În partea endocrină a parenchimului pancreatic există insuliţeLangerhans. Principalele lor unități structurale sunt celulele secretoare (α, β, Δ, F și altele).

celule A (celule α) se produc insulițe glucagon. Crește glicogenoliza în ficat, reduce utilizarea glucozei în acesta și, de asemenea, crește gluconeogeneza și formarea corpilor cetonici. Rezultatul acestor efecte este o creștere a concentrației de glucoză din sânge. În afara ficatului, glucagonul crește lipoliza și scade sinteza proteinelor.

Există receptori pe celulele α care, atunci când nivelul de glucoză din mediul extracelular scade, crește secreția de glucagon. Secretina inhibă producția de glucagon, iar alți hormoni gastrointestinali o stimulează.

celule B ( -celule) sintetiza si depoziteaza insulina. Acest hormon crește permeabilitatea membranelor celulare la glucoză și aminoacizi și, de asemenea, promovează conversia glucozei în glicogen, a aminoacizilor în proteine ​​și a acizilor grași în trigliceride.

Celulele care sintetizează insulină sunt capabile să răspundă la modificările conținutului de molecule calorigeni (glucoză, aminoacizi și acizi grași). Dintre aminoacizi, stimularea secreției de insulină este cea mai pronunțată de arginină și lizină.

Deteriorarea insulelor Langerhans duce la moartea animalului din cauza lipsei de insulină din organism. Doar acest hormon reduce nivelul de glucoză din sânge.

celule D (celule Δ) se sintetizează insuliţe pancreatic somatostatina. În pancreas, are un efect inhibitor paracrin asupra secreției de hormoni de către insulele Langerhans (efectul predominant asupra celulelor β) și de către aparatul exocrin - bicarbonați și enzime.

Efectul endocrin al somatostatinei pancreatice se manifestă prin inhibarea activității secretoare în tractul gastrointestinal, adenohipofiză, glanda paratiroidă și rinichi.

Odată cu secreția, somatostatina pancreatică reduce activitatea contractilă a vezicii biliare și căile biliareși în tot tractul gastrointestinal - reduce circulația sângelui, motilitatea și absorbția.

Activitatea celulelor D crește odată cu conținut ridicat de aminoacizi (în special leucină și arginină) și glucoză în lumenul tractului digestiv, precum și o creștere a concentrației de CCP, gastrină, polipeptidă inhibitoare gastrică (GIP) și secretină în sânge. În același timp, norepinefrina inhibă eliberarea somatostatinei.

Polipeptidă pancreatică sintetizate de celulele F (sau celulele PP) ale insulelor. Reduce volumul secreției pancreatice și concentrația de tripsinogen în acesta și, de asemenea, inhibă excreția bilei, dar stimulează secreția bazală a sucului gastric.

Producția de polipeptidă pancreatică este stimulată de sistemul nervos parasimpatic, gastrină, secretină și CCP, precum și de post, alimente bogate în proteine, hipoglicemie și exerciții fizice.

Intensitatea producției de hormon pancreatic este controlată de sistemul nervos autonom (nervii parasimpatici provoacă hipoglicemie, iar nervii simpatici provoacă hiperglicemie). Cu toate acestea, principalii factori care reglează activitatea secretorie a celulelor din insulele Langerhans sunt concentrațiile de nutrienți din sânge și lumenul tractului gastrointestinal. Datorită acestui fapt, reacțiile în timp util ale celulelor aparatului insular asigură menținerea unui nivel constant de nutrienți în sânge între mese.

FUNCȚIA ENDOCRINĂ A GLANDELOR GENITALE

După debutul pubertății, principalele surse de hormoni sexuali din corpul animalelor devin gonadele permanente (pentru masculi, testiculele, iar pentru femele, ovarele). La femei, pot apărea periodic glande endocrine temporare (de exemplu, placenta în timpul sarcinii).

Hormonii sexuali sunt împărțiți în masculin (androgeni) și feminini (estrogeni).

Androgeni(testosteron, androstenedionă, androsteron etc.) stimulează în mod specific creșterea, dezvoltarea și funcționarea organelor reproducătoare masculine, iar odată cu debutul pubertății, formarea și maturarea celulelor germinale masculine.

Chiar înainte de naștere, la făt se formează caracteristicile sexuale secundare. Aceasta este în mare măsură reglată de androgenii produși în testicule (secretați de celulele Leydig) și de factorul secretat de celulele Sertoli (situați în peretele tubului seminifer). Testosteronul asigură diferențierea organelor genitale externe în funcție de tipul masculin, iar secreția de celule Sertoli împiedică formarea uterului și a trompelor uterine.

În timpul pubertății, androgenii accelerează involuția timusului, iar în alte țesuturi stimulează acumularea de nutrienți, sinteza proteinelor, dezvoltarea țesutului muscular și osos și cresc performanța fizică și rezistența organismului la efectele adverse.

Androgenii afectează sistemul nervos central (de exemplu, provoacă manifestări ale instinctului sexual). Prin urmare, îndepărtarea gonadelor (castrarea) la masculi îi calmează și poate duce la schimbări necesare activității economice. De exemplu, animalele castrate se îngrașă mai repede, carnea lor este mai gustoasă și mai fragedă.

