Alfa bunky Langerhansových ostrovčekov produkujú hormón. Prečo sú potrebné ostrovy a ako sú usporiadané? Hyper- a hypofunkcia pankreasu

Každý Langerhansov ostrovček funguje veľmi, veľmi dobre dôležitá úloha pre celé telo. Jeho hlavnou úlohou je kontrolovať obsah sacharidov v krvi.

História objavovania

Ostrovček Langerhans bol prvýkrát opísaný v roku 1869. Objaviteľom týchto dôležitých útvarov nachádzajúcich sa v pankrease (hlavne v jeho kaudálnej časti) bol mladý študent Paul Langerhans. Bol to on, kto prvýkrát pod mikroskopom preskúmal zhluk buniek, ktoré sa svojou morfologickou štruktúrou líšili od iných tkanív pankreasu.

Neskôr sa zistilo, že Langerhansove ostrovčeky vykonávajú endokrinnú funkciu. Tento objav urobil K.P. Ulezko-Stroganova. V roku 1889 bola prvýkrát preukázaná súvislosť medzi poškodením Langerhansových ostrovčekov a rozvojom diabetes mellitus.

Aký by mohol byť Langerhansov ostrovček?

V súčasnosti túto štruktúru už bol celkom dobre preštudovaný. Teraz je dobre známe, že táto formácia má odrody. V súčasnosti sú známe nasledovné:

Práve vďaka tejto rozmanitosti plnia bunky Langerhansových ostrovčekov všetky povinnosti, ktoré sú im pridelené.

Alfa bunky

Táto odroda tvorí približne 15-20% všetkých dostupných Langerhansových ostrovčekov. Hlavnou úlohou alfa buniek je produkovať glukagón. Tento hormón má lipidovú povahu a je akýmsi antagonistom inzulínu. Po uvoľnení putuje glukagón do pečene, kde väzbou na špeciálne receptory reguluje tvorbu glukózy rozkladom glykogénu.

Beta bunky

Langerhansove ostrovčeky tejto odrody sú najbežnejšie. Tvoria približne 65-80% z celkového počtu. Teraz sa zistilo, že ich hlavnou funkciou je produkcia jedného z najdôležitejších hormónov – inzulínu. Táto látka je antagonista glukagónu. Podporuje aktiváciu tvorby glykogénu a jeho ukladanie v pečeňových a svalových bunkách. V dôsledku tohto procesu dochádza k poklesu množstva

Delta bunky

Langerhansove ostrovčeky pankreasu tohto typu nie sú také bežné. Sú len 2-10% z celkového počtu. Teraz sú ich funkčné vlastnosti dobre známe. Zistilo sa, že tieto bunky syntetizujú somatostatín. Funkciou tejto biologicky aktívnej látky je potláčať tvorbu somatotropného hormónu, hormónu stimulujúceho štítnu žľazu a hormónu uvoľňujúceho somatotropín. To znamená, že pôsobí priamo na hypotalamus, ako aj na prednú hypofýzu.

PP bunky

Každý Langerhansov ostrovček tohto typu sa podieľa na produkcii pankreatického polypeptidu. Jeho funkcia nebola úplne študovaná. V súčasnosti sa mu pripisujú vlastnosti potláčajúce tvorbu pankreatickej šťavy. Okrem toho svojim účinkom pomáha uvoľniť hladké svalstvo žlčníka. IN posledné roky Závislosť úrovne produkcie tejto látky od tvorby zhubné novotvary. V dôsledku toho sa zistilo, že počas ich vývoja sa zvyšuje hladina pankreatického polypeptidu. Takže túto biologicky aktívnu látku možno považovať za dobrý marker malígnych novotvarov pankreasu.

Epsilon bunky

Takéto Langerhansove ostrovčeky sú najvzácnejšie. Ich počet je menší ako 1 % z celkového počtu. Hlavnou úlohou takýchto buniek je produkovať hormón nazývaný ghrelín. Táto účinná látka má veľké množstvo funkcií, ale najviac sa skúmal jeho regulačný účinok na chuť do jedla.

O patológii Langerhansových ostrovčekov

Poškodenie týchto dôležitých štruktúr má veľmi vážny dopad na organizmus. negatívny vplyv. Ak sa vytvoria protilátky proti Langerhansovým ostrovčekom, ich počet postupne klesá. Poškodenie viac ako 90 % buniek znižuje produkciu inzulínu na kritickú úroveň nízky level. Výsledkom je vývoj takýchto nebezpečná choroba ako diabetes mellitus. Protilátky proti bunkám Langerhansových ostrovčekov sa objavujú častejšie u relatívne mladých pacientov.

Zápalový proces v pankrease – pankreatitída – môže spôsobiť vážne poškodenie populácie týchto buniek produkujúcich hormóny.

Ako zachovať bunky ostrovčekov?

Aby ste to dosiahli, budete sa musieť postarať o celý pankreas ako celok. V prvom rade je potrebné vyhnúť sa excesom v alkoholických nápojoch. Faktom je, že medzi všetkými sú práve oni produkty na jedenie má najnegatívnejší vplyv na pankreas. V prípade dlhodobého používania alkoholické nápoje U ľudí sa pankreatitída vyvíja a postupuje, čo môže časom viesť k významnému poškodeniu buniek ostrovčekov.

Okrem alkoholických nápojov pôsobí na pankreas skôr negatívne veľké množstvo potravín bohatých na živočíšne tuky. V tomto prípade sa situácia zhorší, ak pred sviatkom pacient dlho nič nejedol.

V prípade, že v tkanive pankreasu už existuje chronický zápalový proces, je potrebné poradiť sa s odborníkom - terapeutom alebo gastroenterológom. Lekári v týchto špecializáciách predpíšu racionálny priebeh liečby, ktorý môže výrazne spomaliť rozvoj patologických zmien. V budúcnosti budete musieť podstúpiť ročné ultrasonografia pankreasu, ktorý sa vykonáva v spojení s inými orgánmi Okrem toho je potrebné testovať hladinu amylázy v ňom.

Určite začiatok vývoja chronická pankreatitída, okrem laboratórnych a inštrumentálne štúdie, pomôže aj klinika. Hlavný príznak tohto ochorenia je výskyt V tomto prípade túto bolestivosť má charakter pásového oparu a po odbere sa vyskytuje častejšie veľké množstvá potraviny bohaté na živočíšne tuky. Okrem toho môže byť pacient obťažovaný neustálym pocitom po jedle Všetky tieto príznaky ho dostatočne rýchlo opúšťajú alebo znižujú ich závažnosť pri užívaní liekov obsahujúcich pankreatín. Medzi nimi sú najobľúbenejšie lieky „Creon“, „Mezim“ a „Pancreatin“. Ak sa v tkanive pankreasu vyskytne zápalový proces, je lepšie úplne prestať piť alkohol. Faktom je, že aj jeho malé množstvo môže zhoršiť patologický proces, čím výrazne poškodí tento orgán.

V 19. storočí objavil mladý vedec z Nemecka heterogenitu pankreatického tkaniva. Bunky, ktoré sa líšili od hlavnej hmoty, sa nachádzali v malých zhlukoch, ostrovoch. Skupiny buniek boli následne pomenované po patológovi – Langerhansove ostrovčeky (OL).

Ich podiel na celkovom objeme tkanív nie je väčší ako 1-2%, avšak táto malá časť žľazy plní inú funkciu ako tráviaca.

Účel Langerhansových ostrovčekov

Hlavná časť buniek pankreasu (PG) produkuje enzýmy, ktoré podporujú trávenie. Funkcia ostrovných zhlukov je odlišná - syntetizujú hormóny, preto sú klasifikované ako endokrinné systémy e.

Pankreas je teda súčasťou dvoch hlavných systémov tela - tráviaceho a endokrinného. Ostrovčeky sú mikroorganizmy, ktoré produkujú 5 druhov hormónov.

Väčšina pankreatických skupín sa nachádza v chvoste pankreasu, hoci chaotické mozaikové inklúzie zahŕňajú všetko exokrinné tkanivo.

Za reguláciu zodpovedajú PO metabolizmus uhľohydrátov a podporujú fungovanie iných endokrinných orgánov.

Histologická štruktúra

Každý ostrov je samostatne fungujúcim prvkom. Spolu tvoria komplexné súostrovie, ktoré tvorí jednotlivé bunky a väčšie útvary. Ich veľkosti sa výrazne líšia – od jednej endokrinnej bunky po zrelý veľký ostrovček (>100 µm).

V pankreatických skupinách je vybudovaná hierarchia bunkového usporiadania, existuje ich 5 typov, všetky plnia svoju úlohu. Každý ostrov je obklopený spojivovým tkanivom a má laloky, kde sa nachádzajú kapiláry.

V strede sú skupiny beta buniek, pozdĺž okrajov formácií sú alfa a delta bunky. Ako väčšia veľkosť ostrovček, čím viac periférnych buniek obsahuje.

Ostrovčeky nemajú kanáliky; produkované hormóny sa vylučujú cez kapilárny systém.

Typy buniek

Rôzne skupiny buniek produkujú svoj vlastný typ hormónu, ktorý reguluje trávenie, metabolizmus lipidov a sacharidov.

Alfa bunky. Táto skupina OB sa nachádza pozdĺž okraja ostrovčekov, ich objem tvorí 15-20% z celkovej veľkosti. Syntetizujú glukagón, hormón, ktorý reguluje množstvo glukózy v krvi.
Beta bunky. Sú zoskupené v strede ostrovčekov a tvoria väčšinu ich objemu, 60 – 80 %. Syntetizujú inzulín, asi 2 mg denne.
Delta bunky. Zodpovedajú za produkciu somatostatínu, pohybujú sa od 3 do 10 %.
Epsilon bunky. Množstvo celkovej hmoty nie je väčšie ako 1 %. Ich produktom je ghrelín.
PP bunky. Hormonálny pankreatický polypeptid je produkovaný touto časťou OB. Tvoria až 5 % ostrovov.

V priebehu života sa podiel endokrinnej zložky pankreasu znižuje – zo 6 % v prvých mesiacoch života na 1 – 2 % do 50. roku života.

Hormonálna aktivita

Hormonálna úloha pankreasu je skvelá.

