Langerhanso salelių alfa ląstelės gamina hormoną. Kam reikalingos salos ir kaip jos išdėstytos? Kasos hiper- ir hipofunkcija

Kiekviena Langerhanso salelė atlieka labai, labai svarbus vaidmuo visam kūnui. Jo pagrindinis vaidmuo yra kontroliuoti angliavandenių kiekį kraujyje.

Atradimų istorija

Langerhanso sala pirmą kartą buvo aprašyta 1869 m. Šių svarbių darinių, esančių kasoje (daugiausia jos uodeginėje dalyje), atradėjas buvo jaunas studentas Paulas Langerhansas. Būtent jis pirmą kartą mikroskopu ištyrė ląstelių sankaupą, kuri savo morfologine struktūra skyrėsi nuo kitų kasos audinių.

Vėliau buvo nustatyta, kad Langerhanso salelės atlieka endokrininę funkciją. Šį atradimą padarė K. P. Ulezko-Stroganova. 1889 m. pirmą kartą buvo nustatytas ryšys tarp Langerhanso salelių pažeidimo ir cukrinio diabeto išsivystymo.

Kokia galėtų būti Langerhanso sala?

Šiuo metu ši struktūra jau gana gerai ištirtas. Dabar gerai žinoma, kad ši formacija turi veislių. Šiuo metu žinomi šie dalykai:


Būtent šios įvairovės dėka Langerhanso salelių ląstelės atlieka visas joms pavestas pareigas.

Alfa ląstelės

Ši veislė sudaro apie 15–20% visų turimų Langerhanso salelių. Pagrindinė alfa ląstelių užduotis yra gaminti gliukagoną. Šis hormonas yra lipidinio pobūdžio ir yra savotiškas insulino antagonistas. Išsiskyręs gliukagonas nukeliauja į kepenis, kur, prisijungdamas prie specialių receptorių, skaidydamas glikogeną reguliuoja gliukozės gamybą.

Beta ląstelės

Šios veislės Langerhanso salelės yra labiausiai paplitusios. Jie sudaro apie 65–80% viso. Dabar nustatyta, kad pagrindinė jų funkcija yra vieno iš svarbiausių hormonų – insulino – gamyba. Ši medžiaga yra gliukagono antagonistas. Jis skatina glikogeno susidarymą ir jo kaupimąsi kepenų ir raumenų ląstelėse. Dėl šio proceso suma mažėja

Delta ląstelės

Šio tipo kasos Langerhanso salelės nėra tokios dažnos. Jie sudaro tik 2–10% visų. Dabar jų funkcinės savybės yra gerai žinomos. Nustatyta, kad šios ląstelės sintetina somatostatiną. Šios biologiškai aktyvios medžiagos funkcija yra slopinti somatotropinio, skydliaukę stimuliuojančio ir somatotropiną atpalaiduojančio hormono gamybą. Tai yra, jis veikia tiesiogiai pagumburį, taip pat priekinę hipofizę.

PP ląstelės

Kiekviena šio tipo Langerhanso salelė dalyvauja kasos polipeptido gamyboje. Jo funkcija nebuvo iki galo ištirta. Šiuo metu jam priskiriamos kasos sulčių gamybos slopinimo savybės. Be to, jo poveikis padeda atpalaiduoti lygiuosius tulžies pūslės raumenis. IN pastaraisiais metaisŠios medžiagos gamybos lygio priklausomybė nuo susidarymo piktybiniai navikai. Dėl to buvo nustatyta, kad jų vystymosi metu kasos polipeptido lygis didėja. Taigi ši biologiškai aktyvi medžiaga gali būti laikoma geru kasos piktybinių navikų žymekliu.

Epsilono ląstelės

Tokios Langerhanso salelės yra rečiausios. Jų skaičius yra mažesnis nei 1% viso. Pagrindinė tokių ląstelių užduotis – gaminti hormoną, vadinamą grelinu. Ši veiklioji medžiaga turi didelė suma funkcijas, tačiau labiausiai ištirtas jo reguliuojamas poveikis apetitui.

Apie Langerhanso salelių patologiją

Šių svarbių struktūrų pažeidimas daro labai didelį poveikį organizmui. Neigiama įtaka. Jei gaminami antikūnai prieš Langerhanso salas, pastarųjų skaičius palaipsniui mažėja. Pažeidus daugiau nei 90 % ląstelių, insulino gamyba sumažėja iki kritinio lygio žemas lygis. Rezultatas yra tokių plėtra pavojinga liga kaip diabetas. Antikūnai prieš Langerhanso salelių ląsteles dažniau atsiranda palyginti jauniems pacientams.

Uždegiminis kasos procesas – pankreatitas – gali rimtai pakenkti šių hormonus gaminančių ląstelių populiacijai.

Kaip išsaugoti salelių ląsteles?

Norėdami tai padaryti, turėsite rūpintis visa kasa kaip visuma. Visų pirma, būtina vengti alkoholinių gėrimų pertekliaus. Faktas yra tas, kad jie yra tarp visų maisto produktai turi didžiausią neigiamą poveikį kasai. Ilgalaikio vartojimo atveju alkoholiniai gėrimaiŽmonėms pankreatitas vystosi ir progresuoja, o tai laikui bėgant gali sukelti didelę žalą salelių ląstelėms.

Be alkoholinių gėrimų, didelis kiekis maisto, kuriame gausu gyvulinių riebalų, gana neigiamai veikia kasą. Tokiu atveju situacija pablogės, jei prieš šventę pacientas ilgas laikas nieko nevalgė.

Tuo atveju, jei kasos audinyje jau yra lėtinis uždegiminis procesas, būtina pasikonsultuoti su specialistu - terapeutu ar gastroenterologu. Šių specialybių gydytojai paskirs racionalų gydymo kursą, galintį gerokai sulėtinti patologinių pokyčių vystymąsi. Ateityje turėsite atlikti kasmetinius ultragarsu kasos, kuri atliekama kartu su kitais organais Be to, būtina ištirti amilazės kiekį joje.

Nustatykite vystymosi pradžią lėtinis pankreatitas, be laboratorinių ir instrumentinės studijos, padės ir klinika. Pagrindinis simptomas šios ligos yra įvykis Šiuo atveju šis skausmas turi juostinės pūslelinės pobūdį ir dažniau pasireiškia po vartojimo didelis kiekis maistas, kuriame gausu gyvulinių riebalų. Be to, vartojant vaistus, kurių sudėtyje yra pankreatino, pacientą gali varginti nuolatinis pojūtis po valgio. Tarp jų populiariausi vaistai yra "Creon", "Mezim" ir "Pancreatin". Jei kasos audinyje atsiranda uždegiminis procesas, geriau visiškai nustoti gerti alkoholį. Faktas yra tas, kad net nedidelis jo kiekis gali pabloginti patologinį procesą ir taip smarkiai pakenkti šiam organui.

XIX amžiuje jaunas mokslininkas iš Vokietijos atrado kasos audinio nevienalytiškumą. Ląstelės, kurios skyrėsi nuo pagrindinės masės, buvo išsidėsčiusios mažose klasteriuose, salelėse. Vėliau ląstelių grupės buvo pavadintos patologo vardu – Langerhanso salelės (OL).

Jų dalis bendrame audinių tūryje yra ne didesnė kaip 1-2%, tačiau ši maža liaukos dalis atlieka kitokią funkciją nei virškinimo.

Langerhanso salelių paskirtis

Didžioji dalis kasos ląstelių (PG) gamina fermentus, kurie skatina virškinimą. Salų klasterių funkcija yra skirtinga – jie sintetina hormonus, todėl priskiriami prie endokrininės sistemos e.

Taigi, kasa yra dviejų pagrindinių organizmo sistemų – virškinimo ir endokrininės – dalis. Salelės yra mikroorganizmai, gaminantys 5 rūšių hormonus.

Dauguma kasos grupių yra kasos uodegoje, nors chaotiški, mozaikiniai inkliuzai apima visus egzokrininius audinius.

Gamintojų organizacijos yra atsakingos už reguliavimą angliavandenių apykaitą ir palaiko kitų endokrininių organų veiklą.

Histologinė struktūra

Kiekviena sala yra savarankiškai veikiantis elementas. Kartu jie sudaro sudėtingą archipelagą, kurį sudaro atskiros ląstelės ir didesnius darinius. Jų dydžiai labai skiriasi – nuo ​​vienos endokrininės ląstelės iki subrendusios didelės salelės (>100 µm).

Kasos grupėse sudaroma ląstelių išdėstymo hierarchija, yra 5 jų tipai, visi atlieka savo vaidmenį. Kiekviena sala yra apsupta jungiamojo audinio ir turi skilteles, kuriose yra kapiliarai.

Centre yra beta ląstelių grupės, darinių pakraščiuose yra alfa ir delta ląstelės. Kaip didesnio dydžio salelė, tuo daugiau joje yra periferinių ląstelių.

Salelės neturi latakėlių, gaminami hormonai išsiskiria per kapiliarinę sistemą.

Ląstelių rūšys

Skirtingos ląstelių grupės gamina savo tipo hormonus, reguliuojančius virškinimą, lipidų ir angliavandenių apykaitą.

  1. Alfa ląstelės. Ši OB grupė yra palei salelių kraštą, jų tūris sudaro 15-20% viso dydžio. Jie sintetina gliukagoną – hormoną, reguliuojantį gliukozės kiekį kraujyje.
  2. Beta ląstelės. Jie yra sugrupuoti salelių centre ir sudaro didžiąją jų tūrio dalį, 60–80%. Jie sintetina insuliną, apie 2 mg per dieną.
  3. Delta ląstelės. Jie yra atsakingi už somatostatino gamybą, jų yra nuo 3 iki 10%.
  4. Epsilono ląstelės. Bendros masės kiekis yra ne didesnis kaip 1%. Jų produktas yra grelinas.
  5. PP ląstelės. Ši OB dalis gamina hormono kasos polipeptidą. Jie sudaro iki 5% salų.

Per gyvenimą kasos endokrininio komponento dalis mažėja – nuo ​​6% pirmaisiais gyvenimo mėnesiais iki 1-2% sulaukus 50 metų.

Hormoninė veikla

Hormoninis kasos vaidmuo yra puikus.

Sintetinamas mažose salelėse veikliosios medžiagos Kraujo srove tiekiami į organus ir reguliuoja angliavandenių apykaitą:

  1. Pagrindinis insulino uždavinys yra sumažinti cukraus kiekį kraujyje. Jis padidina gliukozės įsisavinimą ląstelių membranose, pagreitina jos oksidaciją ir padeda kaupti glikogeno pavidalu. Hormonų sintezės pažeidimas sukelia 1 tipo diabeto vystymąsi. Tokiu atveju kraujo tyrimai rodo, kad yra antikūnų prieš beta ląsteles. 2 tipo cukrinis diabetas išsivysto, kai sumažėja audinių jautrumas insulinui.
  2. Gliukagonas atlieka priešingą funkciją – padidina cukraus kiekį, reguliuoja gliukozės gamybą kepenyse, pagreitina lipidų skilimą. Abu hormonai, papildydami vienas kito veikimą, harmonizuoja gliukozės – medžiagos, kuri užtikrina gyvybinę organizmo veiklą ląstelių lygmeniu – kiekį.
  3. Somatostatinas lėtina daugelio hormonų veikimą. Tokiu atveju sumažėja cukraus pasisavinimo iš maisto greitis, sumažėja sintezė virškinimo fermentai, gliukagono kiekio sumažėjimas.
  4. Kasos polipeptidas sumažina fermentų skaičių ir lėtina tulžies bei bilirubino išsiskyrimą. Manoma, kad jis sustabdo virškinimo fermentų vartojimą, išsaugo juos iki kito valgio.
  5. Grelinas laikomas alkio ar sotumo hormonu. Jo gamyba signalizuoja organizmui apie alkio jausmą.