Înainte de naștere, secreția de androgeni este asigurată de efectul combinat al LH feminină și al gonadotropinei corionice umane (HCG) asupra fătului. După naștere, dezvoltarea tubilor seminiferi, spermatozoizii și producția însoțitoare de substanțe biologic active de către celulele Sertoli sunt stimulate de gonadotropina proprie a masculinului - FSH, iar LH provoacă secreția de testosteron de către celulele Leydig. Îmbătrânirea este însoțită de o scădere a activității gonadelor, dar producția de hormoni sexuali de către glanda suprarenală continuă.

Caracteristicile specifice ale celulelor Sertoli din testiculele armăsărilor, taurilor și mistreților includ capacitatea lor, pe lângă testosteron, de a produce estrogeni, care reglează metabolismul în celulele germinale.

Ovarele din corpul unei femele mature sexual produc estrogeni și gestageni. Principala sursă de estrogeni (estronă, estradiol și estriol) sunt foliculii, iar gestagenii sunt corpul galben.

La o femeie imatură, estrogenii suprarenalii stimulează dezvoltarea sistemului reproducător (oviducte, uter și vagin) și a caracteristicilor sexuale secundare (un anumit fizic, glande mamare etc.). După debutul pubertății, concentrația de hormoni sexuali feminini în sânge crește semnificativ datorită producției lor intensive de către ovare. Nivelurile rezultate de estrogen stimulează maturarea celulelor germinale, sinteza și formarea proteinelor tesut muscularîn majoritatea organelor interne ale femeii și, de asemenea, crește rezistența corpului ei la efecte nociveși provoacă modificări în organele animalului asociate cu ciclurile sexuale.

Concentrațiile mari de estrogen determină creșterea, extinderea lumenului și creșterea activității contractile a oviductelor. În uter, acestea cresc aportul de sânge, stimulează proliferarea celulelor endometriale și dezvoltarea glandelor uterine și, de asemenea, modifică sensibilitatea miometrului la oxitocină.

La femelele din multe specii de animale, estrogenii provoacă keratinizarea celulelor epiteliale vaginale înainte de estrus. Prin urmare, calitatea pregătirii hormonale a femelei pentru împerechere și ovulație este determinată de analizele citologice ale unui frotiu vaginal.

Estrogenii contribuie, de asemenea, la formarea stării de „vânătoare” și a reflexelor sexuale corespunzătoare în stadiul ciclului sexual cel mai favorabil pentru fertilizare.

După ovulație, a corp galben. Hormonii pe care îi produce (gestagenii) afectează uterul, glandele mamare și sistemul nervos central. Împreună cu estrogenii, ei reglează procesele de concepție, implantarea unui ovul fertilizat, sarcina, nașterea și alăptarea. Principalul reprezentant al gestagenelor este progesteronul. Stimulează activitatea secretorie a glandelor uterine și face endometrul capabil să răspundă la influențe mecanice și chimice cu creșteri care sunt necesare pentru implantarea unui ovul fecundat și formarea placentei. De asemenea, progesteronul reduce sensibilitatea uterului la oxitocină și o relaxează. Prin urmare, o scădere prematură a concentrației de gestagen în sângele femelelor gravide determină nașterea înainte ca fătul să se maturizeze complet.

Dacă sarcina nu are loc, corpul galben suferă involuție (producția de gestagen se oprește) și începe un nou ciclu ovarian. Cantități moderate de progesteron în sinergie cu gonadotropinele stimulează ovulația, iar cantitățile mari inhibă secreția de gonadotropine și nu are loc ovulația. Cantități mici de progesteron sunt, de asemenea, necesare pentru a asigura estrul și disponibilitatea de împerechere. În plus, progesteronul este implicat în formare dominante ale sarcinii(dominante gestațională), care vizează asigurarea dezvoltării viitorilor descendenți.

După expunerea la estrogen, progesteronul favorizează dezvoltarea țesut glandularîn glanda mamară, ceea ce duce la formarea de lobuli secretori și alveole în ea.

Alături de hormonii steroizi, corpul galben, endometrul și placenta, în principal înainte de naștere, produc hormonul. relaxin. Producția sa este stimulată de concentrații mari de LH și determină creșterea elasticității simfizei pubisului, relaxarea ligamentului oasele pelvine, iar imediat înainte de naștere crește sensibilitatea miometrului la oxitocină și provoacă extinderea orificiului uterin.

Placenta are loc în mai multe etape. În primul rând, în timpul fragmentării unui ovul fecundat, a trofoblast. După atașarea vaselor de sânge extraembrionare de acesta, trofoblastul se transformă în corion, care, după o legătură strânsă cu uterul, devine complet format placenta.

La mamifere, placenta asigură atașamentul, protecția imunologică și nutriția fătului, excreția de produse metabolice, precum și producerea de hormoni (funcția endocrină) necesari desfășurării normale a sarcinii.

Deja pornit primele etapeÎn timpul sarcinii, vilozitățile coriale sunt produse în locurile în care vilozitățile coriale se atașează de uter. gonadotropină corionică umană. Apariția sa accelerează dezvoltarea embrionului și previne involuția corpului galben. Datorită acestui fapt, corpul galben menține un nivel ridicat de progesteron în sânge până când placenta însăși începe să-l sintetizeze în cantitatea necesară.