Syntetizované na malých ostrovoch účinných látok sú dodávané do orgánov krvným obehom a regulujú metabolizmus uhľohydrátov:

Hlavnou úlohou inzulínu je minimalizovať hladinu cukru v krvi. Zvyšuje vstrebávanie glukózy bunkovými membránami, urýchľuje jej oxidáciu a pomáha ukladať ju vo forme glykogénu. Porušenie syntézy hormónov vedie k rozvoju cukrovky 1. typu. V tomto prípade krvné testy ukazujú prítomnosť protilátok proti beta bunkám. Diabetes 2. typu sa vyvíja, keď citlivosť tkaniva na inzulín klesá.
Glukagón plní opačnú funkciu – zvyšuje hladinu cukru, reguluje tvorbu glukózy v pečeni, urýchľuje odbúravanie lipidov. Tieto dva hormóny, ktoré sa navzájom dopĺňajú, harmonizujú obsah glukózy, látky, ktorá zabezpečuje životne dôležitú činnosť tela na bunkovej úrovni.
Somatostatín spomaľuje pôsobenie mnohých hormónov. V tomto prípade dochádza k zníženiu rýchlosti absorpcie cukru z potravy, zníženiu syntézy tráviace enzýmy zníženie množstva glukagónu.
Pankreatický polypeptid znižuje počet enzýmov, spomaľuje uvoľňovanie žlče a bilirubínu. Predpokladá sa, že zastavuje spotrebu tráviacich enzýmov a zachováva ich až do ďalšieho jedla.
Ghrelín je považovaný za hormón hladu alebo sýtosti. Jeho produkcia signalizuje telu pocit hladu.

Množstvo produkovaných hormónov závisí od glukózy získanej z potravy a rýchlosti jej oxidácie. So zvyšujúcim sa množstvom sa zvyšuje produkcia inzulínu. Syntéza začína pri koncentrácii 5,5 mmol/l v krvnej plazme.

Produkciu inzulínu môže spustiť nielen príjem potravy. U zdravý človek maximálna koncentrácia pozorované počas obdobia silného fyzického stresu a stresu.

Endokrinná časť pankreasu produkuje hormóny, ktoré majú rozhodujúci vplyv na celé telo. Patologické zmeny OL môže narušiť fungovanie všetkých orgánov.

Video o úlohách inzulínu v ľudskom tele:

Poškodenie endokrinného pankreasu a jeho liečba

Príčinou poškodenia OB môže byť genetická predispozícia, infekcie a otravy, zápalové ochorenia, problémy s imunitou.

V dôsledku toho dochádza k zastaveniu resp výrazné zníženie produkciu hormónov rôznymi bunkami ostrovčekov.

V dôsledku toho sa môže vyvinúť:

Diabetes 1. typu. Charakterizované absenciou alebo nedostatkom inzulínu.
Diabetes 2. typu. Je to dané neschopnosťou tela využiť produkovaný hormón.
Gestačný diabetes sa vyvíja počas tehotenstva.
Iné typy diabetes mellitus (MODY).
Neuroendokrinné nádory.

Základnými princípmi liečby diabetes mellitus 1. typu je zavedenie inzulínu do tela, ktorého produkcia je narušená alebo znížená. Používajú sa dva typy inzulínov: rýchle a dlhé herectvo. Posledný pohľad napodobňuje produkciu hormónu pankreasu.

Diabetes typu 2 vyžaduje prísne dodržiavanie diéty, mierne fyzické cvičenie a užívanie liekov, ktoré pomáhajú spaľovať cukor.

Cukrovka je celosvetovo na vzostupe a už sa označuje za mor 21. storočia. Strediská lekárskeho výskumu preto hľadajú spôsoby, ako bojovať proti chorobám Langerhansových ostrovčekov.

Procesy v pankrease sa rýchlo rozvíjajú a vedú k smrti ostrovčekov, ktoré majú syntetizovať hormóny.

V posledných rokoch sa stalo známym:

kmeňové bunky transplantované do tkaniva pankreasu sa dobre zakorenia a sú schopné ďalej produkovať hormóny, pretože začnú fungovať ako beta bunky;
OB produkuje viac hormónov, ak sa jeho časť odstráni žľazové tkanivo PJ.

To umožňuje pacientom odmietnuť nepretržité používanie lieky, prísna diéta a vrátiť sa k normálnemu životnému štýlu. Problémom zostáva imunitný systém, ktorý dokáže transplantované bunky odmietnuť.

Ešte jeden možný spôsob Na liečbu sa zvažuje transplantácia časti tkaniva ostrovčekov od darcu. Táto metóda nahrádza inštaláciu umelého pankreasu alebo jeho úplnú transplantáciu od darcu. V tomto prípade je možné zastaviť progresiu ochorenia a normalizovať glukózu v krvi.

Uskutočnili sa úspešné operácie, po ktorých si pacienti s diabetom 1. typu už nemusia podávať inzulín. Orgán obnovil populáciu beta buniek a obnovila sa syntéza vlastného inzulínu. Imunosupresívna terapia sa podávala po operácii, aby sa zabránilo odmietnutiu.

Video materiál o funkciách glukózy a cukrovky:

Lekárske fakulty pracujú na skúmaní možnosti transplantácie pankreasu z prasaťa. Prvé liečby cukrovky používali časti pankreasu ošípaných.

Vedci sa zhodujú v tom, že výskum štrukturálnych vlastností a fungovania Langerhansových ostrovčekov je nevyhnutný vzhľadom na ich veľký počet dôležité funkcie, ktoré vykonávajú hormóny v nich syntetizované.

Neustále používanie umelých hormónov nepomáha prekonať chorobu a zhoršuje kvalitu života pacienta. Poškodenie tejto malej časti pankreasu spôsobuje vážne narušenie fungovania celého tela, takže výskum pokračuje.

Vnútorná sekrécia sa uskutočňuje vďaka špeciálnym bunkám umiestneným v chvoste tejto anatomickej formácie. Miesto, kde sa produkujú hormóny pankreasu, sa nazýva Langerhansov ostrovček. Tento anatomický útvar má veľký funkčný význam. Vďaka nemu je zabezpečený metabolizmus sacharidov.

Čo je Langerhansov ostrovček: účel

Endokrinné bunky sa nachádzajú v celom tele. Jedným z miest, kde sa hromadia, je pankreas. Langerhansove ostrovčeky sú lokalizované v kaudálnej časti orgánu. Sú to bunkové zhluky, ktoré produkujú biologicky aktívne látky – hormóny. Význam Langerhansových ostrovčekov je obrovský. Spočíva v produktoch normálne množstvo hormóny potrebné pre metabolické procesy. Langerhansove ostrovčeky pankreasu majú tieto funkcie:

Kontrola glykémie.
Regulácia aktivity enzýmov.
Účasť na metabolizme tukov.

Vďaka normálna operácia v ostrovčekovom aparáte nevznikajú stavy ako diabetes mellitus a hypoglykémia. K poškodeniu buniek dochádza pri akútnych a chronický zápal– pankreatitída.

Histologická štruktúra ostrovčekov

Langerhansov ostrovček bol objavený v 19. storočí. Predstavuje koncentráciu endokrinných prvkov. U detí tieto formácie zaberajú asi 6% celkovej plochy orgánu. V dospelosti sa endokrinná časť znižuje a predstavuje iba 2%. Parenchým chvosta obsahuje asi milión Langerhansových ostrovčekov. Majú svoje vlastné bohaté zásobovanie krvou a inerváciu. Každý ostrov sa skladá z lalôčikov, ktoré sú zakryté spojivové tkanivo. Okrem toho sa nachádza aj mimo endokrinných formácií. Bunky vo vnútri ostrovčekov sú usporiadané do mozaikového vzoru. Činnosť endokrinných akumulácií zabezpečuje vagus a sympatické nervy. Insulárne bunky sú umiestnené v strede laloku. Znižujú hladinu glukózy v krvi. V periférnej časti lalokov sú alfa a delta bunky. Prvý produkuje kontra-inzulárny hormón - glukagón. Tieto sú potrebné na reguláciu endokrinnej a exokrinnej aktivity.

Aké bunky sú na Langerhansových ostrovčekoch?

Langerhansove ostrovčeky produkujú niekoľko typov buniek. Všetky sa podieľajú na uvoľňovaní biologicky aktívnych látok - peptidov a hormónov. Väčšina Langerhansových ostrovčekov je reprezentovaná beta bunkami. Sú umiestnené v strede každého laloku. Tieto bunky sú veľmi dôležité, pretože produkujú inzulín.

Druhým najdôležitejším sú alfa bunky pankreasu. Zaberajú štvrtinu rozlohy ostrova. Alfa bunky sú potrebné na produkciu glukagónu. Tento hormón je antagonista inzulínu.

V okrajovej časti Langerhansových ostrovčekov sa produkujú PP a delta bunky. Počet prvých je asi 1/20 dielu. Funkciou týchto útvarov je produkcia pankreatického polypeptidu. Delta bunky sú potrebné na produkciu somatostatínu. Táto látka sa podieľa na regulácii metabolizmu uhľohydrátov.

Bunky ostrovčekov sa ťažko regenerujú. Preto pri poškodení týchto štruktúr je často nemožné obnoviť ich funkciu.

Hormonálna aktivita Langerhansových ostrovčekov

Napriek tomu, že Langerhansov ostrovček je malý a zaberá len malú časť pankreasu, význam tohto fragmentu je veľký. Produkuje najdôležitejšie hormóny, ktoré sa zúčastňujú metabolické procesy. Langerhansove ostrovčeky produkujú inzulín, glukagón, somatostatín a pankreatický polypeptid.

Prvé 2 hormóny sú nevyhnutné pre život. Inzulín spúšťa proces štiepenia glukózy na menšie molekulové zlúčeniny. Výsledkom je zníženie hladiny cukru v krvi. Okrem toho sa inzulín podieľa na metabolizme tukov. V dôsledku pôsobenia tohto hormónu v pečeni a svalové tkanivo hromadí sa glykogén. Inzulín má anabolický efekt na všeobecný metabolizmus, to znamená, že urýchľuje všetky procesy.

Glukagón má opačný účinok. Tento hormón sa v porovnaní s inzulínom produkuje v menšom množstve. Podieľa sa na glukoneogenéze. Cukor je v tele nevyhnutný, pretože je zdrojom energie.