Gaminamų hormonų kiekis priklauso nuo su maistu gaunamos gliukozės ir jos oksidacijos greičio. Didėjant jo kiekiui, didėja insulino gamyba. Sintezė prasideda, kai kraujo plazmoje koncentracija yra 5,5 mmol/l.

Ne tik maistas gali sukelti insulino gamybą. U sveikas žmogus maksimali koncentracija stebimas stipraus fizinio streso ir streso laikotarpiais.

Endokrininė kasos dalis gamina hormonus, kurie turi lemiamos įtakos visam organizmui. Patologiniai pokyčiai OL gali sutrikdyti visų organų veiklą.

Vaizdo įrašas apie insulino užduotis žmogaus organizme:

Endokrininės kasos pažeidimas ir gydymas

OB pažeidimo priežastis gali būti genetinis polinkis, infekcijos ir apsinuodijimas, uždegiminės ligos, imuninės sistemos problemos.

Dėl to nutrūksta arba reikšmingas sumažinimas skirtingų salelių ląstelių hormonų gamyba.

Dėl to galite išsivystyti:

  1. 1 tipo diabetas. Būdingas insulino trūkumas arba trūkumas.
  2. 2 tipo diabetas. Tai lemia organizmo nesugebėjimas panaudoti gaminamo hormono.
  3. Gestacinis diabetas išsivysto nėštumo metu.
  4. Kiti cukrinio diabeto tipai (MODY).
  5. Neuroendokrininiai navikai.

Pagrindiniai 1 tipo cukrinio diabeto gydymo principai yra insulino patekimas į organizmą, kurio gamyba sutrinka arba sumažėja. Naudojami dviejų tipų insulinai: greitas ir ilgai veikiantis. Paskutinis vaizdas imituoja kasos hormono gamybą.

2 tipo cukriniu diabetu reikia griežtai laikytis dietos, vidutinio sunkumo fiziniai pratimai ir vartoti vaistus, kurie padeda deginti cukrų.

Diabetas visame pasaulyje auga ir jau vadinamas XXI amžiaus maru. Todėl medicinos tyrimų centrai ieško būdų, kaip kovoti su Langerhanso salelių ligomis.

Procesai kasoje vystosi greitai ir lemia salelių, kurios turėtų sintetinti hormonus, mirtį.

Pastaraisiais metais tapo žinoma:

  • kamieninės ląstelės, persodintos į kasos audinį, gerai įsišaknija ir gali toliau gaminti hormonus, nes pradeda veikti kaip beta ląstelės;
  • OB gamina daugiau hormonų, jei dalis jo pašalinama liaukinis audinys PJ.

Tai leidžia pacientams atsisakyti nuolatinio naudojimo vaistai, griežta dieta ir grįžti prie įprasto gyvenimo būdo. Problema išlieka imuninėje sistemoje, kuri gali atmesti persodintas ląsteles.

Dar vieną galimas būdas Gydymui svarstoma persodinti dalį donoro salelės audinio. Šis metodas pakeičia dirbtinės kasos įrengimą arba visišką jos transplantaciją iš donoro. Tokiu atveju galima sustabdyti ligos progresavimą ir normalizuoti gliukozės kiekį kraujyje.

Atliktos sėkmingos operacijos, po kurių 1 tipo cukriniu diabetu sergantiems pacientams insulino leisti nebereikia. Organas atkūrė beta ląstelių populiaciją, o jo paties insulino sintezė atsinaujino. Siekiant išvengti atmetimo, po operacijos buvo skiriamas imunosupresinis gydymas.

Vaizdo medžiaga apie gliukozės ir diabeto funkcijas:

Medicinos mokyklos stengiasi ištirti galimybę persodinti kasą iš kiaulės. Pirmieji diabeto gydymo būdai naudojo kiaulių kasos dalis.

Mokslininkai sutinka, kad Langerhanso salelių struktūrinių ypatybių ir veikimo tyrimai yra būtini dėl didelio skaičiaus. svarbias funkcijas, kurias vykdo juose susintetinti hormonai.

Nuolatinis dirbtinių hormonų vartojimas nepadeda įveikti ligos ir pablogina paciento gyvenimo kokybę. Pažeidus šią mažą kasos dalį, labai sutrinka viso organizmo veikla, todėl tyrimai tęsiami.

Vidinė sekrecija atliekama specialių ląstelių, esančių šios anatominės formacijos uodegoje, dėka. Vieta, kurioje gaminami kasos hormonai, vadinama Langerhanso sala. Šis anatominis darinys turi didelę funkcinę reikšmę. Jo dėka užtikrinama angliavandenių apykaita.

Kas yra Langerhanso sala: tikslas

Endokrininės ląstelės yra visame kūne. Viena iš vietų, kur jie kaupiasi, yra kasa. Langerhanso salelės yra lokalizuotos uodeginėje organo dalyje. Tai ląstelių sankaupos, gaminančios biologiškai aktyvias medžiagas – hormonus. Langerhanso salelių svarba yra didžiulė. Tai slypi gaminiuose normalus kiekis medžiagų apykaitos procesams būtini hormonai. Kasos Langerhanso salelės atlieka šias funkcijas:

  1. Glikemijos kontrolė.
  2. Fermentų aktyvumo reguliavimas.
  3. Dalyvavimas riebalų apykaitoje.

Ačiū normalus veikimas salelių aparate nesivysto tokios būklės kaip cukrinis diabetas ir hipoglikemija. Ląstelių pažeidimas atsiranda ūminio ir lėtinis uždegimas- pankreatitas.

Salelių histologinė struktūra

Langerhanso sala buvo atrasta XIX a. Tai rodo endokrininių elementų koncentraciją. Vaikams šios formacijos užima apie 6% viso organo ploto. Suaugus endokrininė dalis sumažėja ir sudaro tik 2%. Uodegos parenchimoje yra apie milijonas Langerhanso salelių. Jie turi savo gausų kraujo tiekimą ir inervaciją. Kiekviena sala susideda iš lobulių, kurios yra uždengtos jungiamasis audinys. Be to, jis taip pat yra už endokrininių darinių. Salelių viduje esančios ląstelės yra išdėstytos mozaikiniu būdu. Endokrininių sankaupų aktyvumą užtikrina klajoklis ir simpatiniai nervai. Insulinės ląstelės yra skilties centre. Jie mažina gliukozės kiekį kraujyje. Periferinėje skilčių dalyje yra alfa ir delta ląstelės. Pirmieji gamina priešizoliacinį hormoną – gliukagoną. Pastarosios būtinos endokrininei ir egzokrininei veiklai reguliuoti.

Kokios ląstelės yra Langerhanso salelėse?

Langerhanso salelės gamina kelių tipų ląsteles. Visi jie dalyvauja biologiškai aktyvių medžiagų – peptidų ir hormonų – išskyrime. Daugumą Langerhanso salelių atstovauja beta ląstelės. Jie yra kiekvienos skilties centre. Šios ląstelės yra labai svarbios, nes gamina insuliną.

Antros pagal svarbą yra kasos alfa ląstelės. Jie užima ketvirtadalį salos ploto. Alfa ląstelės yra būtinos gliukagono gamybai. Šis hormonas yra insulino antagonistas.

Periferinėje Langerhanso salelių dalyje gaminamos PP ir delta ląstelės. Pirmųjų skaičius yra apie 1/20 dalies. Šių darinių funkcija yra kasos polipeptido gamyba. Delta ląstelės reikalingos somatostatinui gaminti. Ši medžiaga dalyvauja reguliuojant angliavandenių apykaitą.

Salelių ląstelės sunkiai atsinaujina. Todėl sugadinus šias konstrukcijas, dažnai neįmanoma atkurti jų funkcijos.

Langerhanso salelių hormoninis aktyvumas

Nepaisant to, kad Langerhanso sala yra nedidelė ir užima tik nedidelę kasos dalį, šio fragmento reikšmė yra didelė. Jis gamina svarbiausius dalyvaujančius hormonus medžiagų apykaitos procesai. Langerhanso salelės gamina insuliną, gliukagoną, somatostatiną ir kasos polipeptidą.

Pirmieji 2 hormonai yra būtini gyvenimui. Insulinas pradeda skaidyti gliukozę į mažesnius molekulinius junginius. Dėl to cukraus kiekis kraujyje mažėja. Be to, insulinas dalyvauja riebalų apykaitoje. Dėl šio hormono veiksmų kepenyse ir raumenų audinys kaupiasi glikogenas. Insulinas turi anabolinis poveikis apie bendrą medžiagų apykaitą, tai yra, pagreitina visus procesus.

Gliukagonas turi priešingą poveikį. Šis hormonas gaminamas mažesniais kiekiais, palyginti su insulinu. Jis dalyvauja gliukoneogenezėje. Cukrus yra būtinas organizmui, nes jis yra energijos šaltinis.

Somatostatinas reguliuoja virškinimo fermentų ir hormonų gamybą. Veikiant šiai medžiagai, sumažėja gliukagono ir insulino gamyba. Langerhanso salelėse yra labai mažai PP ląstelių, tačiau kasos polipeptidas yra būtinas organizmui. Jis dalyvauja sekrecijos reguliavime virškinimo liaukos(kepenys, skrandis). Esant nepakankamumui hormoninė veikla Vystosi sunkios ligos.

Endokrininės kasos pažeidimas

Salelių ląstelių disfunkcija gali atsirasti dėl įvairių priežasčių. Dažnai šių struktūrų nepakankamumas yra susijęs su įgimtos anomalijos(genetinės patologijos). Įgyta žala Langerhanso saloms išsivysto dėl virusinių ir bakterinės infekcijos, lėtinis apsinuodijimas alkoholiu, neurologinės ligos.

Insulino trūkumas sukelia 1 tipo diabetą. Ši liga pasireiškia vaikystėje ir jauname amžiuje. Padidėjęs gliukozės kiekis kraujyje pažeidžia kraujagysles ir nervus. Trūkstant kitų salelių ląstelių, išsivysto hipoglikeminė būklė ir padidėja virškinimo sulčių gamyba. Padidėja hormonų gamyba, kai gerybiniai navikai kasos uodega.

Langerhanso salelių transplantacija

Cukrinio diabeto gydymas yra pakaitinė insulino terapija. Pastaraisiais metais jie vystėsi alternatyviais būdais. Tai apima dirbtinės kasos įvedimą ir salelių ląstelių transplantaciją. Praktiškai paaiškėjo, kad naujame organizme įsitvirtina hormonus gaminančios struktūros. Tokiu atveju angliavandenių apykaita gali būti visiškai atstatyta. Langerhanso salelių transplantacija dar negauta platus pritaikymas praktikoje.

