Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1 —2 % массы поджелудочной железы — экзокринного органа, образующего панкреатический пищеварительный сок. Количество островков в железе взрослого человека очень велико и составляет от 200 тысяч до полутора миллионов.

В островках различают несколько типов клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон, бета-клетки — инсулин, дельта-клетки — соматостатин, джи-клетки — гастрин и РР- или F-клетки — панкреатический полипептид. Помимо инсулина в бета-клетках синтезируется гормон амилин, обладающий противоположными инсулину эффектами. Кровоснабжение островков более интенсивно, чем основной паренхимы железы. Иннервация осуществляется постганлионарными симпатическими и парасимпатическими нервами, причем среди клеток островков расположены нервные клетки, образующие нейроинсулярные комплексы.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняютРис. 6.21. Функциональная организация островков Лангерганса как «мини-органа». Сплошные стрелки — стимуляция, пунктирные — подавление гормональных секретов. Ведущий регулятор — глюкоза — при участии кальция стимулирует секрецию инсулина р-клетками и, напротив, тормозит секрецию глюкагона альфа-клетками. Всасывающиеся в желудке и кишечнике аминокислоты являются стимуляторами функции всех клеточных элементов «мини-органа». Ведущий «внутриорганный» ингибитор секреции инсулина и глюкагона — соматостатин, активация его секреции происходит под влиянием всасывающихся в кишечнике аминокислот и гастроинтестинальных гормонов при участии ионов Са2+. Глюкагон является стимулятором секреции как соматостатина, так и инсулина.

Инсулин синтезируется в эндоплазматическом ретикулуме бета-клеток вначале в виде пре-проинсулина, затем от него отщепляется 23-аминокис-лотная цепь и остающаяся молекула носит название проинсулина. В комплексе Гольджи проинсулин упаковывается в гранулы, в них осуществляется расщепление проинсулина на инсулин и соединительный пептид (С-пептид). В гранулах инсулин депонируется в виде полимера и частично в комплексе с цинком. Количество депонированного в гранулах инсулина почти в 10 раз превышает суточную потребность в гормоне. Секреция инсулина происходит путем экзоцитоза гранул, при этом в кровь поступает эквимолярное количество инсулина и С-пептида. Определение содержания последнего в крови является важным диагностическим тестом оценки секреторной способности (3-клеток.

Секреция инсулина является кальцийзависимым процессом. Под влиянием стимула — повышенного уровня глюкозы в крови — мембрана бета-клеток деполяризуется, ионы кальция входят в клетки, что запускает процесс сокращения внутриклеточной микротубулярной системы и перемещение гранул к плазматической мембране с последующим их экзоцитозом.

Секреторная функция разных клеток островков взаимосвязана, зависит от эффектов образуемых ими гормонов, в связи с чем островки рассматриваются как своеобразный «мини-орган» (рис. 6.21). Выделяют два вида секреции инсулина: базальную и стимулированную. Базальная секреция инсулина осуществляется постоянно, даже при голодании и уровне глюкозы крови ниже 4 ммоль/л.

Стимулированная секреция инсулина представляет собой ответ бета-клеток островков на повышенный уровень D-глюкозы в притекающей к бета-клеткам крови. Под влиянием глюкозы активируется энергетический рецептор бета-клеток, что увеличивает транспорт в клетку ионов кальция, активирует аденилатциклазу и пул (фонд) цАМФ. Через эти посредники глюкоза стимулирует выброс инсулина в кровь из специфических секреторных гранул. Усиливает ответ бета-клеток на действие глюкозы гормон двенадцатиперстной кишки — желудочный ингибиторный пептид (ЖИП). В регуляции секреции инсулина определенную роль играет и вегетативная нервная система. Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона.

Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков — соматостатин. Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета-клеток на глюкозный стимул. Образование в поджелудочной железе и кишечнике пептидов, аналогичных мосговым, например сомато-статина, подтверждает существование в организме единой APUD-системы. Секреция глюкагона стимулируется снижением уровня глюкозы в крови, гормонами желудочно-кишечного тракта (ЖИП гастрин, секретин, холе-цистокинин-панкреозимин) и при уменьшении в крови ионов Са2+. Подавляют секрецию глюкагона инсулин, соматостатин, глюкоза крови и Са2+. В эндокринных клетках кишечника образуется глюкагоноподобный пептид-1, стимулирующий всасывание глюкозы и секрецию инсулина после приема пищи. Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро-панкреатическая система».