Somatostatín reguluje produkciu tráviacich enzýmov a hormónov. Pod vplyvom tejto látky sa znižuje produkcia glukagónu a inzulínu. V Langerhansových ostrovčekoch je veľmi málo PP buniek, ale pankreatický polypeptid je pre telo nevyhnutný. Podieľa sa na regulácii sekrécie tráviace žľazy(pečeň, žalúdok). V prípade nedostatočnosti hormonálna aktivita Vyvíjajú sa ťažké choroby.

Poškodenie endokrinného pankreasu

Dysfunkcia buniek ostrovčekov sa môže vyskytnúť v dôsledku rôzne dôvody. Často sa nedostatočnosť týchto štruktúr týka vrodené anomálie(genetické patológie). Získané poškodenie Langerhansových ostrovčekov sa vyvíja v dôsledku vírusových a bakteriálne infekcie, chronický intoxikácia alkoholom, neurologické ochorenia.

Nedostatok inzulínu vedie k cukrovke 1. typu. Toto ochorenie sa vyskytuje v detstve a v mladom veku. Zvýšená hladina glukózy v krvi vedie k poškodeniu ciev a nervov. Pri nedostatku iných buniek ostrovčekov vzniká hypoglykemický stav a zvýšená tvorba tráviacich štiav. Zvýšená produkcia hormónov nastáva, keď benígne nádory chvost pankreasu.

Transplantácia Langerhansových ostrovčekov

Liečba diabetes mellitus je inzulínová substitučná liečba. V posledných rokoch sa rozvíjajú alternatívne spôsoby. Patrí medzi ne zavedenie umelého pankreasu a transplantácia buniek ostrovčekov. V praxi sa ukázalo, že štruktúry produkujúce hormóny sa v novom organizme zakorenia. V tomto prípade môže byť metabolizmus uhľohydrátov úplne obnovený. Transplantácia Langerhansových ostrovčekov zatiaľ nebola prijatá široké uplatnenie v praxi.

Biológia a medicína

Pankreatické ostrovčeky (Langerhans)

Pankreas pozostáva z exokrinnej a endokrinnej časti. Exokrinná časť je opísaná v časti „Zažívacie orgány“. Endokrinná časť je tvorená skupinami pankreatické ostrovčeky(Langerhansove ostrovčeky), ktoré sú tvorené bunkovými zhlukmi bohatými na kapiláry. Celkový počet ostrovčekov sa pohybuje od 1 do 2 miliónov (1-2 % hmotnosti celej žľazy) a priemer každého z nich je v mikrónoch. Ide o komplexný intrasekrečný aparát pozostávajúci z oválnych zhlukov endokrinné bunky odlišné typy: v alfa bunkách sa tvorí hormón glukagón – regulátor metabolizmu sacharidov a metabolizmus tukov(tvorí sa aj v gastrointestinálny trakt); v beta bunkách - inzulín - regulátor metabolizmu sacharidov, metabolizmu bielkovín a metabolizmus tukov; D bunky (definitívne bunky) zjavne syntetizujú tri hormóny – somatostatín, pankreatín a sekretín. Bunky ostrovčekov obsahujú veľa granúl potiahnutých membránou. Prevažujú beta bunky (60 – 80 %), alfa bunky od 10 do 30 %), D bunky – asi 10 %).

Pankreatické ostrovčeky, zodpovedné za jeho endokrinnú funkciu, sú roztrúsené po celom pankreatickom parenchýme. Každý zrelý ostrovček okrem buniek alfa, beta a delta obsahuje bunky PP (produkujú pankreatický polypeptid).

Bunky všetkých typov produkujú malé množstvá iných biologicky aktívnych peptidov.

Vyvíjajúce sa ostrovčeky obsahujú nezrelé bunky, ktoré vylučujú množstvo ďalších peptidových hormónov, vrátane gastrínu, VIP, ACTH.

Nádor môže vzniknúť z akéhokoľvek typu bunky.

Nádory ostrovčekových buniek typicky vylučujú jeden alebo viac hormónov a sú prítomné charakteristické syndrómy(Tabuľka 95.2).

Čo sú to Langerhansove ostrovčeky

Langerhansove ostrovčeky nachádzajúce sa v pankrease sú zhlukom endokrinných buniek zodpovedných za produkciu hormónov. V polovici 19. storočia objavil vedec Paul Langerhansk celé skupiny týchto buniek, a tak boli zhluky pomenované po ňom.

Počas dňa ostrovčeky produkujú 2 mg inzulínu.

Bunky ostrovčekov sú sústredené hlavne v chvoste pankreasu. Ich hmotnosť tvorí 2% z celkovej hmotnosti žľazy. Celkový počet ostrovčekov v parenchýme je približne.

Zaujímavosťou je, že u novorodencov zaberá hmotnosť ostrovčekov 6% hmotnosti pankreasu.

V priebehu rokov sa znižuje podiel telesných štruktúr, ktoré majú endokrinnú aktivitu, pankreas. Do veku 50 rokov ľudskej existencie zostáva len 1-2% ostrovov

Z akých buniek sa zhluky skladajú?

Langerhansove ostrovčeky majú bunky rôznej funkčnosti a morfológie.

Endokrinný pankreas pozostáva z:

alfa bunky produkujúce glukagón. Hormón je antagonista inzulínu a zvyšuje hladinu cukru v krvi. Alfa bunky zaberajú 20% hmotnosti zostávajúcich buniek;
Beta bunky sú zodpovedné za syntézu amelínu a inzulínu; zaberajú 80% hmotnosti ostrovčeka;
Produkciu somatostatínu, ktorý môže inhibovať sekréciu iných orgánov, zabezpečujú delta bunky. Ich hmotnosť sa pohybuje od 3 do 10 %;
PP bunky sú potrebné na produkciu pankreatického polypeptidu. Hormón pomáha zvyšovať sekrečnú funkciu žalúdka a potláčať sekréciu parenchýmu;
Ghrelín, ktorý je zodpovedný za pocit hladu u ľudí, je produkovaný epsilon bunkami.

Ako sú ostrovy usporiadané a na čo slúžia?

Hlavnou funkciou Langerhansových ostrovčekov je udržiavanie správnu úroveň sacharidov v tele a kontrolu nad ostatnými endokrinných orgánov. Ostrovčeky sú inervované sympatickým a blúdivých nervov a sú hojne zásobené krvou.

Langerhansove ostrovčeky v pankrease majú komplexná štruktúra. V skutočnosti je každý z nich aktívnou, plnohodnotnou funkčnou formáciou. Štruktúra ostrovčeka zabezpečuje výmenu medzi biologicky aktívnymi látkami parenchýmu a inými žľazami. To je nevyhnutné pre hladkú sekréciu inzulínu.

Bunky ostrovčekov sú medzi sebou zmiešané, to znamená, že sú usporiadané vo forme mozaiky. Zrelý ostrovček v pankrease má správnu organizáciu. Ostrovček pozostáva z lalokov, ktoré sú obklopené spojivovým tkanivom, krvné kapiláry prechádzajú vnútri buniek.

V strede lalokov sú beta bunky, zatiaľ čo v periférnej časti sú alfa a delta bunky. Preto štruktúra Langerhansových ostrovčekov úplne závisí od ich veľkosti.

Prečo sa tvoria protilátky proti ostrovčekom? Aká je ich endokrinná funkcia? Ukazuje sa, že keď bunky ostrovčekov interagujú, vyvinie sa mechanizmus spätnej väzby a potom tieto bunky ovplyvňujú ďalšie bunky nachádzajúce sa v blízkosti.

Inzulín aktivuje funkciu beta buniek a inhibuje alfa bunky.
Alfa bunky sú aktivované glukagónom, ktorý pôsobí na delta bunky.
Práca alfa a beta buniek je inhibovaná somatostatínom.

Dôležité! Keď imunitné mechanizmy zlyhajú, vytvoria sa imunitné telá namierené proti beta bunkám. Bunky sú zničené a vedú k hrozná choroba, nazývaný „diabetes mellitus“.

Čo je transplantácia a prečo je potrebná?

Dôstojnou alternatívou k transplantácii parenchýmu žľazy je transplantácia ostrovčekov. V tomto prípade nebude potrebná inštalácia umelého orgánu. Transplantácia dáva diabetikom šancu obnoviť štruktúru beta buniek a nevyžaduje úplnú transplantáciu pankreasu.

Na základe klinických štúdií bolo dokázané, že u pacientov s diabetes mellitus 1. typu, ktorým boli transplantované bunky ostrovčekov darcu, sa regulácia hladiny sacharidov úplne obnoví. Aby sa zabránilo odmietnutiu darcovského tkaniva, takýmto pacientom bola podávaná silná imunosupresívna liečba.

Existuje ďalší materiál na obnovu ostrovčekov - kmeňové bunky. Keďže zásoby darcovských buniek nie sú neobmedzené, je táto alternatíva veľmi relevantná.

Pre telo je veľmi dôležité obnoviť citlivosť imunitných systémov s, inak budú novotransplantované bunky po určitom čase odmietnuté alebo zničené.

Dnes sa rýchlo rozvíja regeneračná terapia, ktorá ponúka nové techniky vo všetkých oblastiach. Perspektívna je aj xenotransplantácia, teda transplantácia prasačieho pankreasu do človeka.

Extrakty z bravčového parenchýmu sa používali na liečbu diabetes mellitus ešte pred objavením inzulínu. Ukazuje sa, že ľudské a bravčové žľazy sa líšia len v jednej aminokyseline.

Keďže diabetes mellitus vzniká v dôsledku poškodenia Langerhansových ostrovčekov, ich štúdia má veľké vyhliadky na účinnú liečbu choroby.

Funkcie a patológia Langerhansových ostrovčekov: zlyhanie vylučovaných hormónov 🏥💉

Pankreatické tkanivo predstavujú dva typy bunkových útvarov: acinus, ktorý produkuje enzýmy a podieľa sa na tráviacej funkcii, a Langerhansov ostrovček, ktorého hlavnou funkciou je syntetizovať hormóny.

