Хормоните се секретират от Лангерхансовите острови на панкреаса. Хормонална активност на Лангерхансовите острови. Увреждане на ендокринния панкреас и неговото лечение

През 19 век млад учен от Германия открива хетерогенността на тъканта на панкреаса. Клетките, които се различават от основната маса, са разположени в малки клъстери, острови. Впоследствие групите клетки са кръстени на патолога - островчетата на Лангерханс (OL).

Техният дял в общия обем на тъканите е не повече от 1-2%, но тази малка част от жлезата изпълнява функция, различна от храносмилателната.

Целта на Лангерхансовите острови

Основната част от клетките на панкреаса (PG) произвежда ензими, които насърчават храносмилането. Функцията на островните клъстери е различна - те синтезират хормони, поради което се класифицират като ендокринна система.

По този начин панкреасът е част от две основни системи на тялото - храносмилателна и ендокринна. Островчетата са микрооргани, които произвеждат 5 вида хормони.

Повечето панкреатични групи са разположени в опашката на панкреаса, макар и хаотични, мозаечни включвания включват цялата екзокринна тъкан.

ОП отговарят за регулирането въглехидратния метаболизъми подпомагат функционирането на други ендокринни органи.

Хистологична структура

Всеки остров е самостоятелно функциониращ елемент. Заедно те образуват сложен архипелаг, който се състои от отделни клеткии по-големи образувания. Размерите им варират значително – от една ендокринна клетка до зряло голямо островче (>100 µm).

В панкреатичните групи е изградена йерархия на подреждане на клетките, има 5 вида от тях, всички изпълняват своята роля. Всеки остров е заобиколен от съединителна тъкан и има лобули, където са разположени капилярите.

В центъра има групи от бета клетки, по краищата на образуванията има алфа и делта клетки. как по-голям размеростров, толкова повече периферни клетки съдържа.

Островчетата нямат канали, произведените хормони се екскретират през капилярната система.

Видове клетки

Различни групи клетки произвеждат свой собствен тип хормони, регулиращи храносмилането, липидния и въглехидратния метаболизъм.

1. Алфа клетки. Тази група ОВ е разположена по ръба на островчетата, обемът им съставлява 15-20% от общия размер. Те синтезират глюкагон, хормон, който регулира количеството глюкоза в кръвта.
2. Бета клетки. Те са групирани в центъра на островчетата и съставляват по-голямата част от обема им, 60-80%. Те синтезират инсулин, около 2 mg на ден.
3. Делта клетки. Те са отговорни за производството на соматостатин, те варират от 3 до 10%.
4. Епсилон клетки. Количеството от общата маса е не повече от 1%. Техният продукт е грелин.
5. РР клетки. Хормонът панкреатичен полипептид се произвежда от тази част на ОВ. Те представляват до 5% от островите.

С течение на живота делът на ендокринния компонент на панкреаса намалява - от 6% през първите месеци от живота до 1-2% до 50-годишна възраст.

Хормонална дейност

Голяма е хормоналната роля на панкреаса.

Активните вещества, синтезирани в малки островчета, се доставят до органите чрез кръвния поток и регулират метаболизма на въглехидратите:

1. Основната задача на инсулина е да минимизира нивата на кръвната захар. Повишава усвояването на глюкозата от клетъчните мембрани, ускорява нейното окисление и спомага за складирането й под формата на гликоген. Нарушаването на синтеза на хормони води до развитие на диабет тип 1. В този случай кръвните изследвания показват наличието на антитела срещу бета-клетките. Диабет тип 2 се развива, когато тъканната чувствителност към инсулин намалява.
2. Глюкагонът изпълнява обратната функция - повишава нивата на захарта, регулира производството на глюкоза в черния дроб и ускорява разграждането на липидите. Двата хормона, допълвайки действието си, хармонизират съдържанието на глюкоза, вещество, което осигурява жизнената дейност на тялото на клетъчно ниво.
3. Соматостатинът забавя действието на много хормони. В този случай се наблюдава намаляване на скоростта на усвояване на захар от храната, намаляване на синтеза храносмилателни ензими, намаляване на количеството глюкагон.
4. Панкреатичният полипептид намалява броя на ензимите, забавя отделянето на жлъчка и билирубин. Смята се, че той спира консумацията на храносмилателни ензими, като ги запазва до следващото хранене.
5. Грелинът се счита за хормон на глада или ситостта. Производството му сигнализира на тялото за чувство на глад.

Количеството произведени хормони зависи от получената от храната глюкоза и скоростта на нейното окисляване. С увеличаване на количеството му се увеличава производството на инсулин. Синтезът започва при концентрация от 5,5 mmol/l в кръвната плазма.

Не само приемът на храна може да предизвика производството на инсулин. U здрав човек максимална концентрациянаблюдавани по време на периоди на тежък физически стрес и стрес.

Ендокринната част на панкреаса произвежда хормони, които имат решаващо влияние върху цялото тяло. Патологични промениОЛ може да наруши функционирането на всички органи.

Видео за задачите на инсулина в човешкото тяло:

Увреждане на ендокринния панкреас и неговото лечение

Причината за увреждане на ОВ може да бъде генетична предразположеност, инфекции и отравяния, възпалителни заболявания, проблеми с имунитета.

В резултат на това има прекратяване или значително намалениепроизводство на хормони от различни клетки на островчетата.

В резултат на това може да развиете:

1. Диабет тип 1. Характеризира се с липса или дефицит на инсулин.
2. Диабет тип 2. Определя се от неспособността на тялото да използва произведения хормон.
3. Гестационният диабет се развива по време на бременност.
4. Други видове захарен диабет (MODY).
5. Невроендокринни тумори.