Источник

Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы. Она выполняет внешнесекреторную (экзокринную) и внутрисекреторную (эндокринную) функции. Внешнесекреторная функция поджелудочной железы реализуется выделением панкреатического сока, который содержит ферменты, участвующие в пищеварении. Внутрисекреторная функция поджелудочной железы состоит в выработке гормонов, участвующих в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена панкреатическими островками, или островками Лангерганса. Островки состоят из клеток, в которых синтезируются гормоны.

С-пептид образуется из проинсулина. Он является показателем секреции инсулина. Период полувыведения С-пептида из кровотока 30-40 минут, что на порядок дольше, чем у инсулина, а его концентрация примерно в 5 раз больше концентрации инсулина. С-пептид полезно определять у пациентов, которые наблюдаются после удаления поджелудочной железы, для диагностики гипогликемических состояний, при подозрении на инсулино́му. Также С-пептид позволяет оценить уровень эндогенного инсулина, при приеме препаратов инсулина, или при наличии в крови антител к инсулину.

Глюкагон синтезируется a-клетками поджелудочной железы и является антагонистом инсулина. Его повышение служит сигналом для организма о необходимости повысить в крови уровень глюкозы. Это достигается путем распада гликогена до молекул глюкозы, или образование глюкозы альтернативным путём (глюконеогенез).

Гастрин стимулирует желудочную секрецию. Его концентрация изменяется в течение суток. После приема пищи концентрация гастрина увеличивается в 1,5-2 раза. Синтез гастрина стимулируется при снижении уровня соляной кислоты в желудке. Определение уровня гастрина применяется в диагностике и контроле лечения синдрома Золлингера-Эллисона, или гастриномы, при котором у 2/3 больных отмечается 10-кратное увеличение уровня гастрина в сыворотке натощак (>1000 пг/мл).

Действие соматостатина в рамках пищеварительной системы заключается в подавлении секреции гастрина, инсулина, глюкагона, пищеварительных ферментов. Он также подавляет секреторную активность других органов желудочно-кишечного тракта.

Тесты для оценки функции поджелудочной железы:

Источник

Панкреатит: симптомы и лечение

Панкреатит – воспалительный процесс в области поджелудочной железы (ПЖ). Может иметь острое и хроническое течение. Острый форма болезни возникает молниеносно и исчезает при своевременном и эффективном лечении. Хронический панкреатит – это длительное воспаление, протекающее с периодическими обострениями.

Заболевание является довольно распространенным.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

В России хроническим панкреатитом страдают от 27 до 50 человек на 100 тыс. населения, а острая форма диагностируется примерно у 390 человек из 1 млн.
Воспаление ПЖ диагностируется у людей всех возрастов и полов. Чаще всего обе формы возникают у мужчин. Большая часть пациентов на момент первичной диагностики находятся в возрасте от 30 до 40 лет. Удалось выяснить, что предрасположенность передается по наследству.

Строение и функции поджелудочной железы

Поджелудочная железа представляет собой небольшой орган, весом около 80 г, длиной от 14 до 18 см. Находится в верхней части живота между селезенкой и тонкой кишкой. Располагается не внутри брюшной полости, а далеко сзади, прямо перед позвоночником.

Делится на три основные части: голова, тело и хвост. Большое тело ПЖ проходит через верхнюю часть живота, пересекая позвоночный столб в области второго поясничного позвонка. Хвост поджелудочной железы находится в левой верхней части живота, входя в соседство с селезенкой и левой почкой.

Экзокринная функция ПЖ

Через специальный, продольный проток, вырабатываемые ферменты попадают в тонкий кишечник, где начинают действовать. Поскольку образующиеся ферменты являются достаточно агрессивными веществами, поджелудочная железа обладает эффективными механизмами защиты от самопереваривания: белковые расщепляющие ферменты (пептидазы), такие как трипсин и химотрипсин, образуются в виде неактивных предшественников.