V samotnej žľaze je málo ostrovčekov: tvoria 1-2% celkovej hmotnosti orgánu. Bunky Langerhansových ostrovčekov sa líšia štruktúrou a funkciou. Je ich 5 druhov. Vylučujú účinné látky, ktoré regulujú metabolizmus sacharidov, trávenie a môžu sa podieľať na reakcii na stresové reakcie.

Aké sú Langerhansove ostrovčeky?

Liečite PANKREATITÍDU dlhé roky bez úspechu?

Hlavný gastroenterológ Ruskej federácie: „Budete prekvapení, aké ľahké je zbaviť sa pankreatitídy jednoduchým vyčistením pankreasu od toxínov.

Langerhansove ostrovčeky (OL) sú polyhormonálne mikroorganizmy pozostávajúce z endokrinných buniek umiestnených po celej dĺžke pankreatického parenchýmu, ktorý vykonáva exokrinné funkcie. Ich objem je lokalizovaný v chvostovej časti. Veľkosť Langerhansových ostrovčekov je 0,1-0,2 mm, ich celkový počet v ľudskom pankrease sa pohybuje od 200 tisíc do 1,8 milióna.

Vytvárajú sa bunky samostatné skupiny, medzi ktorými prechádzajú kapilárne cievy. Sú ohraničené od žľazového epitelu acini spojivovým tkanivom a tam prebiehajúcimi vláknami. nervové bunky. Tieto prvky nervový systém a bunky ostrovčekov tvoria neuroinzulárny komplex.

Štrukturálne prvky ostrovčekov - hormóny - vykonávajú intrasekrečné funkcie: regulujú sacharidy, metabolizmus lipidov, tráviace procesy, metabolizmus. Detská žľaza obsahuje 6% týchto hormonálnych formácií z celkovej plochy orgánu. U dospelého človeka je táto časť pankreasu výrazne znížená a predstavuje 2% povrchu žľazy.

História objavovania

Zhluky buniek, ktoré sa líšia vzhľadom a morfologickou štruktúrou od hlavného tkaniva žľazy a nachádzajú sa v malých skupinách najmä v chvoste pankreasu, boli prvýkrát objavené v roku 1869 nemeckým patológom Paulom Langerhansom (1849-1888).

V roku 1881 vynikajúci ruský vedec, patofyziológ K.P. Ulezko-Stroganova (1858-1943) vykonala zásadnú fyziologickú a histologickú prácu na štúdiu pankreasu. Výsledky boli publikované v časopise „Doctor“, 1883, č. 21 - článok „O štruktúre pankreasu v podmienkach jeho pokoja a činnosti“. V ňom vtedy prvýkrát vyslovila hypotézu o endokrinnej funkcii jednotlivých pankreatických útvarov.

Na základe jej práce v rokoch 1889-1892. v Nemecku O. Minkovsky a D. Mehring zistili, že pri odstránení pankreasu vzniká diabetes mellitus, ktorý sa dá eliminovať transplantáciou časti zdravého pankreasu pod kožu operovaného zvieraťa.

Domáci vedec L.V. Sobolev (1876-1921) ako jeden z prvých na základe výskumných prác ukázal význam Langerhansom objavených a po ňom pomenovaných ostrovčekov pri výrobe látky súvisiacej s výskytom diabetes mellitus.

Následne, vďaka veľkému počtu štúdií vykonaných fyziológmi v Rusku a ďalších krajinách, boli objavené nové vedecké údaje o endokrinnej funkcii pankreasu. V roku 1990 boli Langerhansove ostrovčeky prvýkrát transplantované ľuďom.

Typy ostrovčekových buniek a ich funkcie

OB bunky sa líšia svojou morfologickou štruktúrou, funkciami a lokalizáciou. Vo vnútri ostrovčekov majú mozaikové usporiadanie. Každý ostrov má usporiadanú organizáciu. V strede sú bunky, ktoré vylučujú inzulín. Na okrajoch sú periférne bunky, ktorých počet závisí od veľkosti OB. Na rozdiel od acini, OB neobsahuje svoje vlastné kanály - hormóny vstupujú priamo do krvi cez kapiláry.

Existuje 5 hlavných typov OB buniek. Každý z nich syntetizuje určitý typ hormónu, ktorý reguluje trávenie, metabolizmus sacharidov a bielkovín:

Alfa bunky

Alfa bunky zaberajú štvrtinu plochy ostrovčekov (25 %) a sú na druhom mieste v dôležitosti: produkujú glukagón, antagonistu inzulínu. Riadi proces rozkladu lipidov, pomáha zvyšovať hladinu cukru v krvi a podieľa sa na znižovaní hladiny vápnika a fosforu v krvi.

Beta bunky

Beta bunky tvoria vnútornú (centrálnu) vrstvu laloku a sú hlavné (60%). Sú zodpovedné za produkciu inzulínu a amylínu, spoločníka inzulínu pri regulácii hladiny glukózy v krvi. Inzulín plní v tele niekoľko funkcií, z ktorých hlavnou je normalizácia hladiny cukru. Ak je jeho syntéza narušená, vzniká diabetes mellitus.

Delta bunky

Delta bunky (10 %) tvoria vonkajšiu vrstvu v ostrovčeku. Produkujú somatostatín, hormón, ktorého významná časť sa syntetizuje v hypotalame (štruktúra mozgu) a nachádza sa aj v žalúdku a črevách.

Funkčne tiež úzko súvisí s hypofýzou, reguluje prácu niektorých hormónov, ktoré produkuje toto oddelenie, a tiež potláča tvorbu a uvoľňovanie hormonálne aktívnych peptidov a serotonínu v žalúdku, črevách, pečeni a samotnej pankrease.

PP bunky

PP bunky (5 %) sa nachádzajú na periférii, ich počet je približne 1/20 ostrovčeka. Môžu vylučovať vazoaktívny črevný polypeptid (VIP), pankreatický polypeptid (PP). Maximálna suma VIP (vazointenzívny peptid) sa nachádza v tráviace orgány A genitourinárny systém(V močovej trubice). Ovplyvňuje stav tráviaci trakt plní mnoho funkcií, vrátane antispazmických vlastností proti hladkým svalom žlčníka a zvieračov tráviacich orgánov.

Epsilon bunky

Najvzácnejšie z tých, ktoré sú súčasťou OB, sú epsilon bunky. O mikroskopická analýza prípravku z lalôčika pankreasu možno určiť, že ich počet z celkového zloženia je menší ako 1 %. Bunky syntetizujú ghrelín. Spomedzi jeho mnohých funkcií je najviac študovaná jeho schopnosť ovplyvňovať chuť do jedla.

Aké patológie sa vyskytujú v ostrovčekovom aparáte?

Mnohí z našich čitateľov sú spokojní so zmenami po porážke pankreatitídy! Toto hovorí Galina Savina: „Jediná účinnými prostriedkami stal proti pankreatitíde prírodný liek: V noci som uvaril 2 lyžice...“

Poškodenie OB buniek vedie k ťažké následky. S rozvojom autoimunitného procesu a tvorbou protilátok (AB) proti OB bunkám počet všetkých uvedených štruktúrnych prvkov prudko klesá. Poškodenie 90% buniek je sprevádzané prudkým poklesom syntézy inzulínu, čo vedie k diabetes mellitus. Tvorba protilátok proti bunkám ostrovčekov pankreasu sa vyskytuje hlavne u mladých ľudí.

TO vážne následky v dôsledku poškodenia ostrovčekov vzniká pankreatitída - zápalový proces v tkanivách pankreasu. Často sa vyskytuje v ťažkej forme vo forme pankreatickej nekrózy, pri ktorej dochádza k celkovej smrti orgánových buniek.

Stanovenie protilátok na Langerhansove ostrovčeky

Ak z nejakého dôvodu dôjde k poruche v tele a začne sa aktívna tvorba protilátok proti vlastným tkanivám, vedie to k tragickým následkom. Keď sú beta bunky vystavené protilátkam, vzniká diabetes mellitus 1. typu v dôsledku nedostatočnej produkcie inzulínu. Každý typ produkovanej protilátky pôsobí proti špecifickému typu proteínu. V prípade Langerhansových ostrovčekov ide o štruktúry beta buniek zodpovedné za syntézu inzulínu. Proces prebieha progresívne, bunky úplne odumierajú, metabolizmus uhľohydrátov je narušený a pri normálnej výžive môže pacient zomrieť od hladu nezvratné zmeny v orgánoch.

Na stanovenie prítomnosti protilátok proti inzulínu v ľudskom tele boli vyvinuté diagnostické metódy. Indikácie pre takúto štúdiu sú:

obezita na základe rodinnej anamnézy;
akákoľvek patológia pankreasu vrátane predchádzajúcich zranení;
ťažké infekcie: hlavne vírusové, ktoré môžu vyvolať vývoj autoimunitného procesu;
silný stres, duševný stres.

Existujú 3 typy protilátok, pomocou ktorých sa diagnostikuje diabetes 1.

na dekarboxylázu kyseliny glutámovej (jedna z neesenciálne aminokyseliny v organizme);
na produkovaný inzulín;
do buniek OL.

Ide o jedinečné špecifické markery, ktoré musia byť zahrnuté do plánu vyšetrení u pacientov s existujúcimi rizikovými faktormi. Z uvedeného objemu výskumu je detekcia protilátok proti zložke aminokyseliny glutámovej skorá diagnostický znak SD. Objavujú sa, keď Klinické príznaky Zatiaľ neexistujú žiadne choroby. Zisťujú sa najmä v mladom veku a môžu sa použiť na identifikáciu ľudí s predispozíciou k rozvoju ochorenia.

Transplantácia buniek ostrovčekov

Transplantácia OB buniek je alternatívou k transplantácii pankreasu alebo jeho časti, ako aj k inštalácii umelého orgánu. Je to spôsobené vysokou citlivosťou a citlivosťou tkaniva pankreasu na akýkoľvek vplyv: ľahko sa zraní a má ťažkosti s obnovením svojich funkcií.

Transplantácia ostrovčekov dnes umožňuje liečiť diabetes mellitus I. typu v prípadoch, keď substitučná liečba inzulínom dosiahla svoje hranice a stáva sa neúčinnou. Metódu prvýkrát použili kanadskí špecialisti a spočíva v injekčnom podaní zdravých endokrinných darcovských buniek do portálnej žily pečene pacientovi pomocou katétra. Je zameraná na to, aby zvyšné vlastné beta bunky fungovali.