Gonadotropinele non-hipofizare produse în corpul femelelor gravide au caracteristici specifice, dar pot afecta funcțiile de reproducere la alte specii de animale. De exemplu, introducerea serul de gonadotropină al iepelor gestante(GSFA) provoacă eliberarea de progesteron la multe mamifere. Aceasta este însoțită de o prelungire a ciclului sexual și întârzie apariția căldurii. La vaci și oi, HSFA provoacă, de asemenea, eliberarea simultană a mai multor ouă mature, care este folosită în transferul de embrioni.

Estrogenii placentari produs de placenta majorității mamiferelor (la primate - estronă, estradiolȘi estriol, si calul - echilinȘi echilenină) în principal în a doua jumătate a sarcinii din dehidroepiandrosteron format în glandele suprarenale ale fătului.

Progesteronul placentar la un număr de mamifere (primate, carnivore, rozătoare) sunt secretate în cantități suficiente pentru gestația normală chiar și după îndepărtare. corpuri galbene.

Lactotropină placentară(hormon lactogen placentar, prolactina placentară, somatomamotropină corionică) susține creșterea fetală, iar la femelă crește sinteza proteinelor în celule și concentrația de FFA în sânge, stimulează creșterea departamente secretorii glandele mamare și pregătirea lor pentru alăptare și, de asemenea, reține ionii de calciu în organism, reduce excreția urinară de fosfor și potasiu.

Pe măsură ce sarcina progresează, nivelul din sângele femelelor crește. corticoliberină placentară, care crește sensibilitatea miometrului la oxitocină. Această liberină nu are practic niciun efect asupra secreției de ACTH. Acest lucru se datorează faptului că în timpul sarcinii crește conținutul de proteine ​​din sânge, ceea ce neutralizează rapid corticoliberina și nu are timp să acționeze asupra adenohipofizei.

TIMUS

Timus (guțos sau timus) este prezent la toate vertebratele. La majoritatea mamiferelor, constă din doi lobi interconectați, localizați în partea superioară a pieptului, chiar în spatele sternului. Cu toate acestea, la marsupiale acești lobi timici rămân de obicei corpuri separate. La reptile și păsări, glanda ia de obicei forma unor lanțuri situate pe ambele părți ale gâtului.

Timusul majorității mamiferelor atinge cea mai mare dimensiune în raport cu greutatea corporală în momentul nașterii. Apoi crește încet și atinge greutatea maximă în timpul pubertății. La cobai (și alte specii de animale), un timus mare rămâne pe tot parcursul vieții, dar la majoritatea animalelor foarte dezvoltate, după pubertate, glanda scade treptat (involuție fiziologică), dar nu are loc atrofia completă.

În timus celule epiteliale produc hormoni timici care influențează căile endocrine și paracrine asupra hematopoiezei, precum și diferențierea și activitatea celulelor T.

În timus, precursorii limfocitelor T acţionează secvenţial timopoietinăȘi timozinele. Acestea fac celulele care se diferențiază în timus să fie sensibile la calciul activat timulină(sau factorul seric timic - TSF).

Notă: O scădere legată de vârstă a conținutului de ioni de calciu din organism este cauza unei scăderi a activității timulinei la animalele bătrâne.

Activitatea secretorie a timusului este strâns legată de activitatea hipotalamusului și a altor glande endocrine (glanda pituitară, glanda pineală, glandele suprarenale, glanda tiroidași gonade). Somatostatina hipotalamică, îndepărtarea glandelor suprarenale și a glandei tiroide reduc producția de hormoni timici, iar glanda pineală și castrarea cresc hormonopoieza în timus. Corticosteroizii reglează distribuția hormonilor timici între timus, splină și ganglionii limfatici, iar timectomia duce la hipertrofia cortexului suprarenal.

Exemplele enumerate indică faptul că glanda timus asigură integrarea sistemului neuro-endocrin și imunitar în întregul macroorganism.

EPIFIS

Glanda pineala(glanda pineală) este situată la vertebrate sub scalp sau adânc în creier. Principalele celule ale glandei pineale la mamifere sunt pinealocite, iar animalele mai primitive au și fotoreceptori. Prin urmare, împreună cu funcția endocrină, glanda pineală poate oferi o senzație a gradului de iluminare a obiectelor. Acest lucru permite peștilor de adâncime să efectueze migrație verticală în funcție de schimbarea zilei și a nopții, iar lampreilor și reptilelor să se protejeze de pericolul de sus. La unele păsări migratoare, glanda pineală funcționează probabil ca un dispozitiv de navigație în timpul zborului.

Glanda pineală a amfibienilor este deja capabilă să producă hormonul melatonina, care scăderea cantității de pigment din celulele pielii.

Pinealocitele sintetizează continuu hormonul serotonina, care timp întunecat zile și cu activitate scăzută a sistemului nervos simpatic (la păsări și mamifere) se transformă în melatonină. Prin urmare, durata zilei și a nopții afectează conținutul acestor hormoni în glanda pineală. Modificările ritmice rezultate ale concentrației lor în glanda pineală determină ritmul biologic zilnic (circadian) la animale (de exemplu, frecvența somnului și fluctuațiile temperaturii corpului) și afectează, de asemenea, formarea unor astfel de reacții sezoniere precum hibernarea, migrația, năpârlirea și reproducerea.