Превращение в «биологически активные ножницы» происходит в тонком кишечнике (с помощью фермента, называемого энтерокиназой). Он отсекает небольшие фрагменты от предшественника трипсина трипсиногена, создавая функциональный трипсин. Это в то же время активатор для других гормонов. Кроме того, поджелудочная железа образует ферменты, расщепляющие крахмал (амилазы), жир (липазы) и нуклеиновую кислоту (нуклеазы).

Все упомянутые ферменты будут оптимально функционировать только в том случае, если в их среде не слишком высокая кислотность (= pH 8). Но поскольку пища поступает из желудка, предварительно переваривающего ее, желудочная кислота должна быть предварительно обезврежена (нейтрализована). Для этого ферменты выпускаются в тонкую кишку с 1-2 л нейтрализующей (богатой бикарбонатом) жидкости. Это и есть экзокринная функция, за которую отвечает наибольшая доля поджелудочной железы.

Под экзокринной функцией понимается выработка ферментов для пищеварительной системы. Вся ткань поджелудочной железы разделена на доли, которые отделены друг от друга с помощью соединительной ткани. Внутри соединительнотканных путей находятся нервные окончания и сосуды, которые снабжают поджелудочную железу кровью.

Эндокринная функция

С другой стороны, гормональная (эндокринная) доля ПЖ невелика. Ее еще называют островной: расположение этих клеток в группах, диффузно разбросанных по всей железе, под микроскопом напоминает островки. Чаще всего около 1 млн островков встречаются в задней части (так называемом хвосте).
Самым важным гормоном является инсулин. Его задача заключается в расщеплении сахара (глюкозы). Функция – снижение уровня сахара в крови. При отсутствии или недостатке этого гормона возникает сахарный диабет.

Клетки, продуцирующие инсулин, называются B-клетками. A-клетки, с другой стороны, производят гормон противоположного действия, глюкагон. Он обеспечивает доставку сахара из запасов печени, если прием пищи был пропущен. Таким образом, в любое время обеспечивается достаточный запас внутренних органов (в частности, мозга). Благодаря этому сложному взаимодействию различных механизмов регуляции все пищеварение и сахарный баланс организма регулируются.

Виды панкреатита

Таблица – Классификация воспалительного процесса в ПЖ

Чрезмерное употребление спиртных напитков

Ярко выраженная клиническая картина.

Неправильный отток желчи на фоне холецистита, холангита и отклонений со стороны сократительной активности желчного пузыря

Имеет длительный период (более 6 месяцев), развивается в результате движения камней, провоцирующих закупорку.

Глистные инвазии, травмирование брюшной полости, интоксикация инфекционного или медицинского генеза

Разрушает и нарушает функции поджелудочной железы.

Нарушение процессов выработки и оттока ферментов поджелудочной железы

Имеет медленно прогрессирующее течение и отличается частыми рецидивами.

Разрастание соединительной ткани, появление кальцинатов и кист между протоками, которые препятствуют оттоку поджелудочного сока

Сопровождается увеличением головки железы. Характеризуется нарушением кишечных функций в 30-40% случаев.

Прием медикаментозных препаратов

Имеет только острую форму заболевания. Не исключен летальный исход.

Другое заболевание желудочно-кишечного тракта (гастрит и пр.)

Проявляется внезапной болью жгучего характера выше пупка, которая имеет опоясывающий характер.

Особенности течения

У 20% пациентов с хроническим панкреатитом и от 10 до 25% случаев с острой формой заболевания очевидной причины развития болезни не обнаружено.
Роль генетики в развитии панкреатита становится все более очевидной. Если есть родственники, которым поставлен данный диагноз, то шансы возрастают – особенно в сочетании с перечисленными ниже факторами риска.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Если признаки присутствуют длительно, или за периодами покоя идут периоды обострения (рецидивы), то речь идет о переходе заболевания в хроническую форму течения. Ремиссия панкреатита – это состояние, для которого характерно отсутствие симптомов болезни на протяжении длительного времени.

Полные ремиссии бывают стойкими (около 6 месяцев или нескольких лет) и нестойкими – обострение и ремиссия сменяют друг друга.

Особенности острой и хронической формы

Воспаления ПЖ характеризуются постоянными или рецидивирующими болями в животе, которые могут сопровождаться функциональной недостаточностью органа.