Vzhľadom na fungovanie transplantovaných buniek, nevyhnutné pre udržanie normálna úroveň množstvo inzulínu glukózy v krvi. Účinok prichádza rýchlo: po úspešnej operácii sa po dvoch týždňoch stav pacienta začne zlepšovať, substitučná terapia vyprchá a pankreas začne nezávisle syntetizovať inzulín.

Nebezpečenstvo operácie spočíva v odmietnutí transplantovaných buniek. Používame kadaverózne materiály, ktoré sú starostlivo vyberané podľa všetkých parametrov tkanivovej kompatibility. Pretože existuje asi 20 takýchto kritérií, protilátky prítomné v tele môžu viesť k deštrukcii tkaniva pankreasu. Preto správne medikamentózna liečba, zameraný na zníženie imunitných reakcií. Lieky sa vyberajú tak, aby selektívne blokovali niektoré z nich, ktoré ovplyvňujú tvorbu protilátok proti bunkám transplantovaných Langerhansových ostrovčekov. To vám umožní minimalizovať riziko pre pankreas.

V praxi ukazuje transplantácia buniek pankreasu pre diabetes mellitus I. typu dobré výsledky: Po takejto operácii neboli zaznamenané žiadne úmrtia. Istý počet pacientov výrazne znížil dávku inzulínu a niektorí operovaní ho už nepotrebovali. Obnovili sa aj ďalšie narušené funkcie orgánu a zlepšil sa zdravotný stav. Značná časť sa vrátila do normálny obrazživota, čo nám umožňuje dúfať v ďalšiu priaznivú prognózu.

Tak ako pri iných transplantáciách orgánov, operácia pankreasu je okrem odmietnutia nebezpečná aj z iných hľadísk vedľajšie účinky z dôvodu porušenia v rôznej miere sekrečnú činnosť pankreasu. V závažných prípadoch to vedie k:

na pankreatickú hnačku;
na nevoľnosť a vracanie;
k ťažkej dehydratácii;
na iné dyspeptické javy;
k celkovému vyčerpaniu.

Po zákroku musí pacient počas celého života nepretržite dostávať imunosupresíva, aby sa zabránilo odmietnutiu cudzích buniek. Pôsobenie týchto liekov je zamerané na zníženie imunitných reakcií - tvorbu protilátok. Nedostatok imunity zase zvyšuje riziko vzniku akejkoľvek infekcie, dokonca aj jednoduchej, ktorá sa môže skomplikovať a spôsobiť vážne následky.

Pokračuje výskum transplantácie pankreasu z ošípaných – xenotransplantácia. Je známe, že anatómia žľazy a bravčový inzulín sú najviac podobné ľudskému inzulínu a líšia sa od neho v jednej aminokyseline. Pred objavením inzulínu sa extrakt z pankreasu ošípaných používal pri liečbe ťažkého diabetes mellitus.

Prečo sa vykonáva transplantácia?

Poškodené tkanivo pankreasu sa neobnoví. V prípadoch komplikovaného diabetes mellitus, keď je pacient na vysoké dávky inzulín, napr chirurgický zákrokšetrí pacienta, dáva šancu obnoviť štruktúru beta buniek. V mnohých klinických štúdiách boli tieto bunky transplantované pacientom od darcov. V dôsledku toho sa obnovila regulácia metabolizmu uhľohydrátov. Zároveň však pacienti musia podstúpiť silnú imunosupresívnu terapiu, aby zabránili odmietnutiu darcovského tkaniva.

Nie všetci pacienti s diabetom 1. typu sú kandidátmi na transplantáciu buniek. Existujú prísne indikácie:

nedostatok výsledkov z aplikovanej konzervatívnej liečby;
rezistencia na inzulín;
výrazné metabolické poruchy v tele;
závažné komplikácie choroby.

Kde sa operácia vykonáva a koľko stojí?

Postup nahradenia Langerhansových ostrovčekov sa v Spojených štátoch bežne vykonáva - týmto spôsobom sa v počiatočných štádiách lieči diabetes akéhokoľvek typu. Robí to jeden z výskumných ústavov diabetu v Miami. Týmto spôsobom nie je možné úplne vyliečiť cukrovku, ale dosahuje sa dobrý terapeutický účinok a existujú riziká ťažké komplikácie sú obmedzené na minimum.

Náklady na takýto zásah sú približne 100 tisíc dolárov. Pooperačná rehabilitácia a vykonávanie imunosupresívnej terapie sa pohybuje od 5 do 20 tisíc dolárov. Cena tejto liečby po operácii závisí od reakcie organizmu na transplantované bunky.

Takmer okamžite po manipulácii začne pankreas normálne fungovať sám a postupne sa jeho výkon zlepšuje. Proces obnovy trvá približne 2 mesiace.

Prevencia: ako zachovať ostrovčekový aparát?

Keďže funkciou Langerhansových ostrovčekov pankreasu je produkovať látky dôležité pre človeka, je pre udržanie zdravia tejto časti pankreasu nevyhnutná úprava životného štýlu. Kľúčové body:

AKO NAVŽDY ZABUDNÚŤ NA PANKREATITÍDU?

Na prevenciu a liečbu ochorení pankreasu naši čitatelia odporúčajú kláštorný čaj. Jedinečné zloženie, ktorá zahŕňa 9 liečivé rastliny, užitočné pre pankreas, z ktorých každý nielen dopĺňa, ale aj posilňuje vzájomné pôsobenie. Jeho použitím nielenže odstránite všetky príznaky zápalu žľazy, ale tiež sa navždy zbavíte príčiny jej výskytu.

vzdať sa alkoholu a fajčiť;
odstránenie nezdravého jedla;
fyzická aktivita;
minimalizácia akútneho stresu a neuropsychického preťaženia.

Alkohol spôsobuje pankreasu najväčšie škody: ničí tkanivo pankreasu a vedie k pankreatickej nekróze - totálnej smrti všetkých typov orgánových buniek, ktoré sa nedajú obnoviť.

Nadmerná konzumácia tučných a vyprážaných jedál vedie k podobným následkom, najmä ak sa to deje na prázdny žalúdok a pravidelne. Zaťaženie pankreasu sa výrazne zvyšuje, počet enzýmov, ktoré sú potrebné na trávenie veľkého množstva tuku, sa zvyšuje a vyčerpáva orgán. To vedie k fibróze a zmenám v zostávajúcich bunkách žľazy.

Preto, keď najmenší znak priestupkov tráviace funkcie Na účely včasnej korekcie zmien a včasnej prevencie komplikácií sa odporúča konzultovať s gastroenterológom alebo terapeutom.

Ignorovanie resp nesprávna liečba Pankreatitída môže viesť k hrozným následkom:

cukrovka;
zlyhanie pečene a obličiek;
onkológia, ktorá ohrozuje čiastočné alebo úplné odstránenie pankreasu.

Nehovoriac o prísnych diétach, neustálom používaní enzýmov a obdobiach exacerbácií, kedy už niet síl žiť. "Na pankreatitídu je však možné navždy zabudnúť," hovorí hlavný gastroenterológ Ruskej federácie.

Langerhansove ostrovčeky

Langerhansove ostrovčeky sú zhluky buniek (endokrinných) produkujúcich hormóny, najmä v chvoste pankreasu. Objavil ho v roku 1869 nemecký patológ Paul Langerhans (1849-1888). Ostrovčeky tvoria približne 1...2% hmoty pankreasu. Pankreas dospelého zdravého človeka má asi 1 milión ostrovčekov (s celkovou hmotnosťou jeden až jeden a pol gramu), ktoré spája koncept orgán endokrinného systému.

Langerhansove ostrovčeky, farbenie hematoxylín-eozín.

Pankreas psa. 250x.

Historický odkaz

Paul Langerhans ako študent medicíny spolupracujúci s Rudolfom Virchowom v roku 1869 opísal zhluky buniek v pankrease, ktoré sa líšili od okolitého tkaniva, ktoré boli neskôr pomenované po ňom. V roku 1881 K.P. Ulezko-Stroganova prvýkrát poukázala endokrinnú úlohu tieto bunky. Inkreačná funkcia pankreasu bola dokázaná v Štrasburgu (Nemecko) na klinike najväčšieho diabetológa Naunina Meringa a Minkowského v roku 1889 - bol objavený pankreatický diabetes a prvýkrát bola preukázaná úloha pankreasu v jeho patogenéze. Ruský vedec L.V. Sobolev (1876-1919) vo svojej dizertačnej práci „O morfológii pankreasu pri podviazaní jeho kanála pri cukrovke a niektorých ďalších stavoch“ ukázal, že podviazanie vylučovacieho kanála pankreasu vedie k dokončeniu acinárneho (exokrinného) úseku. atrofia, zatiaľ čo ostrovčeky pankreasu zostávajú nedotknuté. Na základe experimentov dospel L.V. Sobolev k záveru: „funkciou pankreatických ostrovčekov je regulácia metabolizmu uhľohydrátov v tele. Odumieranie pankreatických ostrovčekov a strata tejto funkcie spôsobuje bolestivý stav- cukrovka“.

Následne vďaka sérii štúdií vedených fyziológmi a patofyziológmi v rôznych krajinách (pankreatektómia, selektívna nekróza beta buniek pankreasu chemická zlúčenina alloxán), získali sa nové informácie o inkreačnej funkcii pankreasu.

V roku 1907 Lane & Bersley (University of Chicago) ukázali rozdiel medzi dvoma typmi buniek ostrovčekov, ktoré nazvali typ A (alfa bunky) a typ B (beta bunky).

V roku 1909 belgický výskumník Jan de Meyer navrhol nazvať produkt sekrécie beta buniek Langerhansových ostrovčekov inzulín (z lat. ostrovček- ostrov). Priamy dôkaz o produkcii hormónu, ktorý ovplyvňuje metabolizmus uhľohydrátov, sa však nepodarilo nájsť.

V roku 1921 sa v laboratóriu fyziológie profesora J. Macleoda na univerzite v Toronte mladému kanadskému chirurgovi Frederickovi Bantingovi a jeho asistentovi študentovi medicíny Charlesovi Bestovi podarilo izolovať inzulín.

