешний слой полуострова, а бета-клетки формируются позже под ними. Криоконсервация обещает улучшить цепочку поставок островков поджелудочной железы для улучшения результатов трансплантации. [26]

Дополнительные изображения

[ редактировать ]

Исследовать

[ редактировать ]

Каннабиноидные рецепторы широко экспрессируются в островках Лангерганса, и в нескольких исследованиях изучалось специфическое распределение и механизмы рецепторов CB1 и CB2 в отношении функций поджелудочной железы эндокринных , где они играют важную гомеостатическую роль, поскольку эндоканнабиноиды модулируют β-клеток поджелудочной железы функцию , пролиферацию. и выживаемость, а также инсулина выработка, секреция и резистентность . [27] [28] [29] [30]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Лангерганс П (1869). «Вклад в микроскопическую анатомию поджелудочной железы». Вступительная диссертация. Берлин: Густав Ланге .
  2. ^ Барретт К.Е., Бойтано С., Барман С.М., Брукс Х.Л. (22 июля 2009 г.). Обзор медицинской физиологии Ганонга (23-е изд.). МакГроу Хилл Медикал. п. 316 . ISBN  978-0-07-160568-7 .
  3. ^ Функциональная анатомия эндокринной поджелудочной железы.
  4. ^ Пур, Парвиз М.; Стендоп, Йенс; Батра, Суриндер К. (январь 2002 г.). «Являются ли островковые клетки стражами поджелудочной железы?». Панкреатология . 2 (5): 440–448. дои : 10.1159/000064718 . ПМИД   12378111 . S2CID   37257345 .
  5. ^ Перейти обратно: а б Слейзенгер, под редакцией Марка Фельдмана, Лоуренса С. Фридмана, Лоуренса Дж. Брандта; редактор-консультант Марвин Х. (2015). Патофизиология, диагностика, лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта и печени Слейзенгера и Фордтрана (10-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Elsevier Health Sciences. ISBN  978-1-4557-4989-8 . {{cite book}}: |first= имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Элаят А.А.; эль-Наггар ММ; Тахир М; Басам Дахрудж (1995). «Иммуноцитохимическое и морфометрическое исследование островков поджелудочной железы крыс» . Журнал анатомии . 186. (Часть 3) (Часть 3): 629–37. ПМК   1167020 . ПМИД   7559135 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Брисова М., Фаулер М.Дж., Николсон В.Е., Чу А., Хиршберг Б., Харлан Д.М., Пауэрс AC (2005). «Оценка архитектуры и состава островков поджелудочной железы человека с помощью лазерной сканирующей конфокальной микроскопии» . Журнал гистохимии и цитохимии . 53 (9): 1087–97. дои : 10.1369/jhc.5C6684.2005 . ПМИД   15923354 .
  8. ^ Ичии Х, Инверарди Л, Пилегги А, Молано РД, Кабрера О, Кайседо А, Мессингер С, Курода Ю, Берггрен П.О., Рикорди С (2005). «Новый метод оценки клеточного состава и жизнеспособности бета-клеток в препаратах островков человека». Американский журнал трансплантологии . 5 (7): 1635–45. CiteSeerX   10.1.1.578.5893 . дои : 10.1111/j.1600-6143.2005.00913.x . ПМИД   15943621 . S2CID   234176 .
  9. ^ Перейти обратно: а б Кабрера О, Берман Д.М., Кеньон Н.С., Рикорди С., Берггрен П.О., Кайседо А. (2006). «Уникальная цитоархитектура островков поджелудочной железы человека влияет на функцию островковых клеток» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (7): 2334–9. Бибкод : 2006PNAS..103.2334C . дои : 10.1073/pnas.0510790103 . ISSN   1091-6490 . ПМЦ   1413730 . ПМИД   16461897 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с Янссон, Лейф; Барбу, Андреа; Бодин, Биргитта; Кинг, Карл Йохан; Эспес, Дэниел; Гао, Сян; Грейпенспарр, Лиза; Келлског, Орьян; Лау, Джоуи; Лильебек, Ханна; Палм, Фредрик (2 апреля 2016 г.). «Кровоток поджелудочной железы и его измерение» . Уппсальский журнал медицинских наук . 121 (2): 81–95. дои : 10.3109/03009734.2016.1164769 . ISSN   0300-9734 . ПМК   4900068 . ПМИД   27124642 .