Таблица – Степени тяжести острой формы воспаления ПЖ

Боль в надчревной области, желтуха, напряжение мышц живота

Наличие в крови ПРФ (+), С-реактивного белка (+).

2-я (ограниченная панкреонекрозная)

Диффузные боли в надчревной области, метеоризм, напряжение мышц живота, кишечная непроходимость, повышение температуры до 38 градусов, тахикардия (от 100 уд/мин)

Нерезко выраженная гипергликемия, азотемия, наличие ПРФ в крови (++), С-реактивного белка (++), снижение концентрации агмакроглобулина.

3-я (диффузная панкреатонекрозная)

Присоединяется шоковое состояние, дыхательная недостаточность, олигурия, желудочно-кишечное кровотечение, тахикардия (140 уд/мин). Ухудшения прогрессируют, несмотря на лечение

Выраженная гипергликемия и гипокальциемия, гипоксия, метаболический ацидоз.

4-я (тотальная панкреатонекрозная)

Жалобы исчезают, нарастает интоксикация организма

Увеличивается ацидоз, уменьшается ферментемия.

Затяжная форма острого панкреатита имеет хронические осложнения. В основу патологического процесса входят остатки воспаления или некроза (секвестр, инфильтрат, флегмона или киста).

Симптомы панкреатита

К счастью, панкреатит – это заболевание, которое генерирует ряд специфических симптомов. Благодаря этому удается установить диагноз после их изучения. Тем не менее, клинические признаки могут варьироваться в зависимости от типа панкреатита и общего состояния здоровья пострадавшего.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Вышеуказанные симптомы способны проявляться как при острой, так и при хронической форме. Хроническая сопровождается непреднамеренной потерей веса. При этом изменяется запах и консистенция каловых масс (они могут оказаться маслянистыми).

Осложнения воспаления ПЖ

При одном типе симптомов боль в верхней части живота продолжается, но варьируется по интенсивности, и возникают такие осложнения, как абсцесс, киста или рак поджелудочной железы. С другой симптоматической картиной, признаки панкреатита приходят и уходят «вспышками» и похожи на те, которые наблюдаются в легких и умеренных случаях острого панкреатита. Например, сильная боль может внезапно развиться, но она длится всего несколько дней.

Независимо от характера клинических признаков, по мере прогрессирования хронического заболевания, клетки, ответственные за выработку пищеварительных ферментов, в конечном счете, разрушаются и боль утихает. Отсутствие пищеварительных ферментов означает, что пища больше не расщепляется должным образом, что называется недостаточностью поджелудочной железы. Это приводит к образованию неприятно пахнущего, жирного, бледного стула, а плохое усвоение пищи приводит к тому, что пациент теряет вес.

В конце концов, клетки ПЖ, ответственные за секрецию инсулина, также разрушаются, и у пациента развивается диабет 1-го типа. Воспаление, наблюдаемое при хроническом панкреатите, также является фактором риска развития рака поджелудочной железы.

Диагностика панкреатита

Как только симптомы, о которых упоминалось ранее, будут приняты во внимание, необходимо проконсультироваться с врачом. Специалист изучит историю болезни пациента, а затем приступить к выполнению некоторых обязательных тестов, которые помогут диагностировать заболевание, вызывающее дискомфорт.

Врач назначит одно исследование или целый комплекс диагностических процедур, что зависит от симптомов и состояния пациента. Чаще всего достаточно проведения анализа крови и стула, а также УЗИ.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Лечение панкреатита

Терапия направлена на уменьшение воспаления этого органа и предотвращение осложнений. Острый панкреатит является самоограниченным заболеванием, т. е. состояние ухудшается внезапно. При этом рекомендуется использовать препараты для облегчения боли в животе, вводить внутривенно сыворотку для контроля гидратации и организовать правильное питание для уменьшения воспаления и предотвращения серьезных осложнений.

Лечение не отличается у мужчин и женщин, и может проводиться с восполнением основных ферментов, уменьшающих диарею и плохое пищеварение. Также врач прописывает обезболивающие средства для устранения дискомфорта. Хронический панкреатит, вызванный аутоиммунным заболеванием или алкоголизмом, как правило, не излечивается.