V roku 1962 Marlin a kol. zistili, že vodné extrakty pankreasu sú schopné zvýšiť glykémiu. Látka spôsobujúca hyperglykémiu sa nazývala „hyperglykemický-glykogenolytický faktor“. Bol to glukagón, jeden z hlavných fyziologických antagonistov inzulínu.

V roku 1967 sa Donathanovi Steinerovi a spoluautorom (University of Chicago) podarilo objaviť prekurzorový proteín inzulínu – proinzulín. Ukázali, že syntéza inzulínu beta bunkami začína tvorbou molekuly proinzulínu, z ktorej sa následne podľa potreby odštiepi C-peptid a molekula inzulínu.

V roku 1973 John Ensik (University of Washington), ako aj množstvo amerických a európskych vedcov, vykonali prácu na čistení a syntéze glukagónu a somatostatínu.

V roku 1976 Gudworth & Bottaggo objavili genetický defekt v molekule inzulínu, ktorý odhalil dva typy hormónu: normálny a abnormálny. posledný uvedený je antagonista normálneho inzulínu.

V roku 1979 sa vďaka výskumu Lacy & Kempa a spoluautorov podarilo transplantovať jednotlivé ostrovčeky a beta bunky, podarilo sa oddeliť ostrovčeky od exokrinnej časti pankreasu a experimentálne uskutočniť transplantáciu. V rokoch 1979-1980 Pri transplantácii beta buniek sa prekonáva druhovo špecifická bariéra (bunky zdravých laboratórnych zvierat sa implantujú chorým zvieratám iného druhu).

V roku 1990 bola prvýkrát vykonaná transplantácia buniek pankreatických ostrovčekov u pacienta s diabetes mellitus.

Aké sú Langerhansove ostrovčeky?

Bunky tvoria samostatné skupiny, medzi ktorými prechádzajú kapilárne cievy. Sú ohraničené od žľazového epitelu acini spojivovým tkanivom a tam prebiehajúcimi vláknami nervových buniek. Tieto prvky nervového systému a bunky ostrovčeka tvoria neuroinsulárny komplex.

Štrukturálne prvky ostrovčekov - hormóny - vykonávajú intrasekrečné funkcie: regulujú metabolizmus sacharidov a lipidov, tráviace procesy a metabolizmus. Detská žľaza obsahuje 6% týchto hormonálnych formácií z celkovej plochy orgánu. U dospelého človeka je táto časť pankreasu výrazne znížená a predstavuje 2% povrchu žľazy.

História objavovania

V roku 1881 vynikajúci ruský vedec, patofyziológ K.P. Ulezko-Stroganova (1858-1943) vykonala zásadnú fyziologickú a histologickú prácu na štúdiu pankreasu. Výsledky boli publikované v časopise „Doctor“, 1883, č. 21 – článok „O stave jej odpočinku a aktivity“. V ňom vtedy prvýkrát vyslovila hypotézu o endokrinnej funkcii jednotlivých pankreatických útvarov.

Následne, vďaka veľkému počtu štúdií vykonaných fyziológmi v Rusku a ďalších krajinách, boli objavené nové vedecké údaje o endokrinnej funkcii pankreasu. V roku 1990 boli Langerhansove ostrovčeky prvýkrát transplantované ľuďom.

Typy ostrovčekových buniek a ich funkcie

Existuje 5 hlavných typov OB buniek. Každý z nich syntetizuje určitý, reguluje trávenie, metabolizmus sacharidov a bielkovín:

a bunky;
p bunky;
8 bunky;
PP bunky;
epsilon bunky.

Alfa bunky

Beta bunky

Delta bunky

PP bunky

PP bunky (5 %) sa nachádzajú na periférii, ich počet je približne 1/20 ostrovčeka. Môžu vylučovať vazoaktívny črevný polypeptid (VIP), pankreatický polypeptid (PP). Maximálne množstvo VIP (vazointenzívny peptid) sa nachádza v tráviacich orgánoch a urogenitálnom systéme (v močovej rúre). Ovplyvňuje stav tráviaceho traktu, vykonáva mnoho funkcií, vrátane antispazmických vlastností proti hladkým svalom žlčníka a zvieračov tráviacich orgánov.

Epsilon bunky

Najvzácnejšie z tých, ktoré sú súčasťou OB, sú epsilon bunky. Mikroskopická analýza preparátu z lalôčika pankreasu môže určiť, že ich počet v celkovom zložení je menší ako 1 %. Bunky syntetizujú ghrelín. Spomedzi jeho mnohých funkcií je najviac študovaná jeho schopnosť ovplyvňovať chuť do jedla.

Aké patológie sa vyskytujú v ostrovčekovom aparáte?

Poškodenie OB buniek vedie k vážnym následkom. S rozvojom autoimunitného procesu a tvorbou protilátok (AB) proti OB bunkám počet všetkých uvedených štruktúrnych prvkov prudko klesá. Poškodenie 90% buniek je sprevádzané prudkým poklesom syntézy inzulínu, čo vedie k diabetes mellitus. Tvorba protilátok proti bunkám ostrovčekov pankreasu sa vyskytuje hlavne u mladých ľudí.

Pankreatitída, zápalový proces v tkanivách pankreasu, vedie k vážnym následkom v dôsledku poškodenia ostrovčekov. Často sa vyskytuje v ťažkej forme, pri ktorej dochádza k celkovej smrti orgánových buniek.

Stanovenie protilátok na Langerhansove ostrovčeky

Na stanovenie prítomnosti protilátok proti inzulínu v ľudskom tele boli vyvinuté diagnostické metódy. Indikácie pre takúto štúdiu sú:

obezita na základe rodinnej anamnézy;
akákoľvek patológia pankreasu vrátane predchádzajúcich zranení;
ťažké infekcie: hlavne vírusové, ktoré môžu vyvolať vývoj autoimunitného procesu;
silný stres, duševný stres.

Existujú 3 typy protilátok, pomocou ktorých sa diagnostikuje diabetes 1.

na dekarboxylázu kyseliny glutámovej (jedna z esenciálnych aminokyselín v tele);
na produkovaný inzulín;
do buniek OL.

Ide o jedinečné špecifické markery, ktoré musia byť zahrnuté do plánu vyšetrení u pacientov s existujúcimi rizikovými faktormi. Z uvedeného objemu výskumu vyplýva, že detekcia protilátok proti zložke aminokyseliny glutámovej je skorým diagnostickým znakom cukrovky. Objavujú sa, keď ešte nie sú žiadne klinické príznaky ochorenia. Zisťujú sa najmä v mladom veku a môžu sa použiť na identifikáciu ľudí s predispozíciou k rozvoju ochorenia.

Transplantácia buniek ostrovčekov

Vďaka fungovaniu transplantovaných buniek sa postupne syntetizuje množstvo inzulínu potrebné na udržanie normálnej hladiny glukózy v krvi. Účinok prichádza rýchlo: po úspešnej operácii sa po dvoch týždňoch stav pacienta začne zlepšovať, substitučná terapia vyprchá a pankreas začne nezávisle syntetizovať inzulín.

Nebezpečenstvo operácie spočíva v odmietnutí transplantovaných buniek. Používame kadaverózne materiály, ktoré sú starostlivo vyberané podľa všetkých parametrov tkanivovej kompatibility. Pretože existuje asi 20 takýchto kritérií, protilátky prítomné v tele môžu viesť k deštrukcii tkaniva pankreasu. Dôležitú úlohu preto zohráva správna medikamentózna liečba zameraná na zníženie imunitných reakcií. Lieky sa vyberajú tak, aby selektívne blokovali niektoré z nich, ktoré ovplyvňujú tvorbu protilátok proti bunkám transplantovaných Langerhansových ostrovčekov. To vám umožní minimalizovať riziko pre pankreas.

V praxi vykazuje transplantácia pankreatických buniek pri diabetes mellitus I. typu dobré výsledky: po takejto operácii neboli zaznamenané žiadne úmrtia. Istý počet pacientov výrazne znížil dávku inzulínu a niektorí operovaní ho už nepotrebovali. Obnovili sa aj ďalšie narušené funkcie orgánu a zlepšil sa zdravotný stav. Značná časť sa vrátila k normálnemu životnému štýlu, čo nám umožňuje dúfať v ďalšiu priaznivú prognózu.

Rovnako ako pri transplantácii iných orgánov je okrem odmietnutia nebezpečná aj pre iné nežiaduce účinky v dôsledku narušenia rôzneho stupňa sekrečnej aktivity pankreasu. V závažných prípadoch to vedie k:

na pankreatickú hnačku;
na nevoľnosť a;
k ťažkej dehydratácii;
na iné dyspeptické javy;
k celkovému vyčerpaniu.

Prečo sa vykonáva transplantácia?

Poškodené tkanivo pankreasu sa neobnoví. V prípadoch komplikovaného diabetes mellitus, keď je pacient na vysokých dávkach inzulínu, takáto chirurgická intervencia šetrí pacienta a dáva šancu obnoviť štruktúru beta buniek. V mnohých klinických štúdiách boli tieto bunky transplantované pacientom od darcov. V dôsledku toho sa obnovila regulácia metabolizmu uhľohydrátov. Zároveň však pacienti musia podstúpiť silnú imunosupresívnu terapiu, aby zabránili odmietnutiu darcovského tkaniva.

Nie všetci pacienti s diabetom 1. typu sú kandidátmi na transplantáciu buniek. Existujú prísne indikácie:

nedostatok výsledkov z aplikovanej konzervatívnej liečby;
rezistencia na inzulín;
výrazné metabolické poruchy v tele;
závažné komplikácie choroby.

Kde sa operácia vykonáva a koľko stojí?

Postup nahradenia Langerhansových ostrovčekov sa v Spojených štátoch bežne vykonáva - týmto spôsobom sa v počiatočných štádiách lieči diabetes akéhokoľvek typu. Robí to jeden z výskumných ústavov diabetu v Miami. Týmto spôsobom nie je možné úplne vyliečiť cukrovku, ale dosiahne sa dobrý terapeutický účinok a minimalizujú sa riziká ťažkých prípadov.

Náklady na takýto zásah sú približne 100 tisíc dolárov. Pooperačná rehabilitácia a imunosupresívna liečba sa pohybujú od 5 do 20 tisíc dolárov. Cena tejto liečby po operácii závisí od reakcie organizmu na transplantované bunky.