Основните принципи на лечение на захарен диабет тип 1 са въвеждането на инсулин в тялото, чието производство е нарушено или намалено. Използват се два вида инсулин: бърз и дълго действащ. Последен прегледимитира производството на панкреатичен хормон.

Диабет тип 2 изисква стриктно спазване на диета, умерена физически упражненияи приемане на лекарства, които помагат за изгарянето на захарта.

Диабетът се увеличава в световен мащаб и вече е наричан чумата на 21 век. Затова медицинските изследователски центрове търсят начини за борба с болестите на островите на Лангерханс.

Процесите в панкреаса се развиват бързо и водят до смъртта на островчетата, които трябва да синтезират хормони.

IN последните годинистана известно:

• стволовите клетки, трансплантирани върху панкреатична тъкан, се вкореняват добре и са способни да произвеждат допълнително хормони, тъй като започват да работят като бета клетки;
• OB произвежда повече хормони, ако част от него се отстрани жлезиста тъкан PJ.

Това позволява на пациентите да спрат да приемат редовно лекарства. строга диетаи да се върнете към нормален начин на живот. Проблем остава имунната система, която може да отхвърли трансплантираните клетки.

Още едно възможен начинЗа лечение се обмисля трансплантация на част от островна тъкан от донор. Този метод замества инсталирането на изкуствен панкреас или пълната му трансплантация от донор. В този случай е възможно да се спре прогресията на заболяването и да се нормализира глюкозата в кръвта.

Извършени са успешни операции, след които пациенти с диабет тип 1 вече не се нуждаят от прилагане на инсулин. Органът възстанови популацията на бета-клетките и синтезът на собствен инсулин се възобнови. След операцията е приложена имуносупресивна терапия, за да се предотврати отхвърлянето.

Видео материал за функциите на глюкозата и диабета:

Медицинските училища работят за проучване на възможността за трансплантация на панкреас от прасе. Първите лечения за диабет са използвали части от свински панкреас.

Учените са съгласни, че изследването на структурните особености и функционирането на Лангерхансовите острови е необходимо поради голямо количество важни функции, които се осъществяват от синтезираните в тях хормони.

Постоянната употреба на изкуствени хормони не помага за преодоляване на болестта и влошава качеството на живот на пациента. Увреждането на тази малка част от панкреаса причинява дълбоки нарушенияработата на целия организъм, така че изследванията продължават.

Тъканта на панкреаса е представена от два вида клетъчни образувания: ацинусът, който произвежда ензими и участва в храносмилателната функция, и островът на Лангерханс, чиято основна функция е да синтезира хормони.

В самата жлеза има малко островчета: те съставляват 1-2% от общата маса на органа. Клетките на Лангерхансовите острови се различават по структура и функция. Има 5 вида от тях. Те отделят активни вещества, които регулират въглехидратния метаболизъм, храносмилането и могат да участват в отговора на стресови реакции.

Какво представляват островите на Лангерханс?

Лангерхансовите острови (OL) са полихормонални микрооргани, състоящи се от ендокринни клетки, разположени по цялата дължина на паренхима на панкреаса, които изпълняват екзокринни функции. Тяхната маса е локализирана в опашната част. Размерът на островите на Лангерханс е 0,1-0,2 mm, общият им брой в човешкия панкреас варира от 200 хиляди до 1,8 милиона.

Клетките се образуват отделни групи, между които преминават капилярни съдове. Те са ограничени от жлезистия епител на ацините чрез съединителна тъкан и влакна, преминаващи там. нервни клетки. Тези елементи нервна системаа островните клетки образуват невроинсуларния комплекс.

Структурните елементи на островите - хормоните - изпълняват интрасекреторни функции: регулират въглехидратите, липиден метаболизъм, храносмилателни процеси, метаболизъм. Жлезата на детето съдържа 6% от тези хормонални образувания от общата площ на органа. При възрастен тази част от панкреаса е значително намалена и представлява 2% от повърхността на жлезата.

История на откритието

Клъстери от клетки, различни по външен вид и морфологична структура от основната тъкан на жлезата и разположени на малки групи главно в опашката на панкреаса, са открити за първи път през 1869 г. от немския патолог Паул Лангерханс (1849-1888).

През 1881 г. изключителният руски учен, патофизиолог К.П. Улезко-Строганова (1858-1943) извършва фундаментална физиологична и хистологична работа по изследване на панкреаса. Резултатите са публикувани в списание „Доктор“, 1883 г., № 21 - статия „За състоянието на нейната почивка и активност“. В него за първи път по това време тя изказва хипотеза за ендокринна функцияотделни образувания на панкреаса.

Въз основа на нейната работа през 1889-1892 г. в Германия О. Минковски и Д. Меринг установяват, че при отстраняване на панкреаса той се развива диабет, които могат да бъдат елиминирани чрез трансплантиране на част от здрав панкреас под кожата на оперираното животно.

Вътрешен учен L.V. Соболев (1876-1921) е един от първите, въз основа на проведеното изследователска работапоказа значението на островите, открити от Лангерханс и наречени на негово име, за производството на вещество, свързано с появата на захарен диабет.

Впоследствие, благодарение на голям брой изследвания, проведени от физиолози в Русия и други страни, бяха открити нови научни данни за ендокринната функция на панкреаса. През 1990 г. е извършена първата трансплантация на Лангерхансови острови на хора.

Видове островни клетки и техните функции

OB клетките са различни морфологичен строеж, изпълнявани функции, локализация. Вътре в островите те са подредени с мозайка. Всеки остров има подредена организация. В центъра има клетки, които отделят инсулин. По краищата има периферни клетки, чийто брой зависи от размера на ОВ. За разлика от ацините, ОВ не съдържа собствени канали - хормоните навлизат директно в кръвта през капилярите.

Има 5 основни типа ОВ клетки. Всеки от тях синтезира определен, регулиращ храносмилането, въглехидратния и протеиновия метаболизъм:

• а клетки;
• β клетки;
• δ клетки;
• РР клетки;
• епсилон клетки.