O creștere a conținutului de melatonină în glanda pineală are efecte hipnotice, analgezice și sedative și, de asemenea, inhibă pubertatea la animalele tinere. Prin urmare, după îndepărtarea glandei pineale, puii experimentează mai repede pubertatea, la mamiferele masculi hipertrofia testiculelor și maturarea spermatozoizilor crește, iar la femele, durata de viață a corpului galben se prelungește și uterul se mărește.

Melatonina reduce secreția de LH, FSH, prolactină și oxitocină. Prin urmare, nivelurile scăzute de melatonină în timpul orelor de zi contribuie la creșterea producției de lapte și la o activitate sexuală ridicată la animale în acele perioade ale anului când nopțile sunt cele mai scurte (primăvara și vara). Melatonina neutralizează, de asemenea, efectele dăunătoare ale factorilor de stres și este un antioxidant natural.

La mamifere, serotonina și melatonina își îndeplinesc funcțiile în principal în glanda pineală, iar hormonii îndepărtați ai glandei sunt probabil polipeptide. O parte semnificativă a acestora, împreună cu sângele, este secretată în fluid cerebrospinal iar prin ea intra diverse departamente SNC. Acest lucru are un efect predominant inhibitor asupra comportamentului animalului și a altor funcții ale creierului.

Aproximativ 40 de peptide biologic active secretate în sânge și lichidul cefalorahidian au fost deja descoperite în glanda pineală. Dintre aceștia, cei mai studiati sunt factorii antihipotalamici și adrenoglomerulotropina.

Factorii antihipotalamici asigură comunicarea între glanda pineală și sistemul hipotalamo-hipofizar. Acestea includ, de exemplu, arginina-vasotocina(reglează secreția de prolactină) și antigonadotropină(slăbește secreția de LH).

Adrenoglomerulotropină prin stimularea producției de aldosteron de către glanda suprarenală, afectează metabolismul apă-sare.

Astfel, funcția principală a glandei pineale este reglarea și coordonarea bioritmurilor. Prin controlul activității nervoase și sisteme endocrine animal, glanda pineală oferă o reacție anticipativă a sistemelor sale la schimbările de timp și sezon.

În secolul al XIX-lea, un tânăr om de știință din Germania a descoperit eterogenitatea țesutului pancreatic. Celulele care diferă de masa principală erau situate în grupuri mici, insule. Grupurile de celule au fost ulterior numite după patolog - insulele Langerhans (OL).

Ponderea lor în volum totalțesutul nu reprezintă mai mult de 1-2%, dar această mică parte a glandei îndeplinește o altă funcție decât cea digestivă.

Scopul insulelor Langerhans

Cea mai mare parte a celulelor pancreasului (PG) produce enzime care promovează digestia. Funcția clusterelor insulare este diferită - sintetizează hormoni, deci sunt clasificate ca sistemul endocrin.

Astfel, pancreasul face parte din două sisteme principale ale corpului - digestiv și endocrin. Insulele sunt microorganisme care produc 5 tipuri de hormoni.

Cele mai multe dintre grupurile pancreatice sunt situate în coada pancreasului, deși haotice, incluziunile mozaic implică tot țesutul exocrin.

OP-urile sunt responsabile de reglementare metabolismul carbohidrațilorși sprijină munca altora organe endocrine.

Structura histologică

Fiecare insulă este un element care funcționează independent. Împreună formează un arhipelag complex, care este format din celule individuale și formațiuni mai mari. Dimensiunile lor variază semnificativ - de la o celulă endocrină la o insuliță matură, mare (>100 µm).

În grupurile pancreatice se construiește o ierarhie a aranjamentului celular, există 5 tipuri de ele, toate își îndeplinesc rolul. Fiecare insuliță este înconjurată țesut conjunctiv, are lobuli unde sunt localizate capilarele.

În centru sunt grupuri de celule beta, de-a lungul marginilor formațiunilor sunt celule alfa și delta. Cum marime mai mare insuliță, cu atât conține mai multe celule periferice.

Insulele nu au canale; hormonii produși sunt excretați prin sistemul capilar.

Tipuri de celule

Diferite grupuri de celule produc propriul lor tip de hormon, reglând digestia, metabolismul lipidelor și carbohidraților.

1. Celulele alfa. Acest grup de OB este situat de-a lungul marginii insulelor, volumul lor este de 15-20% din dimensiune totală. Ei sintetizează glucagonul, un hormon care reglează cantitatea de glucoză din sânge.
2. Celulele beta. Ele sunt grupate în centrul insulelor și se formează cel mai volumul lor este de 60-80%. Ei sintetizează insulină, aproximativ 2 mg pe zi.
3. Celulele delta. Ele sunt responsabile pentru producerea de somatostatina, ele variază de la 3 la 10%.
4. Celulele Epsilon. Cantitatea masei totale nu este mai mare de 1%. Produsul lor este grelina.
5. celule PP. Hormonul polipeptidă pancreatică este produs de această parte a OB. Ele reprezintă până la 5% din insule.

Pe parcursul vieții, proporția componentei endocrine a pancreasului scade - de la 6% în primele luni de viață la 1-2% până la vârsta de 50 de ani.

Activitatea hormonală

Rolul hormonal al pancreasului este mare.