Takmer okamžite po manipulácii začne pankreas normálne fungovať sám a postupne sa jeho výkon zlepšuje. Proces obnovy trvá približne 2 mesiace.

Prevencia: ako zachovať ostrovčekový aparát?

prestať fajčiť;
odstránenie nezdravého jedla;
fyzická aktivita;
minimalizácia akútneho stresu a neuropsychického preťaženia.

Alkohol spôsobuje pankreasu najväčšie škody: ničí tkanivo pankreasu a vedie k pankreatickej nekróze - totálnej smrti všetkých typov orgánových buniek, ktoré sa nedajú obnoviť.

Preto sa pri najmenšom príznaku dysfunkcie trávenia odporúča konzultovať s gastroenterológom alebo terapeutom, aby sa včas napravili zmeny a včas sa predišlo komplikáciám.

Bibliografia

Balabolkin M.I. Endokrinológia. M. Medicine 1989
Balabolkin M.I. Diabetes. M. Medicine 1994
Makarov V.A., Tarakanov A.P. Systémové mechanizmy regulácie hladín glukózy v krvi. M. 1994
Rusakov V.I. Základy súkromnej chirurgie. Vydavateľstvo Rostovskej univerzity 1977
Khripkova A.G. Fyziológia veku. M. Osveta 1978
Loit A.A., Zvonarev E.G. Pankreas: spojenie medzi anatómiou, fyziológiou a patológiou. Klinická anatómia. č. 3 2013

V endokrinnej časti pankreatického parenchýmu sú ostrovčekyLangerhans. Ich hlavnými štruktúrnymi jednotkami sú sekrečné (α, β, Δ, F a iné) bunky.

bunky A (bunky α) vznikajú ostrovčeky glukagón. Zvyšuje glykogenolýzu v pečeni, znižuje využitie glukózy v nej a tiež zvyšuje glukoneogenézu a tvorbu ketolátok. Výsledkom týchto účinkov je zvýšenie koncentrácie glukózy v krvi. Mimo pečene glukagón zvyšuje lipolýzu a znižuje syntézu bielkovín.

Na α-bunkách sú receptory, ktoré pri znížení hladiny glukózy v extracelulárnom prostredí zvyšujú sekréciu glukagónu. Sekretín inhibuje produkciu glukagónu a iné gastrointestinálne hormóny ju stimulujú.

B bunky ( - bunky) syntetizovať a uchovávať inzulín. Tento hormón zvyšuje priepustnosť bunkových membrán pre glukózu a aminokyseliny a tiež podporuje premenu glukózy na glykogén, aminokyselín na bielkoviny a mastných kyselín na triglyceridy.

Bunky syntetizujúce inzulín sú schopné reagovať na zmeny v obsahu kalorigénnych molekúl (glukóza, aminokyseliny a mastné kyseliny). Z aminokyselín je stimulácia sekrécie inzulínu najvýraznejšia arginínom a lyzínom.

Poškodenie Langerhansových ostrovčekov vedie k smrti zvieraťa v dôsledku nedostatku inzulínu v tele. Iba tento hormón znižuje hladinu glukózy v krvi.

D bunky (Δ bunky) syntetizujú sa ostrovčeky pankreasu somatostatín. V pankrease má inhibičný parakrinný účinok na sekréciu hormónov Langerhansovými ostrovčekmi (prevládajúci účinok na β-bunky) a exokrinným aparátom - bikarbonátmi a enzýmami.

Endokrinný účinok pankreatického somatostatínu sa prejavuje inhibíciou sekrečnej aktivity v gastrointestinálnom trakte, adenohypofýze, prištítnej žľaze a obličkách.

Spolu so sekréciou pankreatický somatostatín znižuje kontraktilnú aktivitu žlčníka a žlčových ciest a v celom gastrointestinálnom trakte - znižuje krvný obeh, pohyblivosť a absorpciu.

Aktivita D buniek sa zvyšuje s vysoký obsah aminokyselín (najmä leucínu a arginínu) a glukózy v lúmene tráviaceho traktu, ako aj zvýšenie koncentrácie CCP, gastrínu, žalúdočného inhibičného polypeptidu (GIP) a sekretínu v krvi. Súčasne norepinefrín inhibuje uvoľňovanie somatostatínu.

Pankreatický polypeptid syntetizované F bunkami (alebo PP bunkami) ostrovčekov. Znižuje objem pankreatickej sekrécie a koncentráciu trypsinogénu v nej a tiež inhibuje vylučovanie žlče, ale stimuluje bazálnu sekréciu žalúdočnej šťavy.

Produkciu pankreatického polypeptidu stimuluje parasympatický nervový systém, gastrín, sekretín a CCP, ako aj pôst, jedlo bohaté na bielkoviny, hypoglykémia a cvičenie.

Intenzita produkcie pankreatického hormónu je riadená autonómnym nervovým systémom (parasympatické nervy spôsobujú hypoglykémiu a sympatické nervy spôsobujú hyperglykémiu). Hlavnými faktormi regulujúcimi sekrečnú aktivitu buniek v Langerhansových ostrovčekoch sú však koncentrácie živín v krvi a lúmene gastrointestinálneho traktu. Vďaka tomu včasné reakcie buniek ostrovčekového aparátu zabezpečujú udržiavanie stálej hladiny živín v krvi medzi jedlami.

ENDOKRINNÁ FUNKCIA GENITÁLNYCH ŽĽAZÍ

Po nástupe puberty sa hlavnými zdrojmi pohlavných hormónov v tele zvierat stávajú trvalé pohlavné žľazy (u samcov semenníky au samíc vaječníky). U žien sa môžu periodicky objavovať dočasné endokrinné žľazy (napríklad placenta počas tehotenstva).

Pohlavné hormóny sa delia na mužské (androgény) a ženské (estrogény).

androgény(testosterón, androstendión, androsterón atď.) špecificky stimulujú rast, vývoj a fungovanie reprodukčných orgánov samcov a s nástupom puberty tvorbu a dozrievanie mužských zárodočných buniek.

Už pred narodením sa u plodu vytvárajú sekundárne pohlavné znaky. Toto je do značnej miery regulované androgénmi produkovanými v semenníkoch (vylučovaných Leydigovými bunkami) a faktorom vylučovaným Sertoliho bunkami (umiestneným v stene semenného tubulu). Testosterón zabezpečuje diferenciáciu vonkajších genitálií podľa mužského typu a sekrécia Sertoliho buniek zabraňuje tvorbe maternice a vajíčkovodov.

V puberte androgény urýchľujú involúciu týmusu a v iných tkanivách stimulujú hromadenie živín, syntézu bielkovín, vývoj svalového a kostného tkaniva, zvyšujú fyzickú výkonnosť a odolnosť organizmu voči nepriaznivým vplyvom.

Androgény ovplyvňujú centrálny nervový systém (napríklad spôsobujú prejavy sexuálneho pudu). Preto odstránenie pohlavných žliaz (kastrácia) u samcov ich upokojí a môže viesť k zmenám nevyhnutným pre ekonomickú aktivitu. Napríklad kastrované zvieratá rýchlejšie vykrmujú, ich mäso je chutnejšie a jemnejšie.

Pred narodením je sekrécia androgénov zabezpečená kombinovaným účinkom ženského LH a ľudského chorionického gonadotropínu (HCG) na plod. Po narodení, vývoj semenných tubulov, spermií a sprievodná produkcia biologicky aktívnych látok Sertoliho bunkami stimuluje u samca vlastný gonadotropín - FSH a LH spôsobuje sekréciu testosterónu Leydigovými bunkami. Starnutie je sprevádzané poklesom aktivity pohlavných žliaz, ale produkcia pohlavných hormónov nadobličkami pokračuje.

K špecifickým vlastnostiam Sertoliho buniek v semenníkoch žrebcov, býkov a kancov patrí ich schopnosť okrem testosterónu produkovať estrogény, ktoré regulujú metabolizmus v zárodočných bunkách.

Vaječníky v tele sexuálne zrelej ženy produkujú estrogény a gestagény. Hlavným zdrojom estrogénov (estrón, estradiol a estriol) sú folikuly a gestagény sú žlté teliesko.

U nezrelých žien stimulujú estrogény nadobličiek vývoj reprodukčného systému (vajcovody, maternica a vagína) a sekundárnych sexuálnych charakteristík (určitá postava, mliečne žľazy atď.). Po nástupe puberty sa koncentrácia ženských pohlavných hormónov v krvi výrazne zvyšuje v dôsledku ich intenzívnej produkcie vaječníkmi. Výsledné hladiny estrogénu stimulujú dozrievanie zárodočných buniek, syntézu bielkovín a tvorbu svalového tkaniva vo väčšine vnútorných orgánov samice a tiež zvyšujú odolnosť jej tela voči škodlivým vplyvom a spôsobujú zmeny v orgánoch zvieraťa spojené so sexuálnymi cyklami.

Vysoké koncentrácie estrogénu spôsobujú rast, expanziu lúmenu a zvýšenú kontraktilnú aktivitu vajcovodov. V maternici zvyšujú prekrvenie, stimulujú množenie endometriálnych buniek a vývoj žliaz maternice a menia aj citlivosť myometria na oxytocín.

U samíc mnohých živočíšnych druhov spôsobujú estrogény keratinizáciu vaginálnych epiteliálnych buniek pred estrusom. Preto sa kvalita hormonálneho prípravku samice na párenie a ovuláciu určuje cytologickými analýzami vaginálneho náteru.

Estrogény tiež prispievajú k vytvoreniu stavu „lovu“ a zodpovedajúcich sexuálnych reflexov v štádiu sexuálneho cyklu, ktorý je najpriaznivejší pre oplodnenie.

Po ovulácii a žlté telo. Hormóny, ktoré produkuje (gestagény), ovplyvňujú maternicu, mliečne žľazy a centrálny nervový systém. Spolu s estrogénmi regulujú procesy počatia, uhniezdenia oplodneného vajíčka, tehotenstva, pôrodu a laktácie. Hlavným predstaviteľom gestagénov je progesterón. Stimuluje sekrečnú činnosť maternicových žliaz a robí endometrium schopné reagovať na mechanické a chemické vplyvy výrastkami, ktoré sú nevyhnutné pre uhniezdenie oplodneného vajíčka a tvorbu placenty. Progesterón tiež znižuje citlivosť maternice na oxytocín a uvoľňuje ju. Preto predčasné zníženie koncentrácie gestagénov v krvi gravidných samíc spôsobuje pôrod skôr, ako plod úplne dozrie.