Biologija ir medicina

Kasos salelės (Langerhansas)

Kasa susideda iš egzokrininių ir endokrininių dalių. Egzokrininė dalis aprašyta skyriuje „Virškinimo organai“. Endokrininę dalį sudaro grupės kasos salelės(Langerhanso salos), kurias sudaro ląstelių sankaupos, kuriose gausu kapiliarų. Bendras salelių skaičius svyruoja nuo 1–2 milijonų (1–2% visos liaukos masės), o kiekvienos skersmuo yra mikronų ribose. Tai sudėtingas intrasekrecinis aparatas, susidedantis iš ovalių grupių endokrininės ląstelės skirtingi tipai: alfa ląstelėse susidaro hormonas gliukagonas – angliavandenių apykaitos reguliatorius ir riebalų metabolizmas(jis taip pat susidaro virškinimo trakto); beta ląstelėse – insulinas – angliavandenių apykaitos, baltymų apykaitos reguliatorius ir riebalų metabolizmas; D ląstelės (galutinės ląstelės) akivaizdžiai sintetina tris hormonus – somatostatiną, pankreagastriną ir sekretiną. Salelių ląstelėse yra daug membrana dengtų granulių. Vyrauja beta ląstelės (60-80%), alfa ląstelės nuo 10 iki 30%, D ląstelės - apie 10%.

Kasos salelės, atsakingos už jos endokrininę funkciją, yra išsibarsčiusios po visą kasos parenchimą. Kiekvienoje subrendusioje salelėje, be alfa, beta ir delta ląstelių, yra PP ląstelių (gamina kasos polipeptidą).

Visų tipų ląstelės gamina nedidelį kiekį kitų biologiškai aktyvių peptidų.

Besivystančiose salelėse yra nesubrendusių ląstelių, kurios išskiria daugybę papildomų peptidinių hormonų, įskaitant gastriną, VIP, AKTH.

Navikas gali atsirasti iš bet kokio tipo ląstelių.

Salelių ląstelių navikai paprastai išskiria vieną ar daugiau hormonų ir atsiranda būdingi sindromai(95.2 lentelė).

Kokios yra Langerhanso salelės

Langerhanso salelės, esančios kasoje, yra endokrininių ląstelių, atsakingų už hormonų gamybą, sankaupa. XIX amžiaus viduryje mokslininkas Paulius Langerhanskas atrado ištisas šių ląstelių grupes, todėl klasteriai buvo pavadinti jo vardu.

Per dieną salelės pagamina 2 mg insulino.

Salelių ląstelės daugiausia susitelkusios kasos uodegoje. Jų masė sudaro 2% viso liaukos svorio. Bendras salelių skaičius parenchimoje yra apytikslis.

Įdomus faktas yra tai, kad naujagimiams salelių masė užima 6% kasos svorio.

Bėgant metams mažėja endokrininę veiklą turinčių kūno struktūrų – kasos – dalis. Iki 50 žmogaus gyvavimo metų salų liko tik 1-2%.

Iš kokių ląstelių susideda klasteriai?

Langerhanso salelėse yra skirtingo funkcionalumo ir morfologijos ląstelės.

Endokrininė kasa susideda iš:

  • gliukagoną gaminančios alfa ląstelės. Hormonas yra insulino antagonistas ir padidina cukraus kiekį kraujyje. Alfa ląstelės užima 20% likusių ląstelių svorio;
  • Beta ląstelės yra atsakingos už amelino ir insulino sintezę, jos užima 80% salelės svorio;
  • Somatostatino, galinčio slopinti kitų organų sekreciją, gamybą užtikrina delta ląstelės. Jų masė svyruoja nuo 3 iki 10 %;
  • PP ląstelės reikalingos kasos polipeptido gamybai. Hormonas padeda sustiprinti sekrecinę skrandžio funkciją ir slopinti parenchimos sekreciją;
  • Greliną, atsakingą už žmonių alkio jausmą, gamina epsilono ląstelės.

Kaip salos išdėstytos ir kam jos skirtos?

Pagrindinė Langerhanso salelių funkcija – išlaikyti teisingas lygis angliavandenių organizme ir kontroliuoti kitus endokrininiai organai. Saleles inervuoja simpatiniai ir klajoklio nervai ir yra gausiai aprūpinami krauju.

Langerhanso salelės kasoje turi sudėtinga struktūra. Tiesą sakant, kiekvienas iš jų yra aktyvus, visavertis funkcinis darinys. Salelės struktūra užtikrina parenchimos ir kitų liaukų biologiškai aktyvių medžiagų mainus. Tai būtina sklandžiam insulino sekrecijai.

Salelių ląstelės yra sumaišytos tarpusavyje, tai yra, jos yra išdėstytos mozaikos pavidalu. Subrendusi kasos sala turi tinkamą organizaciją. Salelė susideda iš skilčių, kurias supa jungiamasis audinys, kraujo kapiliarai patenka į ląstelių vidų.

Skilčių centre yra beta ląstelės, o periferinėje dalyje - alfa ir delta ląstelės. Todėl Langerhanso salelių struktūra visiškai priklauso nuo jų dydžio.

Kodėl susidaro antikūnai prieš salas? Kokia jų endokrininė funkcija? Pasirodo, kad salelių ląstelėms sąveikaujant, išsivysto grįžtamojo ryšio mechanizmas, o tada šios ląstelės veikia kitas netoliese esančias ląsteles.

  1. Insulinas aktyvina beta ląstelių funkciją ir slopina alfa ląsteles.
  2. Alfa ląsteles aktyvuoja gliukagonas, kuris veikia delta ląsteles.
  3. Alfa ir beta ląstelių darbą slopina somatostatinas.

Svarbu! Kai imuniniai mechanizmai sugenda, susidaro imuniniai kūnai, nukreipti prieš beta ląsteles. Ląstelės sunaikinamos ir veda į baisi liga, vadinamas „cukriniu diabetu“.

Kas yra transplantacija ir kodėl ji reikalinga?

Verta alternatyva liaukos parenchimo transplantacijai yra salelių transplantacija. Tokiu atveju dirbtinio organo montuoti nereikės. Transplantacija suteikia diabetikams galimybę atkurti beta ląstelių struktūrą ir nereikia persodinti visos kasos.

Remiantis klinikiniais tyrimais, įrodyta, kad pacientams, sergantiems 1 tipo cukriniu diabetu, kuriems buvo persodintos donoro salelių ląstelės, visiškai atsistato angliavandenių kiekio reguliavimas. Siekiant išvengti donoro audinio atmetimo, tokiems pacientams buvo taikomas stiprus imunosupresinis gydymas.

Yra ir kita medžiaga salelėms atkurti – kamieninės ląstelės. Kadangi donorinių ląstelių atsargos nėra neribotos, ši alternatyva yra labai aktuali.

Organizmui labai svarbu atstatyti jautrumą imuninės sistemos s, kitaip naujai persodintos ląstelės po kurio laiko bus atmestos arba sunaikintos.

Šiandien regeneracinė terapija sparčiai vystosi ir siūlo naujų metodų visose srityse. Daug žada ir ksenotransplantacija – kiaulės kasos persodinimas žmogui.

Kiaulių parenchimo ekstraktai buvo naudojami cukriniam diabetui gydyti dar iki insulino atradimo. Pasirodo, žmogaus ir kiaulienos liaukos skiriasi tik viena aminorūgštimi.

Kadangi cukrinis diabetas išsivysto dėl Langerhanso salelių pažeidimo, jų tyrimas turi daug perspektyvų. efektyvus gydymas ligų.

Langerhanso salelių funkcijos ir patologija: išskiriamų hormonų nepakankamumas 🏥💉

Kasos audinį atstovauja dviejų tipų ląstelių dariniai: acinus, gaminantis fermentus ir dalyvaujantis virškinimo veikloje, ir Langerhanso salelė, kurios pagrindinė funkcija yra hormonų sintezė.

Pačioje liaukoje salelių yra nedaug: jos sudaro 1-2% visos organo masės. Langerhanso salelių ląstelės skiriasi struktūra ir funkcija. Yra 5 jų tipai. Jie išskiria aktyvias medžiagas, kurios reguliuoja angliavandenių apykaitą, virškinimą, gali dalyvauti reaguojant į streso reakcijas.

Kokios yra Langerhanso salelės?

Ar daug metų nesėkmingai gydėte PANCREATITĄ?

Vyriausiasis Rusijos Federacijos gastroenterologas: „Nustebsite, kaip lengva atsikratyti pankreatito tiesiog išvalius kasą nuo toksinų.

Langerhanso salelės (OL) yra polihormoniniai mikroorganizmai, susidedantys iš endokrininių ląstelių, išsidėsčiusių per visą kasos parenchimos ilgį, atliekančios egzokrinines funkcijas. Jų didžioji dalis yra lokalizuota uodegos dalyje. Langerhanso salelių dydis yra 0,1-0,2 mm, bendras jų skaičius žmogaus kasoje svyruoja nuo 200 tūkst. iki 1,8 mln.

Susidaro ląstelės atskiros grupės, tarp kurių praeina kapiliarinės kraujagyslės. Juos nuo acini liaukinio epitelio skiria jungiamasis audinys ir ten einančios skaidulos. nervų ląstelės. Šie elementai nervų sistema o salelių ląstelės sudaro neuroinsulinį kompleksą.

Salelių struktūriniai elementai – hormonai – atlieka intrasekrecines funkcijas: reguliuoja angliavandenius, lipidų metabolizmas, virškinimo procesai, medžiagų apykaita. Vaiko liaukoje yra 6% šių hormoninių darinių viso organo ploto. Suaugusiam žmogui ši kasos dalis yra žymiai sumažinta ir sudaro 2% liaukos paviršiaus.

Atradimų istorija

Ląstelių sankaupas, kurios išvaizda ir morfologine struktūra skiriasi nuo pagrindinio liaukos audinio ir išsidėsčiusios nedidelėmis grupėmis daugiausia kasos uodegoje, 1869 m. pirmą kartą atrado vokiečių patologas Paulas Langerhansas (1849–1888).

1881 metais iškilus rusų mokslininkas, patofiziologas K.P. Ulezko-Stroganova (1858-1943) atliko esminius fiziologinius ir histologinius kasos tyrimo darbus. Rezultatai buvo paskelbti žurnale "Daktaras", 1883, Nr. 21 - straipsnis "Apie kasos sandarą jos poilsio ir veiklos sąlygomis". Jame tuo metu ji pirmą kartą išreiškė hipotezę apie atskirų kasos darinių endokrininę funkciją.

Jos kūrybos pagrindu 1889-1892 m. Vokietijoje O. Minkovskis ir D. Mehringas nustatė, kad pašalinus kasą, išsivysto cukrinis diabetas, kurį galima pašalinti po operuoto gyvūno oda persodinus dalį sveikos kasos.

Kraštotyrininkas L.V. Sobolevas (1876-1921) vienas pirmųjų, remdamasis moksliniais tyrimais, parodė Langerhanso atrastų ir jo vardu pavadintų salelių svarbą gaminant medžiagą, susijusią su cukrinio diabeto atsiradimu.

Vėliau dėl daugybės Rusijos ir kitų šalių fiziologų atliktų tyrimų buvo atrasta naujų mokslinių duomenų apie kasos endokrininę funkciją. 1990 metais buvo atlikta pirmoji Langerhanso salelių transplantacija žmonėms.