  11. ^ Келли, Катриона; МакКленаган, Невилл Х.; Флэтт, Питер Р. (2011). «Роль структуры островков и клеточных взаимодействий в контроле секреции инсулина» . Островки . 3 (2): 41–47. дои : 10.4161/isl.3.2.14805 . ПМИД   21372635 .
  12. ^ Ван, Майкл Б.; Буллок, Джон; Бойл, Джозеф Р. (2001). Физиология . Хагерстаун, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 391. ИСБН  978-0-683-30603-3 .
  13. ^ МАРКЕС, Жоана Морейра; НУНЕС, Рут; ФЛОРИНДО, Хелена; ФЕРРЕЙРА, Домингуш; Сарменто, Бруно (2021). «Необходимый путь ИПСК к β- и α-клеткам поджелудочной железы» . Последние достижения в типах клеток, производных от IPSC . Достижения в биологии стволовых клеток. 4 : 227–256. дои : 10.1016/B978-0-12-822230-0.00002-8 . ISBN  9780128222300 . S2CID   234135648 . Проверено 18 января 2023 г.
  14. ^ Амистен, С; Салехи, А; Рорсман, П; Джонс, премьер-министр; Персо, SJ (2013). «Атлас и функциональный анализ рецепторов, связанных с G-белком, в островках Лангерганса человека». Фармакол Тер . 139 (3): 359–91. doi : 10.1016/j.pharmthera.2013.05.004 . ПМИД   23694765 .
  15. ^ Перес-Армендарис М., Рой С., Спрей Д.С., Беннетт М.В. (1991). «Биофизические свойства щелевых соединений между свежерассеянными парами бета-клеток поджелудочной железы мыши» . Биофизический журнал . 59 (1): 76–92. Бибкод : 1991BpJ....59...76P . дои : 10.1016/S0006-3495(91)82200-7 . ПМЦ   1281120 . ПМИД   2015391 .
  16. ^ Мелоче РМ (2007). «Трансплантация для лечения сахарного диабета 1 типа» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 13 (47): 6347–55. дои : 10.3748/wjg.13.6347 . ПМК   4205453 . ПМИД   18081223 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Хоган А., Пиледжи А., Рикорди С. (2008). «Трансплантация: текущие разработки и будущие направления; будущее клинической трансплантации островков как лекарства от диабета» . Границы бионауки . 13 (13): 1192–205. дои : 10.2741/2755 . ПМИД   17981623 .
  18. ^ Пьемонти Л., Пиледжи А (2013). «25 лет автоматизированного метода Рикорди для изоляции островков» . ЯчейкаR4 . 1 (1): 8–22. ПМК   6267808 . ПМИД   30505878 .
  19. ^ Перейти обратно: а б с д Никлаусс, Надя; Мейер, Рафаэль; Беда, Бенуа; Беришвили Екатерина; Берни, Тьерри (27 января 2016 г.), Стеттлер, Дж.; Христос, Э.; Дием, П. (ред.), «Замена бета-клеток: трансплантация клеток поджелудочной железы и островковых клеток» , Endocrine Development , 31 , S. Karger AG: 146–162, doi : 10.1159/000439412 , ISBN  978-3-318-05638-9 , PMID   26824893 , получено 11 сентября 2020 г.
  20. ^ Перейти обратно: а б Гэмбл, Анисса; Пеппер, Эндрю Р.; Бруни, Антонио; Шапиро, А. М. Джеймс (04 марта 2018 г.). «Путь трансплантации островковых клеток и будущего развития» . Островки . 10 (2): 80–94. дои : 10.1080/19382014.2018.1428511 . ISSN   1938-2014 . ПМЦ   5895174 . ПМИД   29394145 .
  21. ^ Шатенуд Л. (2008). «Химическая иммуносупрессия при трансплантации островков - друг или враг?». Медицинский журнал Новой Англии . 358 (11): 1192–3. doi : 10.1056/NEJMcibr0708067 . ISSN   0028-4793 . ПМИД   18337609 .
  22. ^ Чанг, Чарльз А.; Лоуренс, Майкл С.; Назируддин, Башу (октябрь 2017 г.). «Актуальные проблемы трансплантации аллогенных островков». Современное мнение о трансплантации органов . 22 (5): 437–443. doi : 10.1097/MOT.0000000000000448 . ISSN   1087-2418 . ПМИД   28692442 . S2CID   37483032 .