Ak nedôjde k otehotneniu, žlté teliesko prechádza involúciou (zastavuje sa tvorba gestagénov) a začína sa nový ovariálny cyklus. Stredné množstvá progesterónu v synergii s gonadotropínmi stimulujú ovuláciu a veľké množstvá inhibujú sekréciu gonadotropínov a nedochádza k ovulácii. Na zabezpečenie ruje a pripravenosti na párenie sú potrebné aj malé množstvá progesterónu. Okrem toho sa na tvorbe podieľa progesterón dominanty tehotenstva(gestačný dominantný), zameraný na zabezpečenie vývoja budúceho potomstva.

Po vystavení estrogénu progesterón podporuje vývoj žľazového tkaniva v mliečnej žľaze, čo vedie k tvorbe sekrečných lalokov a alveol v ňom.

Spolu s steroidné hormóny corpus luteum, endometrium a placenta, hlavne pred pôrodom, produkujú hormón relaxovať. Jeho produkcia je stimulovaná vysokými koncentráciami LH a spôsobuje zvýšenie elasticity symfýzy pubis, relaxáciu väziva panvových kostí a bezprostredne pred pôrodom zvyšuje citlivosť myometria na oxytocín a spôsobuje expanziu os maternice.

Placenta prebieha v niekoľkých fázach. Po prvé, počas fragmentácie oplodneného vajíčka a trofoblast. Po pripojení extraembryonálnych krvných ciev k nemu sa trofoblast zmení na chorion, ktorá sa po tesnom spojení s maternicou úplne vytvorí placenta.

U cicavcov placenta zabezpečuje uchytenie, imunologickú ochranu a výživu plodu, vylučovanie produktov látkovej premeny, ako aj tvorbu hormónov (endokrinné funkcie) nevyhnutných pre normálny priebeh gravidity.

Už v skorých štádiách tehotenstva vznikajú choriové klky v miestach prichytenia choriových klkov na maternicu. ľudský choriový gonadotropín. Jeho vzhľad urýchľuje vývoj embrya a zabraňuje involúcii corpus luteum. Vďaka tomu si žlté teliesko udržuje vysokú hladinu progesterónu v krvi, kým si ho placenta sama nezačne syntetizovať v požadovanom množstve.

Nehypofyzárne gonadotropíny produkované v tele gravidných samíc majú špecifické vlastnosti, ale môžu ovplyvňovať reprodukčné funkcie u iných živočíšnych druhov. Napríklad úvod gonadotropínové sérum gravidných kobýl(GSFA) spôsobuje uvoľňovanie progesterónu u mnohých cicavcov. To je sprevádzané predĺžením sexuálneho cyklu a oddialením nástupu tepla. U kráv a oviec spôsobuje HSFA aj súčasné uvoľnenie niekoľkých zrelých vajec, čo sa využíva pri prenose embryí.

Placentárne estrogény produkované placentou väčšiny cicavcov (u primátov - estrón, estradiol A estriol, a kôň - equilin A ekvilenín) hlavne v druhej polovici tehotenstva z dehydroepiandrosterónu vytvoreného v nadobličkách plodu.

Placentárny progesterón u mnohých cicavcov (primáty, mäsožravce, hlodavce) sa vylučujú v množstvách dostatočných na normálnu graviditu aj po odstránení žlté telá.

Placentárny laktotropín(placentárny laktogénny hormón, placentárny prolaktín, choriový somatoammotropín) podporuje rast plodu a u žien zvyšuje syntézu bielkovín v bunkách a koncentráciu FFA v krvi, stimuluje rast sekrečných úsekov mliečnych žliaz a ich prípravu na laktáciu , a tiež zadržiava ióny vápnika v tele, znižuje vylučovanie fosforu a draslíka močom.

Ako tehotenstvo postupuje, úroveň placentárny kortikoliberín, čo zvyšuje citlivosť myometria na oxytocín. Tento liberín nemá prakticky žiadny vplyv na sekréciu ACTH. Je to spôsobené tým, že počas tehotenstva sa zvyšuje obsah bielkovín v krvi, čo rýchlo neutralizuje kortikoliberín a nestihne pôsobiť na adenohypofýzu.

THYMUS

Thymus (strumový alebo týmusu) je prítomný u všetkých stavovcov. U väčšiny cicavcov pozostáva z dvoch vzájomne prepojených lalokov umiestnených v hornej časti hrudníka hneď za hrudnou kosťou. U vačkovcov však tieto laloky týmusu zvyčajne zostávajú samostatnými orgánmi. U plazov a vtákov má žľaza zvyčajne formu reťazí umiestnených na oboch stranách krku.

Týmus väčšiny cicavcov dosahuje najväčšiu veľkosť v pomere k telesnej hmotnosti v čase narodenia. Potom pomaly rastie a svoju maximálnu hmotnosť dosiahne v puberte. U morčiat (a niektorých iných druhov zvierat) zostáva po celý život veľký týmus, ale u väčšiny vysoko vyvinutých zvierat sa žľaza po puberte postupne zmenšuje (fyziologická involúcia), ale úplná atrofia nenastane.

V týmuse produkujú epitelové bunky hormóny týmusu, ktoré ovplyvňujú hematopoézu, ako aj diferenciáciu a aktivitu T buniek prostredníctvom endokrinných a parakrinných dráh.

V týmusu postupne pôsobia prekurzory T-lymfocytov tymopoetín A tymozíny. Robia diferenciačné bunky v týmusu citlivé na aktivovaný vápnik tymulin(alebo faktor séra týmusu - TSF).

Poznámka: Vekom podmienený pokles obsahu iónov vápnika v organizme je príčinou poklesu aktivity tymulínu u starých zvierat.

Sekrečná činnosť týmusu úzko súvisí s činnosťou hypotalamu a iných endokrinných žliaz (hypofýza, epifýza, nadobličky, štítna žľaza a pohlavné žľazy). Hypotalamický somatostatín, odstránenie nadobličiek a štítnej žľazy znižuje produkciu hormónov týmusu a epifýza a kastrácia zvyšujú hormonálnu tvorbu týmusu. Kortikosteroidy regulujú distribúciu hormónov týmusu medzi týmusom, slezinou a lymfatickými uzlinami a tymektómia vedie k hypertrofii kôry nadobličiek.

Uvedené príklady naznačujú, že týmusová žľaza zabezpečuje integráciu neuroendokrinného a imunitného systému v celom makroorganizme.

EPIPHYSUS

Epifýza(šišinka) sa nachádza u stavovcov pod pokožkou hlavy alebo hlboko v mozgu. Hlavné bunky epifýzy u cicavcov sú pinealocyty a primitívnejšie zvieratá majú tiež fotoreceptory. Preto spolu s endokrinná funkcia Epifýza môže poskytnúť pocit stupňa osvetlenia predmetov. To umožňuje hlbokomorským rybám vykonávať vertikálnu migráciu v závislosti od zmeny dňa a noci a mihule a plazom sa chrániť pred nebezpečenstvom zhora. U niektorých sťahovavých vtákov epifýza pravdepodobne funguje ako navigačné zariadenie počas letu.

Epifýza obojživelníkov je už schopná produkovať hormón melatonín, ktorý zníženie množstva pigmentu v kožných bunkách.

Pinealocyty nepretržite syntetizujú hormón serotonín, ktorý sa v tme a pri nízkej aktivite sympatického nervového systému (u vtákov a cicavcov) mení na melatonín. Preto trvanie dňa a noci ovplyvňuje obsah týchto hormónov v epifýze. Výsledné rytmické zmeny ich koncentrácie v epifýze určujú denný (cirkadiánny) biologický rytmus zvierat (napríklad frekvenciu spánku a kolísanie telesnej teploty) a ovplyvňujú aj tvorbu sezónnych reakcií, ako je hibernácia, migrácia, atď. prelínanie a rozmnožovanie.

Zvýšenie obsahu melatonínu v epifýze má hypnotické, analgetické a sedatívne účinky a tiež inhibuje pubertu u mladých zvierat. Preto kurčatá po odstránení epifýzy rýchlejšie dospievajú, u samcov cicavcov sa zvyšuje hypertrofia semenníkov a dozrievanie spermií a u samíc sa predlžuje životnosť žltého telieska a zväčšuje sa maternica.

Melatonín znižuje sekréciu LH, FSH, prolaktínu a oxytocínu. Preto nízke hladiny melatonínu počas denného svetla prispievajú k zvýšenej produkcii mlieka a vysokej sexuálnej aktivite u zvierat v tých obdobiach roka, keď sú noci najkratšie (jar a leto). Melatonín tiež neutralizuje škodlivé účinky stresorov a je prírodným antioxidantom.

U cicavcov serotonín a melatonín vykonávajú svoje funkcie hlavne v epifýze a vzdialené hormóny žľazy sú pravdepodobne polypeptidy. Značná časť z nich sa spolu s krvou vylučuje v cerebrospinálnej tekutiny a cez ňu vstupuje do rôznych častí centrálneho nervového systému. To má prevažne inhibičný účinok na správanie zvieraťa a ďalšie mozgové funkcie.

V epifýze už bolo objavených asi 40 biologicky aktívnych peptidov vylučovaných do krvi a cerebrospinálnej tekutiny. Z nich sú najviac študované antihypotalamické faktory a adrenoglomerulotropín.

Antihypotalamické faktory zabezpečujú komunikáciu medzi epifýzou a hypotalamo-hypofyzárnym systémom. Patria sem napr. arginín-vazotocín(reguluje sekréciu prolaktínu) a antigonadotropín(oslabuje sekréciu LH).

adrenoglomerulotropín stimuláciou tvorby aldosterónu v nadobličkách ovplyvňuje metabolizmus voda-soľ.

Hlavnou funkciou epifýzy je teda regulácia a koordinácia biorytmov. Ovládaním aktivity nervového a endokrinného systému zvieraťa zabezpečuje epifýza, že jej systémy proaktívne reagujú na zmeny v dennej dobe a ročnom období.