Salelių ląstelių tipai ir jų funkcijos

OB ląstelės skiriasi savo morfologine struktūra, funkcijomis ir lokalizacija. Salų viduje jie turi mozaikinį išdėstymą. Kiekviena sala turi tvarkingą organizaciją. Centre yra ląstelės, išskiriančios insuliną. Kraštuose yra periferinės ląstelės, kurių skaičius priklauso nuo OB dydžio. Skirtingai nuo acini, OB neturi savo latakėlių – hormonai per kapiliarus patenka tiesiai į kraują.

Yra 5 pagrindiniai OB ląstelių tipai. Kiekvienas iš jų sintetina tam tikro tipo hormonus, reguliuojančius virškinimą, angliavandenių ir baltymų apykaitą:

Alfa ląstelės

Alfa ląstelės užima ketvirtadalį salelių ploto (25%) ir yra antroje vietoje: jos gamina gliukagoną – insulino antagonistą. Jis kontroliuoja lipidų skilimo procesą, padeda didinti cukraus kiekį kraujyje ir dalyvauja mažinant kalcio ir fosforo kiekį kraujyje.

Beta ląstelės

Beta ląstelės sudaro vidinį (centrinį) skilties sluoksnį ir yra pagrindinės (60%). Jie yra atsakingi už insulino ir amilino, insulino palydovo, reguliuojančio gliukozės kiekį kraujyje, gamybą. Insulinas organizme atlieka keletą funkcijų, kurių pagrindinė yra cukraus kiekio normalizavimas. Jei jo sintezė sutrinka, išsivysto cukrinis diabetas.

Delta ląstelės

Delta ląstelės (10%) sudaro išorinį salelės sluoksnį. Jie gamina somatostatiną – hormoną, kurio nemaža dalis sintetinama pagumburyje (smegenų struktūroje), taip pat yra skrandyje ir žarnyne.

Funkciškai jis taip pat glaudžiai susijęs su hipofize, reguliuoja tam tikrų hormonų, kuriuos gamina šis skyrius, darbą, taip pat slopina hormoniškai aktyvių peptidų ir serotonino susidarymą ir išsiskyrimą skrandyje, žarnyne, kepenyse ir pačioje kasoje.

PP ląstelės

PP ląstelės (5%) yra periferijoje, jų skaičius yra maždaug 1/20 salelės. Jie gali išskirti vazoaktyvųjį žarnyno polipeptidą (VIP), kasos polipeptidą (PP). Didžiausia suma VIP (vazointensinis peptidas) randamas virškinimo organai Ir Urogenitalinė sistema(V šlaplė). Tai daro įtaką būklei Virškinimo traktas, atlieka daugybę funkcijų, tarp jų ir turi antispazminių savybių prieš lygiuosius tulžies pūslės raumenis ir virškinimo organų sfinkterius.

Epsilono ląstelės

Rečiausios iš įtrauktų į OB yra epsilono ląstelės. At mikroskopinė analizė preparato iš kasos skilties, galima nustatyti, kad jų skaičius iš bendros sudėties yra mažesnis nei 1%. Ląstelės sintetina greliną. Tarp daugelio jo funkcijų labiausiai ištirtas jos gebėjimas paveikti apetitą.

Kokios patologijos atsiranda salelių aparate?

Daugelis mūsų skaitytojų džiaugiasi pokyčiais nugalėjus pankreatitą! Taip sako Galina Savina: „Vienintelis veiksmingomis priemonėmis tapo prieš pankreatitą natūrali priemonė: Naktį išviriau 2 šaukštus..."

OB ląstelių pažeidimas sukelia sunkios pasekmės. Vystantis autoimuniniam procesui ir gaminantis antikūnus (AB) prieš OB ląsteles, visų išvardintų struktūrinių elementų skaičius smarkiai sumažėja. 90% ląstelių pažeidimą lydi staigus insulino sintezės sumažėjimas, dėl kurio atsiranda cukrinis diabetas. Antikūnų prieš kasos salelių ląsteles gamyba vyksta daugiausia jauniems žmonėms.

KAM rimtų pasekmių dėl salelių pažeidimo atsiranda pankreatitas – uždegiminis procesas kasos audiniuose. Tai dažnai pasireiškia sunkia forma kasos nekrozės forma, kai įvyksta visiška organų ląstelių mirtis.

Antikūnų prieš Langerhanso salas nustatymas

Jei dėl kokių nors priežasčių organizme atsiranda gedimas ir pradeda aktyviai gaminti antikūnus prieš savo audinius, tai sukelia tragiškų pasekmių. Kai beta ląstelės yra veikiamos antikūnų, dėl nepakankamos insulino gamybos išsivysto 1 tipo cukrinis diabetas. Kiekvienas pagamintas antikūnas veikia prieš tam tikro tipo baltymus. Langerhanso salelių atveju tai yra beta ląstelių struktūros, atsakingos už insulino sintezę. Procesas vyksta palaipsniui, ląstelės visiškai miršta, sutrinka angliavandenių apykaita, o normaliai maitinantis pacientas gali mirti iš bado. negrįžtamus pokyčius organuose.

Sukurti diagnostikos metodai, skirti nustatyti, ar žmogaus organizme yra antikūnų prieš insuliną. Tokio tyrimo indikacijos yra šios:

  • nutukimas, pagrįstas šeimos istorija;
  • bet kokia kasos patologija, įskaitant ankstesnius sužalojimus;
  • sunkios infekcijos: daugiausia virusinės, kurios gali sukelti autoimuninio proceso vystymąsi;
  • stiprus stresas, psichinė įtampa.

Yra 3 tipų antikūnai, kuriais remiantis diagnozuojamas 1 tipo diabetas:

  • į glutamo rūgšties dekarboksilazę (vieną iš neesminės aminorūgštys organizme);
  • į pagamintą insuliną;
  • į OL langelius.

Tai yra unikalūs specifiniai žymenys, kurie turi būti įtraukti į tyrimų planą pacientams, turintiems esamų rizikos veiksnių. Iš išvardytų tyrimų apimties antikūnai prieš glutamo aminorūgšties komponentą nustatomi anksti diagnostinis ženklas SD. Jie atsiranda, kai Klinikiniai požymiai Ligų dar nėra. Jie nustatomi daugiausia jauname amžiuje ir pagal juos galima nustatyti žmones, turinčius polinkį sirgti šia liga.

Salelių ląstelių transplantacija

OB ląstelių transplantacija yra alternatyva kasos ar jos dalies transplantacijai, taip pat dirbtinio organo įrengimui. Taip yra dėl didelio kasos audinio jautrumo ir jautrumo bet kokiai įtakai: ji lengvai susižeidžia ir sunkiai atkuria savo funkcijas.

Salelių transplantacija šiandien suteikia galimybę gydyti I tipo diabetą tais atvejais, kai pakaitinė insulino terapija pasiekė ribas ir tampa neveiksminga. Metodą pirmą kartą panaudojo Kanados specialistai ir jį sudaro sveikų endokrininių donorų ląstelių įvedimas į paciento kepenų vartų veną naudojant kateterį. Juo siekiama, kad likusios beta ląstelės veiktų.

Dėl persodintų ląstelių funkcionavimo būtina palaikyti normalus lygis insulino gliukozės kiekis kraujyje. Poveikis pasireiškia greitai: sėkmingai atlikus operaciją, po dviejų savaičių paciento būklė pradeda gerėti, pakaitinė terapija baigiasi, kasa pradeda savarankiškai sintetinti insuliną.

Operacijos pavojus yra persodintų ląstelių atmetimas. Mes naudojame lavonines medžiagas, kurios yra kruopščiai atrinktos pagal visus audinių suderinamumo parametrus. Kadangi yra apie 20 tokių kriterijų, organizme esantys antikūnai gali sunaikinti kasos audinį. Todėl teisingai gydymas vaistais, skirtas sumažinti imunines reakcijas. Vaistai parenkami taip, kad selektyviai blokuotų kai kuriuos iš jų, kurie turi įtakos persodintų Langerhanso salelių ląstelių antikūnų gamybai. Tai leidžia sumažinti riziką kasai.

Praktiškai kasos ląstelių transplantacija sergant I tipo cukriniu diabetu rodo gerų rezultatų: Mirčių po tokios operacijos neužfiksuota. Dalis pacientų žymiai sumažino insulino dozę, o daliai operuotų pacientų jo nebereikėjo. Taip pat buvo atkurtos ir kitos sutrikusios organo funkcijos, pagerėjo sveikata. Didelė dalis grįžo į normalus vaizdas gyvenimą, o tai leidžia tikėtis tolimesnės palankios prognozės.

Kaip ir kitų organų transplantacijos atveju, kasos chirurgija, be atmetimo, pavojinga ir kitais būdais šalutiniai poveikiai dėl pažeidimo įvairaus laipsnio kasos sekrecinė veikla. Sunkiais atvejais tai sukelia:

  • prie kasos viduriavimo;
  • iki pykinimo ir vėmimo;
  • esant stipriai dehidratacijai;
  • dėl kitų dispepsinių reiškinių;
  • iki bendro išsekimo.

Po procedūros pacientas visą gyvenimą turi nuolat gauti imunosupresinius vaistus, kad būtų išvengta svetimų ląstelių atmetimo. Šių vaistų veikimu siekiama sumažinti imunines reakcijas – antikūnų gamybą. Savo ruožtu, imuniteto stoka padidina riziką susirgti bet kokia infekcija, net ir paprasta, kuri gali komplikuotis ir sukelti rimtų pasekmių.

Tęsiami kasos transplantacijos iš kiaulių tyrimai – ksenotransplantacija. Yra žinoma, kad liaukos ir kiaulienos insulino anatomija yra labiausiai panašūs į žmogaus insuliną ir skiriasi nuo jo viena aminorūgštimi. Prieš atrandant insuliną, kiaulių kasos ekstraktas buvo naudojamas sunkiam diabetui gydyti.

Kodėl atliekama transplantacija?

Pažeistas kasos audinys neatstatomas. Komplikuoto cukrinio diabeto atvejais, kai pacientas yra gydomas didelėmis dozėmis insulino, pvz chirurgija gelbsti pacientą, suteikia galimybę atkurti beta ląstelių struktūrą. Daugelio klinikinių tyrimų metu šios ląstelės buvo persodintos iš donorų į pacientus. Dėl to buvo atkurtas angliavandenių apykaitos reguliavimas. Tačiau tuo pačiu metu pacientams turi būti taikomas stiprus imunosupresinis gydymas, kad būtų išvengta donoro audinio atmetimo.

Ne visi pacientai, sergantys 1 tipo cukriniu diabetu, yra kandidatai į ląstelių transplantaciją. Yra griežtų nurodymų:

  • konservatyvaus gydymo rezultatų trūkumas;
  • atsparumas insulinui;
  • ryškūs medžiagų apykaitos sutrikimai organizme;
  • sunkios ligos komplikacijos.

Kur atliekama operacija ir kiek ji kainuoja?

Langerhanso salelių pakeitimo procedūra plačiai atliekama JAV – tokiu būdu bet kokio tipo diabetas gydomas ankstyvosiose stadijose. Tai daro vienas iš diabeto tyrimų institutų Majamyje. Visiškai išgydyti diabetą tokiu būdu neįmanoma, tačiau pasiekiamas geras gydomasis efektas, kyla rizika sunkios komplikacijos yra sumažinami iki minimumo.