Алфа клетки

Алфа клетките заемат една четвърт от островната площ (25%) и са на второ място по важност: те произвеждат глюкагон, инсулинов антагонист. Той контролира процеса на разграждане на липидите, помага за повишаване на нивата на кръвната захар и участва в намаляването на нивата на калций и фосфор в кръвта.

Бета клетки

Бета клетките изграждат вътрешния (централния) слой на лобулата и са основните (60%). Те са отговорни за производството на инсулин и амилин, спътник на инсулина в регулирането на кръвната захар. Инсулинът изпълнява няколко функции в тялото, като основната е нормализиране на нивата на захарта. Ако неговият синтез е нарушен, се развива захарен диабет.

Делта клетки

Делта клетките (10%) образуват външния слой в островчето. Те произвеждат соматостатин, хормон, значителна част от който се синтезира в хипоталамуса (мозъчна структура), а също така се намира в стомаха и червата.

Функционално той също е тясно свързан с хипофизната жлеза, регулира работата на определени хормони, които се произвеждат от този отдел, а също така потиска образуването и освобождаването на хормонално активни пептиди и серотонин в стомаха, червата, черния дроб и самия панкреас.

РР клетки

РР клетките (5%) са разположени по периферията, техният брой е приблизително 1/20 от островчето. Те могат да секретират вазоактивен интестинален полипептид (VIP), панкреатичен полипептид (PP). Максимална сума VIP (вазоинтензивен пептид) се намира в храносмилателни органиИ пикочно-половата система(в уретрата). Той влияе върху състоянието на храносмилателния тракт и изпълнява много функции, включително има спазмолитични свойства срещу гладката мускулатура на жлъчния мехур и сфинктерите на храносмилателните органи.

Епсилон клетки

Най-редките от включените в ОВ са епсилон клетките. При микроскопски анализпрепарат от лобула на панкреаса, може да се определи, че броят им варира от общ съставе по-малко от 1%. Клетките синтезират грелин. Сред многото му функции, най-изследваната е способността му да влияе върху апетита.

Какви патологии възникват в островния апарат?

Увреждането на ОВ клетките води до тежки последици. С развитието на автоимунния процес и производството на антитела (АВ) към ОВ клетки, броят на всички изброени структурни елементи рязко намалява. Увреждането на 90% от клетките е придружено от рязко намаляване на синтеза на инсулин, което води до захарен диабет. Производство на антитела към островни клеткипанкреас се среща предимно при млади хора.

ДА СЕ сериозни последствияпоради увреждане на островите води до панкреатит - възпалителен процесв тъканите на панкреаса. Често протича в тежка форма, при която настъпва пълна смърт на органни клетки.

Определяне на антитела към островите на Лангерханс

Ако по някаква причина възникне неизправност в тялото и започне активното производство на антитела срещу собствените му тъкани, това води до трагични последици. Когато бета клетките са изложени на антитела, се развива захарен диабет тип 1 поради недостатъчно производство на инсулин. Всеки тип произведено антитяло действа срещу определен тип протеин. В случая с островите на Лангерханс това са бета-клетъчни структури, отговорни за синтеза на инсулин. Процесът протича прогресивно, клетките умират напълно, въглехидратният метаболизъм се нарушава и при нормално хранене пациентът може да умре от глад поради необратими променив органи.

Разработено диагностични методиопределяне на наличието на антитела срещу инсулин в човешкото тяло. Показания за такова изследване са:

• затлъстяване въз основа на фамилна анамнеза;
• всяка патология на панкреаса, включително предишни наранявания;
• тежки инфекции: предимно вирусни, които могат да предизвикат развитие на автоимунен процес;
• силен стрес, психически стрес.

Има 3 вида антитела, чрез които се диагностицира диабет тип 1:

• към декарбоксилазата на глутаминовата киселина (един от несъществени аминокиселинив организма);
• към произведения инсулин;
• към OL клетки.

Това са уникални специфични маркери, които трябва да бъдат включени в плана за изследване на пациенти със съществуващи рискови фактори. От посочения обем изследвания откриването на антитела към компонента на глутаминовата аминокиселина е рано диагностичен знак SD. Те се появяват, когато Клинични признациВсе още няма болести. Дефинирани основно в в млада възрасти може да се използва за идентифициране на хора с предразположеност към развитие на заболяването.

Трансплантация на островни клетки

Трансплантацията на ОВ клетки е алтернатива на трансплантацията на панкреас или част от него, както и инсталирането на изкуствен орган. Това се дължи на високата чувствителност и нежност на тъканта на панкреаса към всяко влияние: лесно се наранява и трудно възстановява свойствата си.

Трансплантацията на островчета днес прави възможно лечението на захарен диабет тип I в случаите, когато инсулиновата заместителна терапия е достигнала своите граници и става неефективна. Методът е използван за първи път от канадски специалисти и се състои във въвеждане на здрави ендокринни донорни клетки в порталната вена на черния дроб на пациента с помощта на катетър. Тя има за цел да накара останалите собствени бета клетки да работят.

Благодарение на функционирането на трансплантираните клетки, необходимите за поддържане нормално нивокръвна захар количество инсулин. Ефектът идва бързо: след успешна операция след две седмици състоянието на пациента започва да се подобрява, заместващата терапия изчезва и панкреасът започва самостоятелно да синтезира инсулин.

Опасността от операцията се крие в отхвърлянето на трансплантираните клетки. Ние използваме трупни материали, които са внимателно подбрани по всички параметри на тъканна съвместимост. Тъй като има около 20 такива критерия, антителата, присъстващи в тялото, могат да доведат до разрушаване на тъканта на панкреаса. Ето защо важна роляиграе правилно лечение с лекарства, насочени към намаляване на имунните реакции. Лекарствата са подбрани така, че селективно да блокират някои от тях, които влияят на производството на антитела към клетките на трансплантираните Лангерхансови острови. Това ви позволява да сведете до минимум риска за панкреаса.