  23. ^ Пиледжи А., Кобьянки Л., Инверарди Л., Рикорди С. (2006). «Преодоление проблем, ограничивающих трансплантацию островковых клеток: последовательный комплексный подход». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1079 (1): 383–98. Бибкод : 2006NYASA1079..383P . дои : 10.1196/анналы.1375.059 . ISSN   0077-8923 . ПМИД   17130583 . S2CID   33009393 .
  24. ^ ван дер Мейлен, Т.; Мавла, AM; ДиГруччио, MR; Адамс, Миссури; Нис, В.; Доллеман, С.; Лю, С.; Акерманн, AM; Касерес, Э.; Хантер, А.Е.; Кестнер, К.Х.; Дональдсон, CJ; Хейсинг, Миссури (2017). «Нетронутые бета-клетки сохраняются на протяжении всей жизни в неогенной нише внутри островков поджелудочной железы» . Клеточный метаболизм . 25 (4): 911–926. дои : 10.1016/j.cmet.2017.03.017 . ПМЦ   8586897 . ПМИД   28380380 .
  25. ^ Шарон, Н.; Чавла, Р.; Мюллер, Дж.; Вандерхофт, Дж.; Уайтхорн, LJ; Розенталь, Б.; Гюртлер, М.; Эстанбуле, РР; Шварцман Д.; Гиффорд, Дания; Трапнелл, К.; Мелтон, Д. (2019). «Полуостровная структура координирует асинхронную дифференцировку с морфогенезом для образования островков поджелудочной железы» . Клетка . 176 (4): 790–804.e13. дои : 10.1016/j.cell.2018.12.003 . ISSN   0092-8674 . ПМК   6705176 . ПМИД   30661759 .
  26. ^ Жан, Л., Рао, Дж.С., Сетия, Н. и др. Криоконсервация островков поджелудочной железы путем витрификации обеспечивает высокую жизнеспособность, функцию, восстановление и клиническую масштабируемость для трансплантации. Нат Мед (2022). https://doi.org/10.1038/s41591-022-01718-1
  27. ^ Бермудес-Сильва, Ф.Дж.; Суарес Дж.; Байшерас, Э.; Кобо, Н.; Баутиста, Д.; Куэста-Муньос, Алабама; Фуэнтес, Э.; Хуан-Пико, П.; Кастро, MJ; Милман, Г.; Мешулам, Р.; Надаль, А.; Родригес де Фонсека, Ф. (1 марта 2008 г.). «Наличие функциональных каннабиноидных рецепторов в эндокринной части поджелудочной железы человека» . Диабетология . 51 (3): 476–487. дои : 10.1007/s00125-007-0890-y . ISSN   1432-0428 . ПМИД   18092149 .
  28. ^ Флорес, Луис Э.; Альзугарай, Мария Э.; Кубилья, Мариса А.; Рашиа, Мария А.; Дель Зотто, Эктор Х.; Роман, Каролина Л.; Субуро, Анхела М.; Гальярдино, Хуан Дж. (октябрь 2013 г.). «Островковые каннабиноидные рецепторы: клеточное распределение и биологическая функция» . Поджелудочная железа . 42 (7): 1085–1092. дои : 10.1097/MPA.0b013e31828fd32d . ISSN   0885-3177 . ПМИД   24005231 . S2CID   36905885 .
  29. ^ Хуан-Пико, Пол; Фуэнтес, Эстер; Хавьер Бермудес-Сильва, Ф.; Хавьер Диас-Молина, Ф.; Риполь, Кристина; Родригес де Фонсека, Фернандо; Надаль, Анхель (1 февраля 2006 г.). «Каннабиноидные рецепторы регулируют сигналы Ca2+ и секрецию инсулина в β-клетках поджелудочной железы» . Клеточный кальций . 39 (2): 155–162. дои : 10.1016/j.ceca.2005.10.005 . ISSN   0143-4160 . ПМИД   16321437 .
  30. ^ Фарохния, Мехди (19 февраля 2020 г.). «Влияние перорального, курительного и испарительного каннабиса на эндокринные пути, связанные с аппетитом и обменом веществ: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое лабораторное исследование на людях» . Перевод Психиатрия . 10 (71): 71. дои : 10.1038/s41398-020-0756-3 . ПМК   7031261 . ПМИД   32075958 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pancreatic_islets&oldid=1218431036"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ff39979c2b7b3ef08ecb1081edb7e0f8__1712846340
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ff/f8/ff39979c2b7b3ef08ecb1081edb7e0f8.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Pancreatic islets - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)