Tokios intervencijos kaina siekia apie 100 tūkst. Pooperacinė reabilitacija o imunosupresinės terapijos vykdymas svyruoja nuo 5 iki 20 tūkst. Šio gydymo kaina po operacijos priklauso nuo organizmo reakcijos į persodintas ląsteles.

Beveik iš karto po manipuliavimo kasa pradeda normaliai funkcionuoti pati, palaipsniui gerėja jos veikla. Atkūrimo procesas trunka apie 2 mėnesius.

Prevencija: kaip išsaugoti salelių aparatą?

Kadangi kasos Langerhanso salelių funkcija yra gaminti žmogui svarbias medžiagas, norint išlaikyti šios kasos dalies sveikatą, būtina keisti gyvenimo būdą. Pagrindiniai klausimai:

KAIP PAMIRŠTI PASAKRETITĄ amžiams?

Kasos ligų profilaktikai ir gydymui mūsų skaitytojai rekomenduoja Monastic arbatą. Unikali kompozicija, į kurį įeina 9 vaistiniai augalai, naudingi kasai, kurių kiekvienas ne tik papildo, bet ir sustiprina vienas kito veiksmus. Naudodami jį ne tik pašalinsite visus liaukos uždegimo simptomus, bet ir visam laikui atsikratysite jo atsiradimo priežasties.

  • alkoholio ir rūkymo atsisakymas;
  • greito maisto pašalinimas;
  • fizinė veikla;
  • sumažinti ūminį stresą ir neuropsichinę perkrovą.

Alkoholis daro didžiausią žalą kasai: sunaikina kasos audinį ir sukelia kasos nekrozę – visišką visų tipų organų ląstelių mirtį, kurios negali būti atkurtos.

Per didelis riebaus ir kepto maisto vartojimas sukelia panašių pasekmių, ypač jei tai vyksta tuščiu skrandžiu ir reguliariai. Ženkliai padidėja apkrova kasai, padaugėja fermentų, kurie būtini dideliems riebalų kiekiams suvirškinti ir išsekina organą. Tai veda prie fibrozės ir pakitimų likusiose liaukos ląstelėse.

Todėl kai menkiausias ženklas pažeidimai virškinimo funkcijos Norint laiku koreguoti pokyčius ir anksti išvengti komplikacijų, rekomenduojama pasikonsultuoti su gastroenterologu ar terapeutu.

Ignoruojant arba neteisingas gydymas Pankreatitas gali sukelti rimtų pasekmių:

  • diabetas;
  • kepenų ir inkstų nepakankamumas;
  • onkologija, kuri kelia grėsmę daliniam ar visiškam kasos pašalinimui.

Jau nekalbant apie griežtas dietas, nuolatinį fermentų vartojimą ir paūmėjimo periodus, kai nebelieka jėgų gyventi. „Tačiau pankreatitą galima pamiršti visam laikui“, – sako vyriausiasis Rusijos Federacijos gastroenterologas.

Langerhanso salelės

Langerhanso salelės yra hormonus gaminančių (endokrininių) ląstelių sankaupos, daugiausia kasos uodegoje. 1869 m. atrado vokiečių patologas Paulas Langerhansas (1849-1888). Salelės sudaro maždaug 1...2% kasos masės. Suaugusio sveiko žmogaus kasa turi apie 1 milijoną salelių (kurių bendra masė nuo vieno iki pusantro gramo), kurias vienija koncepcija. endokrininės sistemos organas.

Langerhanso salelės, dažymas hematoksilinu-eozinu.

Šuns kasa. 250x.

Istorinė nuoroda

Paulas Langerhansas, būdamas medicinos studentas, dirbęs su Rudolfu Virchow, 1869 m. aprašė ląstelių grupes kasoje, kurios skyrėsi nuo aplinkinių audinių, kurios vėliau buvo pavadintos jo vardu. 1881 metais K.P.Ulezko-Stroganova pirmą kartą pabrėžė endokrininis vaidmuošios ląstelės. Kasos inkreacinė funkcija buvo įrodyta Strasbūre (Vokietija) didžiausio diabetologo Naunino Meringo ir Minkowskio klinikoje 1889 metais – pirmą kartą buvo atrastas kasos diabetas ir kasos vaidmuo jo patogenezėje. Rusų mokslininkas L. V. Sobolevas (1876-1919) disertacijoje „Apie kasos morfologiją perrišant jos lataką sergant cukriniu diabetu ir kai kuriomis kitomis ligomis“ parodė, kad kasos išskyrimo latako perrišimas baigia acinarinę (egzokrininę) sekciją. atrofija, o kasos salelės lieka nepažeistos. Remdamasis eksperimentais, L. V. Sobolevas padarė išvadą: „kasos salelių funkcija yra reguliuoti angliavandenių apykaitą organizme. Kasos salelių mirtis ir šios funkcijos praradimas sukelia skausminga būklė- Cukrinis diabetas.

Vėliau dėl daugybės įvairių šalių fiziologų ir patofiziologų atliktų tyrimų (pankreatektomija, selektyvi kasos beta ląstelių nekrozė cheminis junginys aloksanas), gauta naujos informacijos apie kasos inkreacinę funkciją.

1907 m. Lane & Bersley (Čikagos universitetas) parodė skirtumą tarp dviejų tipų salelių ląstelių, kurias jie pavadino A tipo (alfa ląstelės) ir B tipo (beta ląstelės).

1909 metais belgų tyrinėtojas Janas de Meyeris pasiūlė Langerhanso salelių beta ląstelių sekrecijos produktą pavadinti insulinu (iš lot. insula- sala). Tačiau tiesioginių įrodymų apie hormono, turinčio įtakos angliavandenių apykaitai, gamybą rasti nepavyko.

1921 metais Toronto universiteto profesoriaus J. Macleodo fiziologijos laboratorijoje jaunam kanadiečių chirurgui Frederickui Bantingui ir jo asistentui medicinos studentui Charlesui Bestui pavyko izoliuoti insuliną.

1962 m. Marlin ir kiti atrado, kad vandeniniai kasos ekstraktai gali padidinti glikemiją. Hiperglikemiją sukelianti medžiaga buvo vadinama „hiperglikeminiu-glikogenolitiniu faktoriumi“. Tai buvo gliukagonas, vienas pagrindinių fiziologinių insulino antagonistų.

1967 metais Donathanui Steineriui ir bendraautoriams (Čikagos universitetas) pavyko atrasti insulino pirmtaką – baltymą proinsuliną. Jie parodė, kad insulino sintezė beta ląstelėse prasideda nuo proinsulino molekulės susidarymo, iš kurios vėliau, jei reikia, atskiriami C-peptidas ir insulino molekulė.

1973 m. Johnas Ensikas (Vašingtono universitetas), taip pat daugelis Amerikos ir Europos mokslininkų atliko gliukagono ir somatostatino gryninimo ir sintezės darbus.

1976 m. Gudworthas ir Bottagas atrado genetinį insulino molekulės defektą, atskleidžiantį dviejų tipų hormonus: normalų ir nenormalų. pastarasis yra normalaus insulino antagonistas.

1979 metais Lacy & Kemp ir bendraautorių tyrimų dėka atsirado galimybė persodinti atskiras saleles ir beta ląsteles, pavyko atskirti saleles nuo kasos egzokrininės dalies ir atlikti transplantaciją eksperimento metu. 1979-1980 metais Persodinant beta ląsteles, įveikiamas rūšiai būdingas barjeras (sveikų laboratorinių gyvūnų ląstelės implantuojamos į sergančius kitos rūšies gyvūnus).

1990 metais kasos salelių ląstelės pirmą kartą buvo persodintos cukriniu diabetu sergančiam pacientui.

Kasos audinį atstovauja dviejų tipų ląstelių dariniai: acinus, gaminantis fermentus ir dalyvaujantis virškinimo veikloje, ir Langerhanso salelė, kurios pagrindinė funkcija yra hormonų sintezė.

Pačioje liaukoje salelių yra nedaug: jos sudaro 1-2% visos organo masės. Langerhanso salelių ląstelės skiriasi struktūra ir funkcija. Yra 5 jų tipai. Jie išskiria aktyvias medžiagas, kurios reguliuoja angliavandenių apykaitą, virškinimą, gali dalyvauti reaguojant į streso reakcijas.

Kokios yra Langerhanso salelės?

Langerhanso salelės (OL) yra polihormoniniai mikroorganizmai, susidedantys iš endokrininių ląstelių, išsidėsčiusių per visą kasos parenchimos ilgį, atliekančios egzokrinines funkcijas. Jų didžioji dalis yra lokalizuota uodegos dalyje. Langerhanso salelių dydis yra 0,1-0,2 mm, bendras jų skaičius žmogaus kasoje svyruoja nuo 200 tūkst. iki 1,8 mln.

Ląstelės sudaro atskiras grupes, tarp kurių praeina kapiliariniai indai. Juos nuo acini liaukinio epitelio skiria jungiamasis audinys ir nervinių ląstelių skaidulos, einančios per tą pačią sritį. Šie nervų sistemos elementai ir salelės ląstelės sudaro neuroinsulinį kompleksą.

Salelių struktūriniai elementai – hormonai – atlieka intrasekrecines funkcijas: reguliuoja angliavandenių ir lipidų apykaitą, virškinimo procesus, medžiagų apykaitą. Vaiko liaukoje yra 6% šių hormoninių darinių viso organo ploto. Suaugusiam žmogui ši kasos dalis yra žymiai sumažinta ir sudaro 2% liaukos paviršiaus.

Atradimų istorija

Ląstelių sankaupas, kurios išvaizda ir morfologine struktūra skiriasi nuo pagrindinio liaukos audinio ir išsidėsčiusios nedidelėmis grupėmis daugiausia kasos uodegoje, 1869 m. pirmą kartą atrado vokiečių patologas Paulas Langerhansas (1849–1888).

1881 metais iškilus rusų mokslininkas, patofiziologas K.P. Ulezko-Stroganova (1858-1943) atliko esminius fiziologinius ir histologinius kasos tyrimo darbus. Rezultatai paskelbti žurnale "Daktaras", 1883, Nr. 21 - straipsnis "Apie jos poilsio ir veiklos būklę". Jame tuo metu ji pirmą kartą išreiškė hipotezę apie atskirų kasos darinių endokrininę funkciją.

Jos kūrybos pagrindu 1889-1892 m. Vokietijoje O. Minkovskis ir D. Mehringas nustatė, kad pašalinus kasą, išsivysto cukrinis diabetas, kurį galima pašalinti po operuoto gyvūno oda persodinus dalį sveikos kasos.

Kraštotyrininkas L.V. Sobolevas (1876-1921) vienas pirmųjų, remdamasis moksliniais tyrimais, parodė Langerhanso atrastų ir jo vardu pavadintų salelių svarbą gaminant medžiagą, susijusią su cukrinio diabeto atsiradimu.

Vėliau dėl daugybės Rusijos ir kitų šalių fiziologų atliktų tyrimų buvo atrasta naujų mokslinių duomenų apie kasos endokrininę funkciją. 1990 metais buvo atlikta pirmoji Langerhanso salelių transplantacija žmonėms.