На практика трансплантацията на панкреатични клетки при захарен диабет тип I показва добри резултати: не са регистрирани смъртни случаи след такава операция. Някои пациенти значително намалиха дозата си на инсулин, а някои от оперираните вече не се нуждаеха от него. Възстановяват се и други нарушени функции на органа и се подобрява здравето. Значителна част се върнаха към нормално изображениеживот, което ни позволява да се надяваме на по-нататъшна благоприятна прогноза.

Както при другите трансплантации на органи, има и други опасности освен отхвърлянето. странични ефектипоради нарушение различни степенисекреторната активност на панкреаса. В тежки случаи това води до:

• до панкреатична диария;
• до гадене и;
• до тежка дехидратация;
• към други диспептични явления;
• до общо изтощение.

След процедурата пациентът трябва непрекъснато да получава имуносупресивни лекарства през целия си живот, за да предотврати отхвърлянето на чужди клетки. Действието на тези лекарства е насочено към намаляване на имунните реакции - производството на антитела. От своя страна липсата на имунитет увеличава риска от развитие на всяка, дори проста инфекция, която може да се усложни и да причини сериозни последствия.

Продължават изследванията за трансплантация на панкреас от прасета - ксенотрансплантация. Известно е, че анатомията на жлезата и свинският инсулин са най-сходни с човешкия инсулин и се различават от него по една аминокиселина. Преди откриването на инсулина, екстракт от свински панкреас е бил използван за лечение на тежък захарен диабет.

Защо се извършва трансплантация?

Увредената панкреатична тъкан не се възстановява. В случаи на усложнен захарен диабет, когато пациентът е на високи дози инсулин, това операцияспасява пациента, дава шанс за възстановяване на структурата на бета клетките. В редица клинични проучвания тези клетки са трансплантирани от донори на пациенти. В резултат на това се възстановява регулацията на въглехидратния метаболизъм. Но в същото време пациентите трябва да преминат мощна имуносупресивна терапия, за да предотвратят отхвърлянето на донорската тъкан.

Не всички пациенти с диабет тип 1 са кандидати за клетъчна трансплантация. Има строги показания:

• липса на резултат от приложеното консервативно лечение;
• инсулинова резистентност;
• изразени метаболитни нарушения в организма;
• тежки усложнения на заболяването.

Къде се извършва операцията и колко струва?

Процедурата за заместване на островите на Лангерханс е широко разпространена в САЩ - по този начин те лекуват диабет от всякакъв тип. ранни стадии. Един от изследователските институти за диабет в Маями прави това. По този начин не е възможно да се излекува напълно диабетът, но се постигат добри резултати. терапевтичен ефект, като рисковете от тежки са сведени до минимум.

Цената на такава интервенция е около $100 хиляди. Следоперативна рехабилитацияи провеждането на имуносупресивна терапия варира от $5 до $20 хиляди. Цената на това лечение след операция зависи от реакцията на организма към трансплантираните клетки.

Почти веднага след манипулацията панкреасът започва да функционира нормално самостоятелно и постепенно работата му се подобрява. Процесът на възстановяване отнема около 2 месеца.

Профилактика: как да запазим островния апарат?

Тъй като функцията на Лангерхансовите острови на панкреаса е да произвеждат важни за хората вещества, е необходима промяна в начина на живот, за да се поддържа здравето на тази част от панкреаса. Ключови точки:

• отказване от цигарите;
• премахване на нездравословна храна;
• физическа дейност;
• минимизиране на острия стрес и нервно-психическото претоварване.

Алкохолът причинява най-голяма вреда на панкреаса: той разрушава тъканта на панкреаса и води до панкреатична некроза - пълната смърт на всички видове клетки на органа, които не могат да бъдат възстановени.

Прекомерната консумация на мазни и пържена храна, особено ако това се случва на празен стомах и редовно. Натоварването на панкреаса се увеличава значително, броят на ензимите, които са необходими за смилането на големи количества мазнини, се увеличава и изчерпва органа. Това води до промени в останалите клетки на жлезата.

Следователно, когато най-малкия знакнарушения храносмилателни функцииПрепоръчително е да се свържете с гастроентеролог или терапевт, за да коригирате навреме промените и ранна профилактикаусложнения.

Библиография

1. Балаболкин М.И. Ендокринология. М. Медицина 1989г
2. Балаболкин М.И. Диабет. М. Медицина 1994г
3. Макаров В.А., Тараканов А.П. Системни механизми на регулиране на нивата на кръвната захар. М. 1994 г
4. Русаков В.И. Основи на частната хирургия. Издателство на Ростовския университет 1977 г
5. Хрипкова А.Г. Възрастова физиология. М. Просвещение 1978г
6. Loit A.A., Zvonarev E.G. Панкреас: връзка между анатомия, физиология и патология. Клинична анатомия. №3 2013г

Един от тях е достатъчен често срещани причиниРазвитието на захарен диабет е автоимунен процес, при който организмът произвежда антитела към клетките на Лангерхансовите острови, а именно към тези, които произвеждат инсулин. Това води до тяхното разрушаване и, като следствие, нарушаване на ендокринната функция на панкреаса с развитието на инсулинозависим диабет тип 1.

Какво представляват островите на Лангерханс?

Всички жлези са разделени на структурни единици, наречени островчета. При възрастен и физически здрав човек има около 1 милион. Повечето от тези образувания са разположени в опашната част на органа. Всеки от тези панкреатични островчетае сложна система, отделен функциониращ орган с микроскопични размери. Всички те са заобиколени от съединителна тъкан, която включва капиляри, и са разделени на лобули. Антителата, произведени при захарен диабет, най-често увреждат неговия център, тъй като там се намира клъстер от бета клетки.