Substanțele active sintetizate în insulițele mici sunt livrate organelor prin fluxul sanguin și reglează metabolismul carbohidraților:

1. Principala sarcină a insulinei este de a reduce la minimum nivelul zahărului din sânge. Crește absorbția glucozei membranele celulare, accelereaza oxidarea acestuia si ajuta la conservarea acestuia sub forma de glicogen. Încălcarea sintezei hormonale duce la dezvoltarea diabetului de tip 1. În acest caz, testele de sânge arată prezența anticorpilor la celulele beta. Diabetul de tip 2 se dezvoltă atunci când sensibilitatea țesuturilor la insulină scade.
2. Glucagonul îndeplinește funcția opusă - crește nivelul de zahăr, reglează producția de glucoză în ficat și accelerează descompunerea lipidelor. Cei doi hormoni, completându-se reciproc, armonizează conținutul de glucoză, substanță care asigură activitatea vitală a organismului la nivel celular.
3. Somatostatina încetinește acțiunea multor hormoni. În acest caz, există o scădere a ratei de absorbție a zahărului din alimente, o scădere a sintezei enzime digestive, scăderea cantității de glucagon.
4. Polipeptida pancreatică reduce numărul de enzime și încetinește eliberarea bilei și a bilirubinei. Se crede că oprește consumul de enzime digestive, păstrându-le până la următoarea întâlnire alimente.
5. Grelina este considerată un hormon al foamei sau al sațietății. Producția sa semnalează organismului senzația de foame.

Cantitatea de hormoni produsă depinde de glucoza obținută din alimente și de viteza de oxidare a acesteia. Pe măsură ce cantitatea sa crește, producția de insulină crește. Sinteza începe la o concentrație de 5,5 mmol/l în plasma sanguină.

Nu numai aportul alimentar poate declanșa producția de insulină. U persoana sanatoasa concentraţia maximă se observă în perioadele de efort fizic sever şi stres.

Partea endocrina a pancreasului produce hormoni care au o influenta decisiva asupra intregului organism. Modificări patologice OL poate perturba funcționarea tuturor organelor.

Video despre sarcinile insulinei în corpul uman:

Deteriorarea pancreasului endocrin și tratamentul acestuia

Cauza deteriorării OB poate fi predispozitie genetica, infecții și otrăviri, boli inflamatorii, probleme imunitare.

Rezultatul este o încetare sau o scădere semnificativă a producției de hormoni celule diferite insuliţe.

Ca urmare a acestui fapt, puteți dezvolta:

1. Diabet de tip 1. Caracterizat prin absența sau deficitul de insulină.
2. Diabet de tip 2. Este determinată de incapacitatea organismului de a utiliza hormonul produs.
3. Diabetul gestațional se dezvoltă în timpul sarcinii.
4. Alte tipuri diabetul zaharat(MODY).
5. Tumori neuroendocrine.

Principiile de bază ale tratării diabetului zaharat de tip 1 sunt introducerea insulinei în organism, a cărei producție este afectată sau redusă. Există două tipuri de insuline utilizate: rapidă și actiune de lunga durata. Ultima vizualizare imită producția de hormon pancreatic.

Diabetul de tip 2 necesită respectarea strictă a unei diete, moderate exercițiu fizicși luarea de medicamente care ajută la arderea zahărului.

Diabetul este în creștere la nivel mondial și este deja numit ciuma secolului 21. Prin urmare medicale centre de cercetare caută modalități de a combate bolile insulelor Langerhans.

Procesele din pancreas se dezvoltă rapid și duc la moartea insulelor care se presupune că sintetizează hormoni.

ÎN anul trecut a devenit cunoscut:

• celulele stem transplantate pe țesutul pancreatic prind bine rădăcini și sunt capabile să producă în continuare hormoni, deoarece încep să funcționeze ca celule beta;
• OL este produs mai multi hormoni, dacă îndepărtați o parte din țesutul glandular al pancreasului.

Acest lucru permite pacienților să refuze utilizarea continuă medicamente, dieta strictași întoarce-te imagine normală viaţă. Problema rămâne sistemul imunitar, care poate respinge celulele transplantate.

Încă una cale posibilă Pentru tratament, se ia în considerare transplantul unei părți din țesutul insular de la un donator. Această metodă înlocuiește instalarea unui pancreas artificial sau a acestuia transplant complet de la un donator. În acest caz, este posibilă oprirea progresiei bolii și normalizarea glucozei din sânge.

Au fost efectuate operații cu succes, după care pacienții cu diabet de tip 1 nu mai trebuie să administreze insulină. Organul a restabilit populația de celule beta, iar sinteza propriei insuline a fost reluată. După ce operația a fost efectuată terapie imunosupresoare pentru a preveni respingerea.

Material video despre funcțiile glucozei și diabetului:

Școlile de medicină lucrează pentru a studia posibilitatea transplantului de pancreas de la un porc. Primele tratamente pentru diabet au folosit părți ale pancreasului de porc.

Oamenii de știință sunt de acord că cercetările privind caracteristicile structurale și funcționarea insulelor Langerhans sunt necesare datorită numărului mare de funcții importante, care sunt realizate de hormonii sintetizați în ei.

Recepție constantă hormoni artificiali nu ajută la înfrângerea bolii și înrăutățește calitatea vieții pacientului. Deteriorarea acestei mici părți a pancreasului provoacă încălcări profunde munca întregului organism, așa că cercetările continuă.