Salelių ląstelių tipai ir jų funkcijos

OB ląstelės skiriasi savo morfologine struktūra, funkcijomis ir lokalizacija. Salų viduje jie turi mozaikinį išdėstymą. Kiekviena sala turi tvarkingą organizaciją. Centre yra ląstelės, išskiriančios insuliną. Kraštuose yra periferinės ląstelės, kurių skaičius priklauso nuo OB dydžio. Skirtingai nuo acini, OB neturi savo latakėlių – hormonai per kapiliarus patenka tiesiai į kraują.

Yra 5 pagrindiniai OB ląstelių tipai. Kiekvienas iš jų sintetina tam tikrą, reguliuojantį virškinimą, angliavandenių ir baltymų apykaitą:

  • α ląstelės;
  • β ląstelės;
  • δ ląstelės;
  • PP ląstelės;
  • epsilono ląstelės.

Alfa ląstelės

Alfa ląstelės užima ketvirtadalį salelių ploto (25%) ir yra antroje vietoje: jos gamina gliukagoną – insulino antagonistą. Jis kontroliuoja lipidų skilimo procesą, padeda didinti cukraus kiekį kraujyje ir dalyvauja mažinant kalcio ir fosforo kiekį kraujyje.

Beta ląstelės

Beta ląstelės sudaro vidinį (centrinį) skilties sluoksnį ir yra pagrindinės (60%). Jie yra atsakingi už insulino ir amilino, insulino palydovo, reguliuojančio gliukozės kiekį kraujyje, gamybą. Insulinas organizme atlieka keletą funkcijų, kurių pagrindinė yra cukraus kiekio normalizavimas. Jei jo sintezė sutrinka, išsivysto cukrinis diabetas.

Delta ląstelės

Delta ląstelės (10%) sudaro išorinį salelės sluoksnį. Jie gamina somatostatiną – hormoną, kurio nemaža dalis sintetinama pagumburyje (smegenų struktūroje), taip pat yra skrandyje ir žarnyne.

Funkciškai jis taip pat glaudžiai susijęs su hipofize, reguliuoja tam tikrų hormonų, kuriuos gamina šis skyrius, darbą, taip pat slopina hormoniškai aktyvių peptidų ir serotonino susidarymą ir išsiskyrimą skrandyje, žarnyne, kepenyse ir pačioje kasoje.

PP ląstelės

PP ląstelės (5%) yra periferijoje, jų skaičius yra maždaug 1/20 salelės. Jie gali išskirti vazoaktyvųjį žarnyno polipeptidą (VIP), kasos polipeptidą (PP). Didžiausias VIP (vazointensinio peptido) kiekis randamas virškinimo organuose ir Urogenitalinėje sistemoje (šlaplėje). Jis turi įtakos virškinamojo trakto būklei, atlieka daugybę funkcijų, įskaitant antispazminių savybių prieš lygiuosius tulžies pūslės raumenis ir virškinimo organų sfinkterius.

Epsilono ląstelės

Rečiausios iš įtrauktų į OB yra epsilono ląstelės. Mikroskopinė preparato analizė iš kasos skilties gali nustatyti, kad jų skaičius bendroje kompozicijoje yra mažesnis nei 1%. Ląstelės sintetina greliną. Tarp daugelio jo funkcijų labiausiai ištirtas jos gebėjimas paveikti apetitą.

Kokios patologijos atsiranda salelių aparate?

OB ląstelių pažeidimas sukelia rimtų pasekmių. Vystantis autoimuniniam procesui ir gaminantis antikūnus (AB) prieš OB ląsteles, visų išvardintų struktūrinių elementų skaičius smarkiai sumažėja. 90% ląstelių pažeidimą lydi staigus insulino sintezės sumažėjimas, dėl kurio atsiranda cukrinis diabetas. Antikūnų prieš kasos salelių ląsteles gamyba vyksta daugiausia jauniems žmonėms.

Pankreatitas, uždegiminis procesas kasos audiniuose, sukelia rimtų pasekmių dėl salelių pažeidimo. Tai dažnai pasireiškia sunkia forma, kai įvyksta visiška organų ląstelių mirtis.

Antikūnų prieš Langerhanso salas nustatymas

Jei dėl kokių nors priežasčių organizme atsiranda gedimas ir pradeda aktyviai gaminti antikūnus prieš savo audinius, tai sukelia tragiškų pasekmių. Kai beta ląstelės yra veikiamos antikūnų, dėl nepakankamos insulino gamybos išsivysto 1 tipo cukrinis diabetas. Kiekvienas pagamintas antikūnas veikia prieš tam tikro tipo baltymus. Langerhanso salelių atveju tai yra beta ląstelių struktūros, atsakingos už insulino sintezę. Procesas vyksta palaipsniui, ląstelės visiškai žūva, sutrinka angliavandenių apykaita, o normaliai maitinantis pacientas gali mirti iš bado dėl negrįžtamų organų pokyčių.

Sukurti diagnostikos metodai, skirti nustatyti, ar žmogaus organizme yra antikūnų prieš insuliną. Tokio tyrimo indikacijos yra šios:

  • nutukimas, pagrįstas šeimos istorija;
  • bet kokia kasos patologija, įskaitant ankstesnius sužalojimus;
  • sunkios infekcijos: daugiausia virusinės, kurios gali sukelti autoimuninio proceso vystymąsi;
  • stiprus stresas, psichinė įtampa.

Yra 3 tipų antikūnai, kuriais remiantis diagnozuojamas 1 tipo diabetas:

  • į glutamo rūgšties dekarboksilazę (vieną iš nepakeičiamų amino rūgščių organizme);
  • į pagamintą insuliną;
  • į OL langelius.

Tai yra unikalūs specifiniai žymenys, kurie turi būti įtraukti į tyrimų planą pacientams, turintiems esamų rizikos veiksnių. Iš išvardintos tyrimų apimties antikūnų prieš glutamo aminorūgšties komponentą nustatymas yra ankstyvas diagnostinis diabeto požymis. Jie atsiranda, kai dar nėra klinikinių ligos požymių. Jie nustatomi daugiausia jauname amžiuje ir pagal juos galima nustatyti žmones, turinčius polinkį sirgti šia liga.

Salelių ląstelių transplantacija

OB ląstelių transplantacija yra alternatyva kasos ar jos dalies transplantacijai, taip pat dirbtinio organo įrengimui. Taip yra dėl didelio kasos audinio jautrumo ir jautrumo bet kokiai įtakai: jis lengvai susižeidžia ir sunkiai atkuria savo savybes.

Salelių transplantacija šiandien suteikia galimybę gydyti I tipo diabetą tais atvejais, kai pakaitinė insulino terapija pasiekė ribas ir tampa neveiksminga. Metodą pirmą kartą panaudojo Kanados specialistai ir jį sudaro sveikų endokrininių donorų ląstelių įvedimas į paciento kepenų vartų veną naudojant kateterį. Juo siekiama, kad likusios beta ląstelės veiktų.

Dėl persodintų ląstelių veikimo palaipsniui sintetinamas insulino kiekis, reikalingas normaliam gliukozės kiekiui kraujyje palaikyti. Poveikis pasireiškia greitai: sėkmingai atlikus operaciją, po dviejų savaičių paciento būklė pradeda gerėti, pakaitinė terapija baigiasi, kasa pradeda savarankiškai sintetinti insuliną.

Operacijos pavojus yra persodintų ląstelių atmetimas. Mes naudojame lavonines medžiagas, kurios yra kruopščiai atrinktos pagal visus audinių suderinamumo parametrus. Kadangi yra apie 20 tokių kriterijų, organizme esantys antikūnai gali sunaikinti kasos audinį. Todėl svarbų vaidmenį atlieka tinkamas gydymas vaistais, kuriais siekiama sumažinti imunines reakcijas. Vaistai parenkami taip, kad selektyviai blokuotų kai kuriuos iš jų, kurie turi įtakos persodintų Langerhanso salelių ląstelių antikūnų gamybai. Tai leidžia sumažinti riziką kasai.

Praktikoje kasos ląstelių transplantacija sergant I tipo cukriniu diabetu rodo gerus rezultatus: mirčių po tokios operacijos neužfiksuota. Dalis pacientų žymiai sumažino insulino dozę, o daliai operuotų pacientų jo nebereikėjo. Taip pat buvo atkurtos ir kitos sutrikusios organo funkcijos, pagerėjo sveikata. Didelė dalis grįžo prie įprasto gyvenimo būdo, o tai leidžia tikėtis tolimesnės palankios prognozės.

Kaip ir kitų organų transplantacija, be atmetimo, ji pavojinga ir dėl kitų šalutinių poveikių dėl įvairaus laipsnio kasos sekrecinės veiklos sutrikimo. Sunkiais atvejais tai sukelia:

  • prie kasos viduriavimo;
  • nuo pykinimo ir;
  • esant stipriai dehidratacijai;
  • dėl kitų dispepsinių reiškinių;
  • iki bendro išsekimo.

Po procedūros pacientas visą gyvenimą turi nuolat gauti imunosupresinius vaistus, kad būtų išvengta svetimų ląstelių atmetimo. Šių vaistų veikimu siekiama sumažinti imunines reakcijas – antikūnų gamybą. Savo ruožtu, imuniteto stoka padidina riziką susirgti bet kokia infekcija, net ir paprasta, kuri gali komplikuotis ir sukelti rimtų pasekmių.

Tęsiami kasos transplantacijos iš kiaulių tyrimai – ksenotransplantacija. Yra žinoma, kad liaukos ir kiaulienos insulino anatomija yra labiausiai panašūs į žmogaus insuliną ir skiriasi nuo jo viena aminorūgštimi. Prieš atrandant insuliną, kiaulių kasos ekstraktas buvo naudojamas sunkiam diabetui gydyti.

Kodėl atliekama transplantacija?

Pažeistas kasos audinys neatstatomas. Komplikuoto cukrinio diabeto atvejais, kai pacientas vartoja dideles insulino dozes, tokia chirurginė intervencija išsaugo pacientą ir suteikia galimybę atkurti beta ląstelių struktūrą. Daugelio klinikinių tyrimų metu šios ląstelės buvo persodintos iš donorų į pacientus. Dėl to buvo atkurtas angliavandenių apykaitos reguliavimas. Tačiau tuo pačiu metu pacientams turi būti taikomas stiprus imunosupresinis gydymas, kad būtų išvengta donoro audinio atmetimo.

Ne visi pacientai, sergantys 1 tipo cukriniu diabetu, yra kandidatai į ląstelių transplantaciją. Yra griežtų nurodymų:

  • konservatyvaus gydymo rezultatų trūkumas;
  • atsparumas insulinui;
  • ryškūs medžiagų apykaitos sutrikimai organizme;
  • sunkios ligos komplikacijos.

Kur atliekama operacija ir kiek ji kainuoja?

Langerhanso salelių pakeitimo procedūra plačiai atliekama JAV – tokiu būdu bet kokio tipo diabetas gydomas ankstyvosiose stadijose. Tai daro vienas iš diabeto tyrimų institutų Majamyje. Visiškai išgydyti diabetą tokiu būdu neįmanoma, tačiau pasiekiamas geras gydomasis efektas, o sunkių atvejų rizika sumažinama iki minimumo.

Tokios intervencijos kaina siekia apie 100 tūkst. Pooperacinė reabilitacija ir imunosupresinė terapija kainuoja nuo 5 iki 20 tūkst. Šio gydymo kaina po operacijos priklauso nuo organizmo reakcijos į persodintas ląsteles.