Видове образувания

Лангерхансовите острови съдържат набор от клетки, които изпълняват жизненоважни функции за тялото, а именно поддържане на нормални нива на въглехидрати в кръвта. Това се дължи на производството на хормони, включително инсулин и неговите антагонисти. Всяка от тях включва следните структурни звена:

• алфа;
• бета клетки;
• делта;
• pp клетки;
• епсилон.

Задачата на алфа и бета клетките е да произвеждат глюкагон и инсулин.

Основната функция на активното вещество е секрецията на глюкагон. Той е инсулинов антагонист и по този начин регулира количеството му в кръвта. Хормонът изпълнява основната си функция в черния дроб, където контролира производството необходимо количествоглюкоза, като взаимодейства с специфичен типрецептори. Това се дължи на разграждането на гликогена.

Основната цел на бета клетките е да произвеждат инсулин, който участва пряко в процеса на съхранение на гликоген в черния дроб и скелетните мускули. По този начин човешкият организъм си създава енергийни резерви при продължителен недостиг на прием. хранителни вещества. Механизмите за производство на този хормон се задействат след хранене, в отговор на повишаване на количеството глюкоза в кръвта. Клетките на разглежданите острови на Лангерханс съставляват по-голямата част от тях.

Делта и РР клетки

Този сорт е доста рядък. Делта клетъчните структури съставляват само 5-10% от общия брой. Тяхната функция е да синтезират соматостатин. Този хормон директно инхибира производството на соматотропен, тироид-стимулиращ и соматотропин-освобождаващ хормон, като по този начин засяга предната хипофизна жлеза и хипоталамуса.

Всеки от островите на Лангерханс секретира панкреатичен полипептид; Функцията на това вещество не е напълно изяснена. Смята се, че той потиска производството на панкреатичен сок и отпуска гладката мускулатура на жлъчния мехур. Освен това с развитието злокачествени новообразуваниянивото на панкреатичния полипептид рязко се повишава, което е маркер за развитието на онкологични процеси в панкреаса.

Епсилон клетки

Човешкият апетит се контролира от хормона грилин, който се произвежда от Epsilon клетки.

Индикаторите са под 1% от всички структурни звенакоито са в островчетата, но поради това клетките са още по-важни. Основната функция на тези единици е да произвеждат вещество, наречено грилин. Ефектът от това е биологичен активен компонентсе проявява в регулирането на човешкия апетит. Увеличаването на количеството му в кръвта кара човек да се чувства гладен.

Защо се появяват антитела?

Човешката имунна система се защитава срещу чужди протеини чрез разработване на оръжия, които се активират само срещу специфично вещество. Този метод за противодействие на инвазията е производството на антитела. Но понякога има повреда в този механизъм и тогава собствените клетки на тялото, а при захарен диабет те са бета клетки, действат като мишена за антителата. В резултат на това тялото се самоунищожава.

Има ли опасност от образуване на антитела към Лангерхансовите острови?

Антитялото е специфично само срещу специфичен протеин, в този случай Лангерхансовите острови. Това води до пълна смърт на бета клетките и до факта, че тялото ще изразходва имунните си сили за тяхното унищожаване, пренебрегвайки борбата с опасни инфекции. След това инсулинът напълно спира да се произвежда в тялото и без да го въвежда отвън, човек няма да може да абсорбира глюкозата. Хранейки се нормално, може дори да умре от глад.

Кой е показан за изследване?

Хората със затлъстяване определено трябва да се изследват за антитела.

Тестовете за наличие на заболяване като диабет тип 1 при човек се извършват за хора със затлъстяване, както и за тези, които имат поне един родител, който вече има това заболяване. Тези фактори увеличават вероятността от развитие патологичен процес. Струва си да се вземат тестове за наличие на хора, страдащи от други заболявания на панкреаса, както и тези, които са претърпели наранявания на този орган. някои вирусни инфекцииотключват автоимунен процес.

Лангерхансовите острови на панкреаса или панкреатичните острови са полихормонални ендокринни клеткикоито са отговорни за производството на хормони. Размерът им варира от 0,1 до 0,2 mm, общият брой при възрастни е от 200 хиляди до два милиона.

Цели групи клетъчни клъстери са открити от немския учен Паул Лангерханс в средата на 19 век - те са кръстени на него. В течение на 24 часа островчетата на панкреаса произвеждат около 2 милиграма инсулин.

Повечето клетки са локализирани в опашката на панкреаса. Тяхната маса не надвишава 3% от общия обем на органа храносмилателната система. С възрастта теглото на клетките с ендокринна активност значително намалява. До 50 години остават 1-2%.

Нека да разгледаме защо е необходим островният апарат на панкреаса и от какви клетки се състои?

От какви клетки са изградени островчетата?

Панкреатичните острови не са колекция от идентични клетъчни структури; те включват клетки, които се различават по функционалност и морфология. Ендокринният отдел на панкреаса се състои от бета-клетки, общото им специфично тегло е около 80%, секретират амелин и инсулин.

Алфа клетките в панкреаса произвеждат глюкагон. Това вещество действа като инсулинов антагонист и помага за увеличаване на глюкозата в кръвоносна система. Те заемат около 20% от общата маса.

Глюкагонът има широка функционалност. Той влияе върху производството на глюкоза в черния дроб, стимулира разграждането на мастната тъкан и понижава концентрацията на холестерол в организма.

Това вещество също така насърчава регенерацията на чернодробните клетки, помага за освобождаването на инсулин от тялото и увеличава кръвообращението в бъбреците. Инсулинът и глюкагонът имат различни и противоположни функции. Други вещества като адреналин, соматотропин и кортизол помагат да се регулира тази ситуация.