Imaginea de lângă text prezintă o descriere generalizată a sistemului endocrin celulele insulei Langerhans, fără a indica poziția lor reală în cadrul acestuia. În figura se prezintă și structura capilarelor fenestrate și a capilarelor autonome prezente în spațiul pericapilar. fibrele nervoase(HB) și terminații nervoase(DAR).

celule A (A)- elemente poligonale argirofile cu nucleu profund invaginat, nucleol proeminent și organele în general bine dezvoltate. Câțiva lizozomi și granule pigmentare pot fi, de asemenea, prezenți în citoplasmă. Trăsătură caracteristică Celulele A se caracterizează prin prezența granulelor secretoare (SG) înconjurate de o singură membrană, atingând aproximativ 300 nm în diametru. Granulele apar din complexul Golgi (G), conținutul lor este eliberat din corpul celular prin exocitoză. În timpul acestui proces, membrana granulară fuzionează cu plasmalema celulei A, orientată spre capilar (Cap). Granula este eliberată între membrana bazală (BME) a ​​celulei endocrine și celula endocrină însăși. Numai în acest spațiu îngust se află conținutul granulelor sub formă de bule mici vizibile. Acest conținut devine imposibil de distins în spațiul pericapilar (SC), adică în spațiul dintre membrana bazală a celulei endocrine și membrana bazală capilară (BCM). Celulele A produc glucagon.

celule B (B)- celule poligonale cu un nucleu oval și adesea invaginat și un nucleol masiv. Citoplasma conține un complex Golgi (G) bine dezvoltat, mitocondrii mari și numeroase, câteva cisterne granulare scurte. reticulul endoplasmaticși ribozomi. Numeroase granule secretoare (SSG) cu un diametru de aproximativ 200 nm, delimitate de membrane simple, provin din complexul Golgi. Granulele conţin un "miez" osmiofil în care pot fi găsite unul sau mai multe cristale politonale. Granulele ajung mai întâi în spațiul pericapilar prin exocitoză, așa cum este descris pentru celulele A, și apoi capilare. Celulele B sintetizează insulina.

celule D (D)- celule ovale sau poligonale cu nucleu rotunjit și mitocondrii bine dezvoltate și complex Golgi (G). Alte organite sunt, de asemenea, clar vizibile. Din complexul Golgi se eliberează granule secretoare (DSG) înconjurate de o singură membrană cu un diametru de 220-350 nm, umplute cu material granular, moderat osmiofil, care este excretat din corpul celular prin exocitoză, așa cum este descris pentru celulele A. Celulele D produc somatostatina si gastrina. Sunt un tip de celulă APUD.

celule PP (PP) sau celule F, - endocrin celulele insulelor Langerhans, situat nu numai în insulele pancreatice juxtaduodenale, ci și asociat cu celulele acinare pancreatice și celulele care căptușesc canalele excretoare mici și medii. Celulele PP au un nucleu rotund sau eliptic, mitocondrii, un complex Golgi moderat dezvoltat, cisterne scurte de reticul endoplasmatic granular și un numar mare de granule secretoare mici (PSG) înconjurate de o singură membrană cu diametrul de 140-120 nm cu conținut omogen. Celulele PP sintetizează polipeptide pancreatice.

Glucagonul este un hormon care stimulează gluconeogeneza hepatică. Insulina este un hormon care stimulează producția de glucoză de către celule (hepatocite, fibre musculare scheletice). Somatostatina este un hormon care inhibă (suprimă) eliberarea de glucagon și hormon de creștere, precum și secreția pancreatică. Polipeptida pancreatică este un hormon care inhibă secreția exocrină pancreatică și producția de bilă.

Grupuri de astfel de celule au fost descoperite în 1869 de către omul de știință Paul Langerhans, după care au primit numele. Celulele insulare sunt concentrate predominant în coada pancreasului și reprezintă 2% din masa organului. În total, există aproximativ 1 milion de insulițe în parenchim.

S-a dezvăluit că la nou-născuți insulele ocupă 6% din masa totală a organului. Pe măsură ce corpul îmbătrânește, proporția structurilor cu activitate endocrină scade. Până la vârsta de 50 de ani rămân doar 1-2%. În timpul zilei, insulele Langerhans secretă 2 mg de insulină.

Din ce celule sunt formate insulele?

Insulele Langerhans conțin celule diferite, morfologic și funcțional.

Segmentul endocrin al pancreasului include:

• Celulele alfa - produc glucagon, care este un antagonist al insulinei și asigură creșterea nivelului de glucoză în plasmă. Ele ocupă 20% din masa celulelor rămase.
• Celulele beta - sintetizează insulina și amelina. Ele reprezintă 80% din masa insulei.
• Celulele Delta - asigură producerea de somatostatina, care poate inhiba secreția altor glande. Aceste celule reprezintă de la 3 până la 10% din masa totală.
• Celulele PP – produc polipeptidă pancreatică. Este responsabil pentru creșterea secreției gastrice și suprimarea funcției pancreatice.
• Celulele Epsilon secretă grelină, care este responsabilă pentru senzația de foame.

De ce sunt necesare insule și cum sunt aranjate?

Insulele Langerhans sunt responsabile de menținerea echilibrului carbohidraților din organism și de funcționarea altor organe endocrine. Au o cantitate abundentă de sânge, sunt inervați de vag și nervii simpatici. Printre insulițe se numără complexe neuroinsulare. Ontogenetic, celulele insulare sunt formate din țesut epitelial.