Beveik iš karto po manipuliavimo kasa pradeda normaliai funkcionuoti pati, palaipsniui gerėja jos veikla. Atkūrimo procesas trunka apie 2 mėnesius.

Prevencija: kaip išsaugoti salelių aparatą?

Kadangi kasos Langerhanso salelių funkcija yra gaminti žmogui svarbias medžiagas, norint išlaikyti šios kasos dalies sveikatą, būtina keisti gyvenimo būdą. Pagrindiniai klausimai:

  • mesti rūkyti;
  • greito maisto pašalinimas;
  • fizinė veikla;
  • sumažinti ūminį stresą ir neuropsichinę perkrovą.

Alkoholis daro didžiausią žalą kasai: sunaikina kasos audinį ir sukelia kasos nekrozę – visišką visų tipų organų ląstelių mirtį, kurios negali būti atkurtos.

Per didelis riebaus ir kepto maisto vartojimas sukelia panašių pasekmių, ypač jei tai vyksta tuščiu skrandžiu ir reguliariai. Ženkliai padidėja apkrova kasai, padaugėja fermentų, kurie būtini dideliems riebalų kiekiams suvirškinti ir išsekina organą. Dėl to pasikeičia likusios liaukos ląstelės.

Todėl atsiradus menkiausiam virškinimo sutrikimo požymiui, siekiant laiku koreguoti pakitimus ir anksti išvengti komplikacijų, rekomenduojama kreiptis į gastroenterologą ar terapeutą.

Bibliografija

  1. Balabolkinas M.I. Endokrinologija. M. Medicina 1989 m
  2. Balabolkinas M.I. Diabetas. M. Medicina 1994 m
  3. Makarovas V.A., Tarakanovas A.P. Sisteminiai gliukozės kiekio kraujyje reguliavimo mechanizmai. M. 1994 m
  4. Rusakovas V.I. Privačios chirurgijos pagrindai. Rostovo universiteto leidykla 1977 m
  5. Khripkova A.G. Amžiaus fiziologija. M. Švietimas 1978 m
  6. Loitas A.A., Zvonarevas E.G. Kasa: ryšys tarp anatomijos, fiziologijos ir patologijos. Klinikinė anatomija. Nr.3 2013 m

Endokrininėje kasos parenchimos dalyje yra salelėsLangerhansas. Pagrindiniai jų struktūriniai vienetai yra sekrecinės (α, β, Δ, F ir kitos) ląstelės.

A ląstelės (α ląstelės) gaminamos salelės gliukagonas. Tai padidina glikogenolizę kepenyse, sumažina gliukozės panaudojimą jose, taip pat padidina gliukoneogenezę ir ketoninių kūnų susidarymą. Dėl šio poveikio padidėja gliukozės koncentracija kraujyje. Už kepenų ribų gliukagonas padidina lipolizę ir mažina baltymų sintezę.

Ant α-ląstelių yra receptorių, kurie, sumažėjus gliukozės kiekiui tarpląstelinėje aplinkoje, padidina gliukagono sekreciją. Sekretinas slopina gliukagono gamybą, o kiti virškinimo trakto hormonai jį skatina.

B ląstelės (- ląstelės) sintetina ir saugo insuliną. Šis hormonas padidina ląstelių membranų pralaidumą gliukozei ir aminorūgštims, taip pat skatina gliukozės pavertimą glikogenu, amino rūgštis – baltymais, o riebalų rūgštis – trigliceridais.

Insuliną sintetinančios ląstelės geba reaguoti į kalorigeninių molekulių (gliukozės, amino rūgščių ir. riebalų rūgštys). Iš aminorūgščių insulino sekreciją labiausiai skatina argininas ir lizinas.

Langerhanso salelių pažeidimas sukelia gyvūno mirtį dėl insulino trūkumo organizme. Tik šis hormonas mažina gliukozės kiekį kraujyje.

D ląstelės (Δ ląstelės) salelės yra sintezuojamos kasos somatostatinas. Kasoje jis turi slopinamąjį parakrininį poveikį hormonų sekrecijai Langerhanso salelėse (vyraujantis poveikis β-ląstelėms), o egzokrininiam aparatui - bikarbonatams ir fermentams.

Kasos somatostatino endokrininis poveikis pasireiškia sekrecinio aktyvumo slopinimu virškinimo trakte, adenohipofizėje, prieskydinėje liaukoje ir inkstuose.

Kartu su sekrecija kasos somatostatinas mažina tulžies pūslės susitraukiamąjį aktyvumą ir tulžies latakai ir visame virškinimo trakte, sumažina kraujotaką, judrumą ir absorbciją.

D ląstelių aktyvumas didėja kartu su didelis aminorūgščių (ypač leucino ir arginino) ir gliukozės kiekis virškinamojo trakto spindyje, taip pat CCP, gastrino, skrandžio slopinimo polipeptido (GIP) ir sekretino koncentracijos padidėjimas kraujyje. Tuo pačiu metu norepinefrinas slopina somatostatino išsiskyrimą.

Kasos polipeptidas sintezuoja salelių F ląstelės (arba PP ląstelės). Jis mažina kasos sekrecijos tūrį ir tripsinogeno koncentraciją joje, taip pat slopina tulžies išsiskyrimą, bet skatina bazinę skrandžio sulčių sekreciją.

Kasos polipeptido gamybą skatina parasimpatinė nervų sistema, gastrinas, sekretinas ir CCP, taip pat badavimas, baltymų turintis maistas, hipoglikemija ir fizinis krūvis.

Kasos hormonų gamybos intensyvumą kontroliuoja autonominė nervų sistema (parasimpatiniai nervai sukelia hipoglikemiją, simpatiniai – hiperglikemiją). Tačiau pagrindiniai veiksniai, reguliuojantys ląstelių sekrecinį aktyvumą Langerhanso salelėse, yra maistinių medžiagų koncentracija kraujyje ir virškinamojo trakto spindyje. Dėl to savalaikės salelių aparato ląstelių reakcijos užtikrina pastovaus maistinių medžiagų kiekio kraujyje palaikymą tarp valgymų.

ENDOKRININĖ LYTISIŲ LIAUKŲ FUNKCIJA

Prasidėjus brendimui, pagrindiniais lytinių hormonų šaltiniais gyvūnų organizme tampa nuolatinės lytinės liaukos (patinams – sėklidės, o patelėms – kiaušidės). Moterims periodiškai gali atsirasti laikinų endokrininių liaukų (pavyzdžiui, placenta nėštumo metu).

Lytiniai hormonai skirstomi į vyriškus (androgenus) ir moteriškus (estrogenus).

Androgenai(testosteronas, androstenedionas, androsteronas ir kt.) specialiai skatina patinų reprodukcinių organų augimą, vystymąsi ir funkcionavimą, o prasidėjus brendimui – vyriškų lytinių ląstelių formavimąsi ir brendimą.

Dar prieš gimimą vaisiaus kūne formuojasi antrinės lytinės charakteristikos. Tai daugiausia reguliuoja androgenai, gaminami sėklidėse (išskiriami Leydig ląstelių) ir faktorius, išskiriamas Sertoli ląstelių (esančių sėklinių kanalėlių sienelėje). Testosteronas užtikrina išorinių lytinių organų diferenciaciją pagal vyrišką tipą, o Sertoli ląstelių sekrecija neleidžia formuotis gimdai ir kiaušintakiams.

Brendimo metu androgenai pagreitina užkrūčio liaukos involiuciją, o kituose audiniuose skatina maisto medžiagų kaupimąsi, baltymų sintezę, raumenų ir kaulinio audinio vystymąsi, didina fizinį darbingumą ir organizmo atsparumą neigiamam poveikiui.

Androgenai veikia centrinę nervų sistemą (pavyzdžiui, sukelia seksualinio instinkto apraiškas). Todėl vyrų lytinių liaukų pašalinimas (kastracija) nuramina ir gali sukelti ūkinei veiklai būtinus pokyčius. Pavyzdžiui, kastruoti gyvūnai greičiau penėja, jų mėsa skanesnė ir švelnesnė.

Iki gimimo androgenų sekreciją užtikrina bendras moters LH ir žmogaus chorioninio gonadotropino (HCG) poveikis vaisiui. Po gimimo sėklinių kanalėlių, spermatozoidų vystymasis ir kartu vykstanti Sertoli ląstelių biologiškai aktyvių medžiagų gamyba stimuliuoja paties patino gonadotropiną – FSH, o LH sukelia Leydig ląstelių testosterono sekreciją. Senėjimą lydi lytinių liaukų veiklos sumažėjimas, tačiau antinksčių lytinių hormonų gamyba tęsiasi.

Ypatingos Sertoli ląstelių savybės eržilų, bulių ir šernų sėklidėse yra jų gebėjimas, be testosterono, gaminti estrogenus, kurie reguliuoja medžiagų apykaitą lytinėse ląstelėse.

Lytiškai subrendusios patelės kūne, pagal lytinio ciklo etapus, gaminasi kiaušidės estrogenai ir gestagenai. Pagrindinis estrogenų (estrono, estradiolio ir estriolio) šaltinis yra folikulai, o gestagenai – geltonkūnis.

Nesubrendusios patelės antinksčių estrogenai skatina reprodukcinės sistemos (kiaušialąsčių, gimdos ir makšties) vystymąsi ir antrines seksualines charakteristikas (tam tikrą kūno sudėjimą, pieno liaukas ir kt.). Prasidėjus brendimui, moterų lytinių hormonų koncentracija kraujyje labai padidėja dėl intensyvios jų gamybos kiaušidėse. Susidaręs estrogeno kiekis skatina lytinių ląstelių brendimą, baltymų sintezę ir raumenų audinio formavimąsi daugumoje patelės vidaus organų, taip pat padidina jos organizmo atsparumą žalingam poveikiui ir sukelia gyvūno organų pokyčius, susijusius su lytiniais ciklais.

Didelė estrogeno koncentracija sukelia augimą, spindžio išsiplėtimą ir padidėjusį kiaušialąsčių susitraukimo aktyvumą. Gimdoje jie padidina aprūpinimą krauju, skatina endometriumo ląstelių dauginimąsi ir gimdos liaukų vystymąsi, taip pat keičia miometriumo jautrumą oksitocinui.

Daugelio gyvūnų rūšių patelėms estrogenai sukelia makšties epitelio ląstelių keratinizaciją prieš rują. Todėl patelės hormoninio pasiruošimo poravimuisi ir ovuliacijai kokybė nustatoma atlikus makšties tepinėlio citologinę analizę.

Estrogenai taip pat prisideda prie „medžioklės“ būsenos ir atitinkamų seksualinių refleksų susidarymo toje seksualinio ciklo stadijoje, kuri yra palankiausia apvaisinimui.

Po ovuliacijos a geltonas kūnas. Jos gaminami hormonai (gestagenai) veikia gimdą, pieno liaukas ir centrinę nervų sistemą. Kartu su estrogenais jie reguliuoja pastojimo, apvaisinto kiaušinėlio implantavimo, nėštumo, gimdymo ir laktacijos procesus. Pagrindinis gestagenų atstovas yra progesteronas. Jis stimuliuoja gimdos liaukų sekrecinį aktyvumą ir leidžia endometriumui reaguoti į mechaninį ir cheminį poveikį augmenimis, kurie yra būtini apvaisinto kiaušinėlio implantavimui ir placentos susidarymui. Progesteronas taip pat sumažina gimdos jautrumą oksitocinui ir jį atpalaiduoja. Todėl priešlaikinis gestagenų koncentracijos sumažėjimas nėščių patelių kraujyje sukelia gimdymą dar vaisiui visiškai nesubrendus.