Лангерхансовите клетки на панкреаса се състоят от следните групи:

• Натрупването на "делта" осигурява секрецията на соматостатин, който може да инхибира производството на други компоненти. От общата маса на това хормонално веществооколо 3-10%;
• РР клетките са способни да секретират панкреатичен пептид, който подобрява стомашна секрецияи потиска прекомерната активност на органа на храносмилателната система;
• Клъстерът Епсилон се синтезира специално вещество, отговорен за чувството на глад.

Лангерхансовите острови са сложен и многофункционален микроорган, който има определен размер, форма и характерно разпределение на ендокринните компоненти.

Клетъчната архитектура е тази, която влияе върху междуклетъчните връзки и паракринната регулация, което спомага за освобождаването на инсулин.

Структура и функционалност на панкреатичните острови

Панкреасът е доста прост орган по отношение на структурата, но неговата функционалност е доста обширна. Вътрешният орган произвежда хормона инсулин, който регулира кръвната захар. Ако се наблюдава неговият относителен или абсолютен дефицит, тогава се диагностицира патология - диабет тип 1.

Тъй като панкреасът принадлежи към органите на храносмилателната система, той участва активно в производството панкреатични ензими, насърчаване на разграждането на въглехидратите, мазнините и протеините, доставени с храната. Ако тази функция е нарушена, се диагностицира панкреатит.

Основната функция на панкреатичните острови е да поддържат необходимата концентрация на въглехидрати и да контролират други вътрешни органи. Групата от клетки е обилно кръвоснабдена; те се инервират от симпатиковите и блуждаещите нерви.

Структурата на островите е доста сложна. Можем да кажем, че всеки клъстер от клетки е пълноценна формация, която има своя собствена функционалност. Благодарение на тази структура се осигурява обмен между компонентите на паренхима и други жлези.

Клетките на островчетата са подредени под формата на мозайка, тоест хаотично. Характеризира се зрелият остров правилна организация. Състои се от лобули, те са заобиколени съединителни тъкани, най-малките кръвоносни съдове преминават вътре. В центъра на лобулите има бета клетки, други са разположени по периферията. Размерът на островите зависи от размера на последните клъстери.

Когато компонентите на островчетата започнат да взаимодействат един с друг, това се отразява в други клетки, които са локализирани наблизо. Това може да се опише в следните нюанси:

1. Инсулинът насърчава секреторната активност на бета клетките, но в същото време потиска работоспособността на алфа клъстерите.
2. На свой ред алфа клетките тонизират глюкагона и той засяга делта клетките.
3. Соматостатинът еднакво инхибира функционалността както на бета, така и на алфа клетките.

Ако бъде открита повреда в присъщата природа на веригата, свързана с имунни нарушения, тогава бета клетките са атакувани от собствения си имунитет.

Те започват да се срутват, което провокира сериозни и опасна болест- диабет.

Клетъчна трансплантация

- е хронична и неизлечима болест. Ендокринологията не е измислила начин да излекува човек завинаги. През лекарстваИ здрав образживот, можете да постигнете стабилна компенсация за болестта, но нищо повече.

Бета клетките нямат способността да се регенерират. Въпреки това, в модерен святИма определени начини да им помогнете да ги „възстановите“ - заменете ги. Заедно с трансплантация на панкреас или изкуствена вътрешен орган, се извършва трансплантация на панкреатични клетки.

Това е единственият шанс за диабетиците да възстановят структурата на разрушените островчета. Проведени са множество научни експерименти, при които на диабетици тип 1 са трансплантирани бета клетки от донор.

Резултатите от изследванията показаха, че хирургична интервенцияпомага за възстановяване на концентрацията на въглехидрати в човешкото тяло. С други думи, има решение на проблема, което е голям плюс. Недостатъците обаче включват доживотна имуносупресивна терапия - използването лекарства, които предотвратяват отхвърлянето на донорския биологичен материал.

Стволовите клетки могат да се използват като алтернативен източник на донор. Тази опция е доста уместна, тъй като донорните панкреатични острови имат известен резерв.

Регенеративната медицина се развива бързо, но трябва да се научите не само да трансплантирате клетки, но и да предотвратите последващото им унищожаване, което във всеки случай се случва в тялото на диабетици.

Трансплантацията на панкреас от прасе е обещаваща в медицината. Преди откриването на инсулина, екстракти от животинска жлеза са били използвани за. Както знаете, разликата между човешкия и свинския инсулин е само в една аминокиселина.

Изследването на структурата и функционалността на панкреатичните острови има големи перспективи, тъй като "сладката" болест възниква в резултат на увреждане на тяхната структура.

Работата на панкреаса е описана във видеото в тази статия.

Панкреатичните острови, наричани още Лангерхансови острови, са малки групи от клетки, дифузно разпръснати из панкреаса. Панкреасът е надлъжен орган с дължина 15-20 см, който се намира зад долната част на стомаха.

Панкреатичните острови съдържат няколко типа клетки, включително бета клетки, които произвеждат хормона инсулин. Панкреасът също така създава ензими, които помагат на тялото да смила и абсорбира храната.

Когато нивата на кръвната захар се повишат след хранене, панкреасът реагира, като освобождава инсулин в кръвта. Инсулинът помага на клетките в цялото тяло да поемат глюкозата от кръвта и да я използват за енергия.

Захарният диабет се развива, когато панкреасът не произвежда достатъчно количествоинсулин, клетките на тялото не използват този хормон толкова ефективно или и по двете причини. В резултат на това глюкозата се натрупва в кръвта, вместо да се абсорбира от клетките на тялото.