Insula are structura complexași fiecare dintre ele este o formațiune activă funcțional cu drepturi depline. Structura sa favorizează schimbul biologic substanțe activeîntre alte glande pentru a secreta simultan insulină. Celulele insulițelor sunt aranjate sub formă de mozaic, adică sunt amestecate între ele. Structura exocrină a pancreasului poate fi reprezentată de grupuri de mai multe celule și insulițe mari.

Se știe că o insuliță matură din parenchim are o organizare ordonată. Este înconjurat de țesut conjunctiv, are lobuli, iar în interior există capilare sanguine. Centrul lobulului este umplut cu celule beta, iar celulele alfa și delta sunt situate la periferie. Putem spune că structura insulei este direct legată de dimensiunea acesteia.

Care este funcția endocrină a insulelor și de ce se formează anticorpi împotriva lor?
Când celulele insulare interacționează, se formează un mecanism părere. Celulele influențează în apropiere:

• Insulina are un efect activator asupra celulelor beta și inhibă celulele alfa.
• Glucagonul activează celulele alfa, care la rândul lor influențează celulele delta.
• Somatostatina inhibă funcționarea celulelor alfa și beta.

În caz de încălcare mecanisme imunitare Anticorpii se formează împotriva celulelor beta, care le distrug și conduc la dezvoltarea diabetului.

De ce sunt transplantate insulițele?

Transplantul de insuliță servește o alternativă demnă transplant de pancreas sau instalarea unui organ artificial. Această intervenție oferă pacienților cu diabet zaharat șansa de a restabili structura celulelor beta. Dirijată cercetări clinice, în care pacienții cu diabet zaharat de tip 1 au fost transplantați cu celule insulare de la donatori. În urma testelor, s-a dezvăluit că o astfel de intervenție duce la restabilirea reglării nivelului de carbohidrați. Pacienții cu diabet sunt supuși unei terapii imunosupresoare puternice pentru a preveni respingerea țesutului donator.

O sursă alternativă de material pentru repararea insulelor sunt celulele stem. Ele pot fi relevante, deoarece rezervele de celule donatoare sunt limitate. Medicina regenerativă se dezvoltă rapid, oferind noi tratamente în multe domenii. Este important să restabiliți toleranța sistem imunitar, deoarece noile celule transplantate vor fi și ele distruse după o anumită perioadă de timp.

Xenotransplantul - transplantul unui pancreas de la un porc - este promițător. Înainte de descoperirea insulinei, extractele din pancreasul de porc erau folosite pentru a trata diabetul. Se știe că insulina umană și cea de porc diferă doar printr-un singur aminoacid.
Studiul structurii și funcției insulelor Langerhans are perspective mari, deoarece diabetul zaharat se dezvoltă din cauza deteriorării structurii lor.

Video util despre pancreas

Pancreasul este un organ cu adevărat unic, de care depinde în mare măsură activitatea vitală a tuturor. corpul uman. Iar una dintre sarcinile principale ale pancreasului este reglarea cantității de zahăr din sânge prin eliberarea hormonului insulină. Se realizează datorită funcției endocrine, în special a insulelor Langerhans. Care sunt aceste celule, care sunt principalele lor caracteristici și este posibil transplantul? celule endocrine insulele Langerhans la pacienții cu diabet de tip 1?

Insulele Langerhans: structura și rolul pancreasului

Fiecare dintre insulele pancreatice ale pancreasului, concepute pentru a îndeplini funcții endocrine, este formată din grupuri de celule care sunt înconjurate de capilare. Interesant este că masa și dimensiunea lor sunt atât de minime încât există aproximativ 1,5 - 2 milioane direct în glandă. Totuși, insulele pancreatice ale lui Langerhans sunt distribuite în tot pancreasul cel mai mare număr aflat încă în coadă.

În ciuda faptului că celulele endocrine ale pancreasului de acest tip îndeplinesc una dintre cele mai importante funcții pentru întregul corp, masa lor totală nu depășește 1-2% greutate totală pancreas. Ceea ce este important, sunt reprezentate insulele pancreatice Langerhans tipuri variate celule endocrine, care le permite să producă mai mulți hormoni simultan, controlând astfel metabolismul.

Baza lor sunt celulele numite insulocite. Astfel, celulele A sunt responsabile pentru producerea de glucagon, constituind aproximativ un sfert din toate agregatele de celule endocrine prezente în această parte a organului. Majoritatea celulelor pancreatice sunt de tip B, responsabile de producerea de insulină, motiv pentru care întreruperile în activitatea lor vor duce la diabet.

Secreția este asigurată de celulele endocrine de tip D, precum și D1, al căror număr este aproximativ egal cu 10% din numărul total. Și, desigur, rolul celulelor PP ale pancreasului nu este mai puțin important, al căror număr este mic, dar ei sunt cei care controlează numărul. suc pancreatic, astfel incat excesul sau deficienta lui sa nu afecteze functionarea intregului tract gastrointestinal.

Insulele Langerhans: funcție endocrină și anticorpi la celulele pancreatice

După cum se știe, sarcina principală a insulelor pancreatice Langerhans este de a implementa funcția endocrină a pancreasului. În primul rând, aceasta este eliberarea principalilor hormoni numiți insulină și glucagon, care vizează controlul nivelului de zahăr din sânge. Deci, insulina își reduce cantitatea dacă nivelurile depășesc norma, iar glucagonul, dimpotrivă, o crește.