Jei nėštumas neįvyksta, geltonkūnis patiria involiuciją (gestagenų gamyba sustoja) ir prasideda naujas kiaušidžių ciklas. Vidutinis progesterono kiekis sinergijoje su gonadotropinais skatina ovuliaciją, o dideli kiekiai slopina gonadotropinų sekreciją ir ovuliacija nevyksta. Nedideli progesterono kiekiai taip pat reikalingi rujai ir pasirengimui poruotis. Be to, formuojant dalyvauja progesteronas nėštumo dominantės(gestacinis dominuojantis), skirtas būsimų palikuonių vystymuisi užtikrinti.

Po estrogenų poveikio progesteronas skatina liaukinio audinio vystymąsi pieno liaukoje, todėl joje susidaro sekrecinės skiltelės ir alveolės.

Kartu su steroidiniai hormonai geltonkūnis, endometriumas ir placenta, daugiausia prieš gimdymą, gamina hormoną atsipalaiduoti. Jo gamybą skatina didelė LH koncentracija ir padidina gaktos simfizės elastingumą, atpalaiduoja raištį. dubens kaulai, o prieš pat gimdymą padidina miometriumo jautrumą oksitocinui ir sukelia gimdos os.

Placenta vyksta keliais etapais. Pirma, apvaisinto kiaušinėlio suskaidymo metu a trofoblastas. Prie jo prisitvirtinus ekstraembrioninėms kraujagyslėms, trofoblastas virsta chorionas, kuri po glaudaus ryšio su gimda visiškai susiformuoja placenta.

Žinduolių placenta užtikrina vaisiaus prisitvirtinimą, imunologinę apsaugą ir mitybą, medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimą, taip pat hormonų (endokrininės funkcijos), reikalingų normaliai nėštumo eigai, gamybą.

Jau ankstyvose nėštumo stadijose choriono gaureliai gaminasi tose vietose, kur chorioniniai gaureliai prisitvirtina prie gimdos. žmogaus chorioninis gonadotropinas. Jo atsiradimas pagreitina embriono vystymąsi ir apsaugo nuo geltonkūnio involiucijos. Dėl šios priežasties geltonkūnis palaiko aukštą progesterono kiekį kraujyje, kol pati placenta pradeda jį sintetinti reikiamu kiekiu.

Nehipofiziniai gonadotropinai, gaminami nėščių patelių organizme, turi specifinių savybių, tačiau gali paveikti kitų gyvūnų rūšių reprodukcines funkcijas. Pavyzdžiui, įžanga nėščių kumelių gonadotropino serumas(GSFA) sukelia progesterono išsiskyrimą daugelyje žinduolių. Tai lydi seksualinio ciklo pailgėjimas ir atitolina karščio atsiradimą. Karvėms ir avims HSFA taip pat sukelia kelių subrendusių kiaušinėlių išsiskyrimą vienu metu, kurie naudojami embrionų perkėlimui.

Placentos estrogenai gamina daugumos žinduolių placenta (primatų – estronas, estradiolis Ir estriolis, ir arklys - equilin Ir ekvileninas) daugiausia antroje nėštumo pusėje nuo dehidroepiandrosterono, susidariusio vaisiaus antinksčiuose.

Placentos progesteronas kai kurie žinduoliai (primatai, mėsėdžiai, graužikai) išsiskiria tokiais kiekiais, kurių pakanka normaliam nėštumui net ir pašalinus geltoni kūnai.

Placentinis laktotropinas(placentos laktogeninis hormonas, placentos prolaktinas, chorioninis somatomammotropinas) palaiko vaisiaus augimą, o patelės padidina baltymų sintezę ląstelėse ir FFA koncentraciją kraujyje, skatina pieno liaukų sekrecinių skyrių augimą ir jų paruošimą laktacijai. , o taip pat sulaiko kalcio jonus organizme, mažina fosforo ir kalio išsiskyrimą su šlapimu.

Nėštumui progresuojant, lygis placentos kortikoliberinas, kuris padidina miometriumo jautrumą oksitocinui. Šis liberinas praktiškai neturi įtakos AKTH sekrecijai. Taip yra dėl to, kad nėštumo metu padidėja baltymų kiekis kraujyje, kuris greitai neutralizuoja kortikoliberiną ir nespėja veikti adenohipofizės.

UŽKrūčio liauka

Užkrūčio liauka (gūžinė arba užkrūčio liauka) yra visuose stuburiniuose gyvūnuose. Daugumos žinduolių ji susideda iš dviejų tarpusavyje sujungtų skilčių, esančių viršutinėje krūtinės dalyje, tiesiai už krūtinkaulio. Tačiau žvėrims šios užkrūčio skiltys dažniausiai lieka atskirais organais. Roplių ir paukščių liaukos paprastai būna grandinės, esančios abiejose kaklo pusėse.

Daugumos žinduolių užkrūčio liauka pasiekia didžiausią dydį, palyginti su kūno svoriu gimimo metu. Tada jis auga lėtai ir pasiekia maksimalų svorį brendimo metu. Jūrų kiaulytėms (ir kai kurioms kitoms gyvūnų rūšims) didelis užkrūčio liaukas išlieka visą gyvenimą, tačiau daugumos labai išsivysčiusių gyvūnų po brendimo liauka palaipsniui mažėja (fiziologinė involiucija), tačiau visiškos atrofijos nebūna.

Užkrūčio liaukoje epitelio ląstelės gamina užkrūčio liaukos hormonus, turinčius įtakos kraujodarai, taip pat T ląstelių diferenciacijai ir aktyvumui endokrininiais ir parakrininiais keliais.

Užkrūčio liaukoje T-limfocitų pirmtakai veikia nuosekliai timopoetinas Ir timozinai. Jie daro ląsteles, besiskiriančias užkrūčio liaukoje, jautrias aktyvuotam kalciui timulinas(arba užkrūčio liaukos serumo faktorius – TSF).

Pastaba: su amžiumi susijęs kalcio jonų kiekio sumažėjimas organizme yra senų gyvūnų timulino aktyvumo sumažėjimo priežastis.

Užkrūčio liaukos sekrecinis aktyvumas yra glaudžiai susijęs su pagumburio ir kitų endokrininių liaukų (hipofizės, kankorėžinės liaukos, antinksčių, Skydliaukė ir lytinių liaukų). Pagumburio somatostatinas, antinksčių ir skydliaukės pašalinimas mažina užkrūčio liaukos hormonų gamybą, o kankorėžinė liauka ir kastracija didina hormonopoezę užkrūčio liaukoje. Kortikosteroidai reguliuoja užkrūčio liaukos hormonų pasiskirstymą tarp užkrūčio liaukos, blužnies ir limfmazgių, o timektomija sukelia antinksčių žievės hipertrofiją.

Išvardyti pavyzdžiai rodo, kad užkrūčio liauka užtikrina neuroendokrininės ir imuninės sistemos integraciją į visą makroorganizmą.

EPIFIZAS

Kankorėžinė liauka(kankorėžinė liauka) yra stuburiniams gyvūnams po galvos oda arba giliai smegenyse. Pagrindinės žinduolių kankorėžinės liaukos ląstelės yra pinealocitai, o primityvesni gyvūnai taip pat turi fotoreceptorius. Todėl kartu su endokrininė funkcija Kankorėžinė liauka gali suteikti objektų apšvietimo laipsnio pojūtį. Tai leidžia giliavandenėms žuvims vykdyti vertikalią migraciją priklausomai nuo dienos ir nakties kaitos, o žiobriams ir ropliams apsisaugoti nuo pavojaus iš viršaus. Kai kurių migruojančių paukščių kankorėžinė liauka greičiausiai veikia kaip navigacijos prietaisas skrydžio metu.

Varliagyvių kankorėžinė liauka jau gali gaminti šį hormoną melatonino, kuris pigmento kiekio sumažėjimas odos ląstelėse.

Pinealocitai nuolat sintetina hormoną serotoniną, kuris tamsoje ir esant mažam simpatinės nervų sistemos aktyvumui (paukščių ir žinduolių) virsta melatoninu. Todėl dienos ir nakties trukmė turi įtakos šių hormonų kiekiui kankorėžinėje liaukoje. Dėl to atsirandantys ritmiški jų koncentracijos pokyčiai kankorėžinėje liaukoje lemia kasdienį (cirkadinį) gyvūnų biologinį ritmą (pavyzdžiui, miego dažnumą ir kūno temperatūros svyravimus), taip pat įtakoja tokių sezoninių reakcijų, kaip žiemos miegas, migracija, formavimąsi. liejimas ir dauginimasis.

Padidėjęs melatonino kiekis kankorėžinėje liaukoje turi migdomąjį, analgezinį ir raminamąjį poveikį, taip pat slopina jaunų gyvūnų brendimą. Todėl, pašalinus kankorėžinę liauką, viščiukams greičiau subręsta brendimas, žinduolių patinams padidėja sėklidžių hipertrofija ir spermatozoidų brendimas, o patelėms pailgėja geltonkūnio gyvenimo trukmė ir padidėja gimda.

Melatoninas mažina LH, FSH, prolaktino ir oksitocino sekreciją. Todėl mažas melatonino kiekis šviesiu paros metu padidina pieno gamybą ir padidina gyvūnų seksualinį aktyvumą tais metų laikais, kai naktys trumpiausios (pavasarį ir vasarą). Melatoninas taip pat neutralizuoja žalingą stresorių poveikį ir yra natūralus antioksidantas.

Žinduolių serotoninas ir melatoninas savo funkcijas atlieka daugiausia kankorėžinėje liaukoje, o tolimieji liaukos hormonai tikriausiai yra polipeptidai. Didelė jų dalis kartu su krauju išsiskiria cerebrospinalinis skystis o per jį patenka į įvairias centrinės nervų sistemos dalis. Tai daugiausia slopina gyvūno elgesį ir kitas smegenų funkcijas.

Kankorėžinėje liaukoje jau buvo aptikta apie 40 biologiškai aktyvių peptidų, išskiriamų į kraują ir smegenų skystį. Iš jų labiausiai ištirti antihipotalaminiai faktoriai ir adrenoglomerulotropinas.

Antihipotalaminiai veiksniai užtikrina ryšį tarp kankorėžinės liaukos ir pagumburio-hipofizės sistemos. Tai apima, pvz. argininas-vazotocinas(reguliuoja prolaktino sekreciją) ir antigonadotropinas(silpna LH sekrecija).

Adrenoglomerulotropinas stimuliuodamas aldosterono gamybą antinksčių liaukoje, jis veikia vandens ir druskos apykaitą.

Taigi pagrindinė kankorėžinės liaukos funkcija yra bioritmų reguliavimas ir koordinavimas. Kontroliuodama gyvūno nervų ir endokrininės sistemos veiklą, kankorėžinė liauka užtikrina, kad jos sistemos aktyviai reaguotų į paros laiko ir sezono pokyčius.