При диабет тип 1 бета-клетките на панкреаса спират да произвеждат инсулин, защото имунната система на организма ги атакува и унищожава. Имунната система предпазва хората от инфекции, като идентифицира и унищожава бактерии, вируси и други потенциално вредни чужди вещества. Хората с диабет тип 1 трябва да приемат инсулин всеки ден до края на живота си.

Диабетът тип 2 обикновено започва със състояние, наречено инсулинова резистентност, при което тялото не успява да използва инсулина ефективно. С течение на времето производството на този хормон също намалява, поради което много хора с диабет тип 2 в крайна сметка трябва да приемат инсулин.

Какво представлява трансплантацията на панкреатичен остров?

Има два вида трансплантация на панкреатични островчета:

• Алотрансплантация.
• Автотрансплантация.

Лангерхансовата алотрансплантация на островчета е процедура, при която островчета от панкреаса на починал донор се почистват, обработват и трансплантират на друг човек. Понастоящем алотрансплантацията на панкреатични острови се счита за експериментална процедура, тъй като технологията за трансплантацията им все още не е достатъчно успешна.

За всяка алотрансплантация на панкреатични островчета учените използват специализирани ензими, за да ги отстранят от панкреаса на починал донор. След това островчетата се пречистват и преброяват в лабораторията.

Реципиентите обикновено получават две инфузии, всяка от които съдържа 400 000 до 500 000 островчета. Веднъж имплантирани, бета клетките на тези островчета започват да произвеждат и освобождават инсулин.

Алотрансплантация на Лангерхансови острови се извършва при пациенти с диабет тип 1, чиито нива на кръвната захар са слабо контролирани. Целта на трансплантацията е да помогне на тези пациенти да постигнат относително нормални показателинивата на кръвната захар със или без ежедневни инсулинови инжекции.

Намаляване или премахване на риска от несъзнавана хипогликемия ( опасно състояние, при които пациентът не усеща симптоми на хипогликемия). Когато човек почувства, че хипогликемията наближава, той може да предприеме стъпки, за да повиши нивата на кръвната си захар до нормалните им граници.

Алотрансплантацията на панкреатични острови се извършва само в болници, които са получили одобрение за клинични изпитваниятози метод на лечение. Трансплантациите често се извършват от рентгенолози – лекари, които са специалисти по образна диагностика. Рентгенологът използва рентгенови лъчи и ултразвук, за да насочи въвеждането на гъвкав катетър през малък разрез в горната част коремна стенав порталната вена на черния дроб.

Порталната вена е голям кръвоносен съд, който пренася кръв към черния дроб. Островчетата бавно се въвеждат в черния дроб чрез катетър, поставен в порталната вена. Обикновено тази процедура се извършва под местно или обща анестезия.

Пациентите често се нуждаят от две или повече трансплантации, за да получат достатъчно функциониращи островчета, за да намалят или премахнат нуждата от инсулин.

Автотрансплантация на панкреатични острови се извършва след тотална панкреатектомия - хирургично отстраняванецелия панкреас - при пациенти с тежък хроничен или продължителен панкреатит, който не се поддава на други методи на лечение. Тази процедура не се счита за експериментална. Автотрансплантация на острови на Langenhans не се извършва при пациенти с диабет тип 1.

Процедурата се извършва в болница под обща анестезия. Първо, хирургът отстранява панкреаса, от който след това се извличат панкреатичните островчета. В рамките на един час пречистените островчета се инжектират през катетър в черния дроб на пациента. Целта на такава трансплантация е да осигури на тялото достатъчен брой Лангерхансови острови за производство на инсулин.

Какво се случва след трансплантация на панкреатичен остров?

Лангерхансовите острови започват да отделят инсулин скоро след трансплантацията. Въпреки това пълното им функциониране и растежа на нови кръвоносни съдовеотнеме време.

Реципиентите трябва да продължат инсулиновите инжекции, докато трансплантираните островчета започнат да функционират напълно. Могат да се приемат и преди и след трансплантация специални лекарства, насърчаване на успешното присаждане и дългосрочно функциониране на Лангерхансовите острови.

Въпреки това, автоимунният отговор, който е унищожил собствените бета клетки на пациента, може отново да атакува трансплантираните островчета. Въпреки че традиционното място за вливане на донорни островчета е черният дроб, учените провеждат изследвания на алтернативни места, в т.ч. мускулна тъкани други органи.

Какви са предимствата и недостатъците на алотрансплантацията на панкреатични острови?

Ползите от алотрансплантацията на островчета включват подобрен контрол на кръвната захар, намалена или елиминирана необходимост от инсулинови инжекции при диабет и предотвратяване на хипогликемия. Алтернатива на трансплантацията на панкреатичен остров е трансплантацията на цял панкреас, която най-често се извършва заедно с трансплантация на бъбрек.

Предимствата на трансплантацията на целия панкреас са по-малката зависимост от инсулин и по-продължителното функциониране на органа. Основният недостатък на трансплантацията на панкреас е, че това е много сложна операция с висок рискразвитие на усложнения и дори смърт.

Алотрансплантацията на панкреатични островчета също може да помогне за избягване на несъзнателна хипогликемия. Научно изследванепоказаха, че дори частично функциониращи островчета след трансплантация могат да предотвратят това опасно състояние.

Подобряването на контрола на кръвната захар чрез алотрансплантация на островчета може също да забави или предотврати прогресирането на проблеми, свързани с диабета, като сърдечни заболявания, бъбречни заболявания, увреждане на нервите и увреждане на очите. Продължават изследванията, за да се проучи тази възможност.

Недостатъците на алотрансплантацията на панкреатични острови включват рискове, свързани със самата процедура, като кървене или тромбоза. Трансплантираните островчета могат частично или напълно да спрат да функционират. Други рискове са свързани със страничните ефекти на имуносупресивните лекарства, които пациентите са принудени да приемат, за да попречат на имунната система да отхвърли трансплантираните островчета.