Este demn de remarcat faptul că, dacă celulele endocrine ale insulelor pancreatice nu fac față muncii lor în în întregimeși, în consecință, hormonii de care are nevoie organismul nu sunt eliberați în cantitatea potrivită, atunci există o probabilitate mare de diabet zaharat. Această boală apare din cauza excesului de zahăr din organism, iar tratamentul acesteia necesită administrarea constantă de insulină. Tipul 1 al acestei boli este deosebit de periculos, deoarece în acest caz celulele endocrine ale pancreasului sunt distruse în masă și, în consecință, starea pacientului nu se agravează treptat, ci rapid și necesită un tratament urgent și constant. Pot exista multe motive pentru aceasta, de exemplu, producția de anticorpi de către organism pe fondul bolilor imunitare.

Ceea ce este important, există o metodă de tratare și restabilire a funcțiilor endocrine ale pancreasului prin transplantul de celule din insulele Langerhans. Dar, în acest caz, va fi necesar să se testeze mai întâi anticorpii la celulele endocrine ale pancreasului, deoarece tehnica de transplant va fi eficientă numai pentru un anumit tip de diabet. Dar cu cancer sau alte boli ale pancreasului, nu dă rezultatul dorit.

Transplantul celulelor insulare ale lui Langerhans la pacienții cu diabet zaharat de tip 1

Astăzi, insulele Langerhans fac posibilă tratarea diabetului de tip 1 datorită transplantului lor. Aceasta metoda a fost descoperit nu cu mult timp în urmă de specialiști canadieni și, deși necesită costuri financiare foarte semnificative, iar procedura în sine este incredibil de complexă și riscantă, este totuși destul de reală și oferă o șansă pentru recuperare treptată funcția endocrină a pancreasului și, în consecință, o posibilă ameliorare pentru pacienți de o boală periculoasă.

Esența transplantului este că celulele endocrine sănătoase obținute de la un donator sunt introduse în corpul unei persoane cu diabet de tip 1 folosind un cateter, drept urmare treptat, datorită influenței lor, cantitatea de insulină necesară mentinerea glucozei in sange incepe sa se produca.in limite normale. Este important de înțeles că insulițele de Langerhans pentru transplant la pacienții diabetici sunt îndepărtate numai dintr-un cadavru care îndeplinește pe deplin toți parametrii necesari, ceea ce reduce riscul de respingere, mai ales că anticorpii prezenți în organism au ca scop distrugerea. corpuri străine. Ceea ce este important este că transplantul de celule endocrine ale insulelor pancreatice dă un efect destul de rapid și, prin urmare, după câteva săptămâni, starea unui pacient cu diabet zaharat de tip 1 începe rapid să se îmbunătățească.

Este important să înțelegem că transplantul de insulițe Langerhans prezintă riscul ca anticorpii din corpul unui pacient diabetic să conducă la respingerea glandei pancreatice. De aceea succesul procedurii rol vital joacă tratament medicamentos, care vizează blocarea temporară a acțiunii anumitor răspunsuri imune și anticorpi care pot duce la distrugerea țesuturilor. În acest caz, medicamentele pentru tratarea pacientului sunt selectate astfel încât să blocheze nu complet, ci doar parțial anumite reacții imune, în special cele care produc anticorpi la celulele insulelor Langerhans, ceea ce face posibilă reducerea la minimum a risc pentru funcția endocrină a pancreasului.

În practică, tehnica a arătat rezultate destul de bune pentru pacienți, mai ales că nu au existat cazuri de deces ca urmare a transplantului de celule ale glandei pancreatice și a respingerii lor ulterioare sub influența anticorpilor. De asemenea, un anumit număr de pacienți bolnavi nu mai necesitau deloc administrarea de insulină, în timp ce unii încă aveau nevoie de ea, dar majoritatea indicatorilor referitori la funcționarea funcției endocrine a pancreasului s-au îmbunătățit semnificativ, ceea ce ne-a permis să sperăm la un prognostic favorabil mai departe.

Cu toate acestea, merită remarcat faptul că în în acest caz, Există anumite dezavantaje care trebuie luate în considerare. Astfel, sub influența anticorpilor la insulele Langerhans, există un risc mare de apariție a tuturor tipurilor de efecte secundare, și anume tulburări în producția de suc pancreatic, diaree, deshidratare, precum și mai mult complicatii grave. În plus, chiar și după procedură, este necesar de-a lungul vieții să luați în mod constant acele medicamente care sunt necesare, astfel încât organismul să nu înceapă să respingă celulele transplantate. Și datorită faptului că aceste medicamente au ca scop blocarea reacții imune, în special anumiți anticorpi, apoi luarea acestora crește riscul apariției tuturor tipurilor de infecții.

Astfel, insulele pancreatice îndeplinesc funcții importante pentru întregul organism. functia endocrina, asigurând producerea de hormoni necesari metabolismului și controlului nivelului de glucoză din sânge. De aceea, în unele cazuri, pentru pacienții cu diabet zaharat de tip 1, transplantul de grupuri de celule endocrine poate fi relevant, ceea ce normalizează treptat funcționarea organismului și, în consecință, insulina atât de necesară este produsă în volumul adecvat.