Langerhansove ostrovy

Langerhansove ostrovy sú zbierka buniek nájdených v pankrease. Produkujú a uvoľňujú inzulín a regulujú hladinu cukru v krvi.

Čo sú Langerhansove ostrovy?

Pankreas sa skladá zo širokej škály typov buniek.Medzi žľazovým tkanivom je asi milión bunkových zhlukov, ktoré sú usporiadané na ostrovoch a sú známe ako Langerhansove ostrovčeky. Boli pomenovaní podľa lekára Paula Langerhansa a ich úlohou je regulovať hladinu cukru v krvi prostredníctvom hormónov glukagónu a inzulínu.

Anatómia a štruktúra

Langerhansove ostrovčeky sú súbormi buniek tvorených približne 2 000 až 3 000 buniek. Ostrovy tvoria asi jedno až tri percentá hmotnosti pankreatického tkaniva a sú častejšie v oblasti chvosta ako v oblasti hlavy. Celkovo sa rozlišuje medzi štyrmi typmi buniek endokrinných ostrovčekových buniek: B bunky sú zodpovedné za produkciu inzulínu. Imunohistochémia sa môže ukázať selektívne a pod elektrónovým mikroskopom obsahuje veľmi typické vylučovacie granule a kryštalické centrum. Glukagón je tvorený bunkami A, ktoré sú umiestnené vo vonkajšej oblasti ostrovčekov. Sú väčšie ako B bunky a tvoria asi dvadsať percent ostrovčekových buniek.

Ak koncentrácia glukózy v krvi klesne, bunky A uvoľnia glukagón. To zvyšuje uvoľňovanie glukózy alebo syntézu glukózy a zvyšuje sa koncentrácia glukózy v krvi. D bunky produkujú somatostatín, ktorý inhibuje sekréciu glukagónu a inzulínu. Štvrtou skupinou sú PP bunky, ktoré produkujú pankreatický polypeptid, ktorý inhibuje sekréciu pankreasu. Jeden ostrovček dodáva jedna až tri arterioly ostrovčekov. Tieto sa môžu rozdeliť na kapiláry vo vonkajšej oblasti ostrova alebo v strede. To znamená, že ostrovy sú zásobované zdola alebo z povrchu. Existuje tiež niekoľko preplachovacích ciev, ktorými krv opúšťa ostrovčeky. Nazývajú sa to izolačné cieňové portály a sú otvorené do exokrinných acinárnych buniek.

Funkcia a úlohy

Glukagón a inzulín, ktoré sú dôležité pre metabolizmus uhľohydrátov, sa vyrábajú v Langerhansových ostrovčekoch. S pomocou inzulínu je hladina cukru v krvi znížená. Pri požití uhľohydrátov sa uvoľňuje inzulín, ktorý podporuje využitie alebo absorpciu glukózy. Ak sa vytvorí inzulín, proinzulín sa rozdelí na C-peptid a inzulínovú molekulu, ktoré sa uvoľňujú v rovnakom pomere. To umožňuje určiť, či sa stále vyrába vlastný inzulín v tele. Inzulín tiež ovplyvňuje chuť do jedla a zabraňuje rozkladu tukových tkanív.

Ak inzulín nefunguje správne, je možné zistiť veľmi vysoké hladiny triglyceridov. Ak dôjde k úplnému nedostatku inzulínu, telo sa zaplaví mastnými kyselinami a vyskytnú sa závažné metabolické poruchy. Antagonistom voči inzulínu je glukagón. Glukagón podporuje odbúravanie glykogénu v pečeni a stimuluje vylučovanie inzulínu. Ak hladina cukru v krvi klesne alebo ak budete jesť jedlo s vysokým obsahom bielkovín, glukagón sa uvoľní. Glukóza sa potom uvoľňuje v pečeni, čo opäť spôsobuje zvýšenie hladiny glukózy v krvi. Táto recipročná syntéza glukagónu a inzulínu znamená, že hladina glukózy v krvi sa môže veľmi rýchlo normalizovať.

choroby

Veľmi častým ochorením je diabetes mellitus (diabetes). Cukrovka sa vyznačuje vysokou hladinou cukru v krvi a cukrom v moči. Pacienti sa tiež sťažujú na silný smäd, zhoršené videnie, svrbenie, kožné infekcie a stratu hmotnosti. Vysoká hladina cukru v krvi spôsobuje poškodenie krvných ciev a ukladajú sa cholesterol a tuky, čo zvyšuje riziko infarktu. Oko sa môže zhoršiť, dokonca aj slepé a obličky môžu úplne zlyhať. Okrem toho sa môžu poškodiť nervy nôh a nôh, takže si často nevšimnete menšie zranenia.

Keď sa rany infikujú, vredy sa vyvíjajú, čo vedie k tomu, čo je známe ako diabetická noha. U diabetikov typu 1 sa uvoľňuje veľmi malé alebo žiadne množstvo inzulínu, pretože imunitné systémy zničili B bunky. U diabetikov 2. typu nemôže telo adekvátne reagovať na uvoľnený inzulín a tvorba inzulínu klesá. Tento typ sa tiež nazýva „cukrovka v starobe“, pretože sa zvyčajne neobjaví až do veku asi 56 rokov, ale môže sa vyvinúť aj u ľudí s nadváhou alebo u ľudí s vysokými krvnými lipidmi. Počas tehotenstva sa môže vyskytnúť aj iná forma cukrovky, pretože existuje necitlivosť na inzulín, ktorý je hormonálny.

To vedie k patologickej tolerancii glukózy, ktorá po tehotenstve zmizne. Sekundárna cukrovka sa vyskytuje v dôsledku iných chorôb, napríklad v dôsledku ochorení pankreasu, nadmernej činnosti štítnej žľazy, infekcií alebo dlhodobého užívania liekov. Sekrécia inzulínu môže byť obnovená očkovaním izolovaných ostrovčekových buniek. Na tento účel sa bunky ostrovčekov najskôr izolujú z pankreasu darcu vo veľmi komplexnom procese a potom sa vyčistia.

Potom sa bunky premyjú do pečene pomocou katétra, kde obnovia reguláciu hladiny cukru v krvi. Aby cudzie tkanivo nebolo odmietnuté, je potrebná imunosupresia (potlačenie imunitného systému liekmi). Mnohí diabetici dokážu zvládnuť injekciu inzulínu, ale trvanie úspechu je relatívne obmedzené. Mnoho príjemcov transplantátu potrebuje inzulín znova asi po roku, takže transplantácia ostrovčekových buniek stále nie je v diabetológii rutinným postupom.