Ако пациентът вече има бъбречна трансплантация и вече приема имуносупресивни лекарства, единствените допълнителни рискове са инфузия на островчета и странични ефектиимуносупресивни лекарства, които се прилагат по време на алотрансплантация. Тези лекарства не са необходими за автотрансплантация, тъй като инжектираните клетки се вземат от собственото тяло на пациента.

Каква е ефективността на трансплантацията на Лангерхансови острови?

От 1999 г. до 2009 г. 571 пациенти са претърпели алотрансплантация на панкреатични островчета в Съединените щати. В някои случаи тази процедура се извършва в комбинация с бъбречна трансплантация. Повечето пациенти са получили една или две инфузии на островчета. В края на десетилетието средният брой островчета, получени на инфузия, е 463 000.

Според статистиката в рамките на една година след трансплантацията около 60% от реципиентите са постигнали инсулинова независимост, което означава спиране на инсулиновите инжекции за поне 14 дни.

В края на втората година след трансплантацията 50% от реципиентите могат да спрат инжекциите за поне 14 дни. Въпреки това е трудно да се поддържа дългосрочна инсулинова независимост и в крайна сметка повечето пациенти са били принудени да се върнат на инсулин.

Фактори, свързани с най-добри резултатиалотрансплантация:

• Възраст – 35 години и повече.
• | Повече ▼ ниски ниватриглицериди в кръвта преди трансплантация.
• По-ниски дози инсулин преди трансплантация.

Научните доказателства обаче сочат, че дори частично функциониращи трансплантирани Лангерхансови острови могат да подобрят контрола на кръвната захар и да намалят дозите инсулин.

Каква е ролята на имуносупресорите?

Необходими са имуносупресивни лекарства, за да се предотврати отхвърлянето, често срещан проблем при всяка трансплантация.

През последните години учените постигнаха много напредък в областта на трансплантацията на островчета. През 2000 г. канадски учени публикуваха своя протокол за трансплантация (Edmonton Protocol), който беше адаптиран от медицински и изследователски центрове по света и продължава да се подобрява.

Протоколът от Едмънтън въвежда употребата на нова комбинация от имуносупресивни лекарства, включително даклизумаб, сиролимус и такролимус. Учените продължават да разработват и изучават модификации на този протокол, включително подобрени схеми на лечение, които спомагат за увеличаване на успеха на трансплантацията. Тези схеми могат да варират от един център до друг.

Примери за други имуносупресори, използвани при трансплантация на островчета, включват антитимоцитен глобулин, белатацепт, етанерцепт, алемтузумаб, базаликсимаб, еверолимус и микофенолат мофетил. Учените изследват и лекарства, които не принадлежат към групата на имуносупресорите, като екзенатид и ситаглиптин.

Имуносупресивните лекарства имат сериозни странични ефекти и техните дългосрочни ефекти все още не са напълно изяснени. Незабавните странични ефекти включват язви в устната кухинаи проблеми в храносмилателен тракт(напр. разстроен стомах и диария). Пациентите също могат да развият:

• Повишени нива на холестерол в кръвта.
• Повишено кръвно налягане.
• Анемия (намаляване на броя на червените кръвни клетки и хемоглобина в кръвта).
• Умора.
• Намаляване на броя на левкоцитите в кръвта.
• Влошаване на бъбречната функция.
• Повишена чувствителност към бактериални и вирусни инфекции.

Приемът на имуносупресори също повишава риска от развитие на някои видове тумори и рак.

Учените продължават да търсят начини за постигане на толерантност имунна системакъм трансплантирани островчета, при които имунната система не ги разпознава като чужди.

Имунната толерантност би направила възможно поддържането на функционирането на трансплантираните островчета без приемане на имуносупресивни лекарства. Например, един метод включва трансплантация на островчета, капсулирани в специално покритие, което може да помогне за предотвратяване на отхвърлянето.

Какви са бариерите пред алотрансплантацията на панкреатични острови?

Липсата на подходящи донори е основната пречка за широко приложениеалотрансплантация на Лангерхансови острови. Освен това не всички донорски панкреаси са подходящи за екстракция на островчета, тъй като не отговарят на всички критерии за подбор.

Също така е необходимо да се вземе предвид, че по време на подготовката на островчетата за трансплантация те често се повреждат. Следователно всяка година се извършват много малко трансплантации.

Учените изучават различни методирешения на този проблем. Например, използва се само част от панкреаса от жив донор и се използват панкреатични острови от свине.

Учените са трансплантирали свински островчета в други животни, включително маймуни, като са ги капсулирали в специално покритие или са използвали лекарства за предотвратяване на отхвърлянето. Друг подход е да се създадат островчета от други видове клетки, като например стволови клетки.

В допълнение, финансовите бариери възпрепятстват широкото използване на алотрансплантация на островчета. Например в САЩ технологията за трансплантация се счита за експериментална, така че се финансира от изследователски фондове, тъй като застраховката не покрива такива методи.

Хранене и диета

Лице, което е претърпяло трансплантация на панкреатични острови, трябва да следва диета, разработена от лекари и диетолози. Имуносупресивните лекарства, приемани след трансплантация, могат да причинят наддаване на тегло. Здравословната диета е важна за контрол на теглото, кръвно налягане, холестерола в кръвта и нивата на кръвната глюкоза.

Опитваме се да предоставим най-подходящите и полезна информацияза вас и вашето здраве. Материалите, публикувани на тази страница, са с информационен характер и са предназначени за образователни цели. Посетителите на сайта не трябва да ги използват като медицински съвет. Определянето на диагнозата и изборът на метод на лечение остава изключителна прерогатив на вашия лекуващ лекар! Ние не носим отговорност за възможно Отрицателни последицивъзникнали в резултат на използването на информация, публикувана на уебсайта