Лечение острой формы заболевания

Острый панкреатит сопровождается интенсивным воспалением в поджелудочной железе и характеризуется быстрым развитием, поэтому лечение должно быть начато как можно раньше.

Операция подразумевает удаление мертвой ткани или дренирование выделений. Хирургическое вмешательство назначается пациентам с инфицированным некрозом ПЖ и другими осложнениями (абсцессы, кровотечения, перфорация или обструкция внутренних органов). Операция также может быть показана для удаления желчного пузыря в ситуациях, когда есть крупные конкременты.

Терапия при хроническом панкреатите

При хронической форме болезни возникает воспаление поджелудочной железы, которое может привести к образованию рубцов и разрушению ткани поджелудочной железы. Это может привести к частичной или полной дисфункции внутреннего органа.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Обезболивающие необходимы для облегчения боли в животе. Также может потребоваться использование инсулина у пациентов, страдающих диабетом в результате этого заболевания. Кортикостероиды назначаются для уменьшения воспаления у людей с аутоиммунными нарушениями.

Операция обычно проводится, когда необходимо удалить закупорки или сужение протоков ПЖ или удалить поврежденную ткань, ухудшающую воспаление. Хирургическое вмешательство направлено на снятие давления или обструкции протока поджелудочной железы или удаление поврежденной или инфицированной части органа. Если состояние пациента не улучшается, то показано удаление всей поджелудочной железы с последующей аутотрансплантацией островков.

Оказание первой помощи

Обязательно нужно обратиться к врачу. Специалист назначит лечение для устранения признаков интоксикации организма и повышения уровня ферментов до оптимальных показателей. Также будут назначены антибактериальные препараты и проведена восстановительная терапия.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Профилактика панкреатита

Источник

Кровавая драма на островке Лангерганса, или Как новооткрытая химера T- и В-клеток подстрекает аутоиммунный ответ при диабете I типа

Коварная «бирецепторная» (dual-receptor-expressing) химера и другие клетки иммунной системы рядом с островком Лангерганса поджелудочной железы

Авторы
Редакторы

Комикс на конкурс «био/мол/текст»: Сахарный диабет первого типа, также известный как инсулинозависимый диабет, развивается из-за разрушения бета-клеток поджелудочной железы, продуцирующих инсулин — гормон, регулирующий уровень глюкозы в крови человека. В своей статье мы расскажем о том, как недавно открытый лимфоцит, несущий рецепторы как Т-, так и В-клеток, ошибочно подстрекает Т-клетки к атаке на инсулинпродуцирующие клетки.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Конкурс «био/мол/текст»-2019

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «био/мол/текст»-2019.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.

Давайте познакомимся с героями нашей статьи

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Акула — T-клетка.

Кальмар — В-клетка.

Удильщик — APC (антигенпрезентирующая клетка) с HLA I и HLA II (human leukocyte antigen).

Химера — DE-клетка (dual-receptor-expressing cell, «бирецепторная» клетка) с TCR (T-клеточным рецептором) и BCR (В-клеточным рецептором).

Для того чтобы разобраться, что же делает уникальный «бирецепторный» лимфоцит при диабете I типа (СД1), вкратце расскажем о том, как работает иммунная система.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Перед нами грозный хищник тканей организма — антигенпрезентирующая клетка (APC). Она поглощает фагоцитозом непрошенных гостей — патогенов, например, бактерии.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

После переваривания она презентирует на специальном белке HLA II (human leucocyte antigen class II) часть белка патогена — антиген. Помимо HLA II существует HLA I. Об их значении и функциях подробнее рассказано в статье «Иммунитет: борьба с чужими и. своими» [1]. APC заплывает в лимфатический фолликул и привлекает туда наивные T-клетки, которые свободно циркулируют по организму.

В норме главная задача Т-лимфоцита — связывание антигена, который не встречается в организме, но попадает в него в течение патологических процессов. Разнообразие T-лимфоцитов очень велико. Оно обусловлено разнообразием Т-клеточных рецепторов, которое получается за счет рекомбинаций нескольких геномных участков и вставки случайных нуклеотидов в ген TCR [2]. Каждая из клеток немного отличается от остальных за счет гипермутабельности короткого фрагмента N-концевого домена рецептора и способна к узнаванию своего потенциального антигена. А значит, есть вероятность того, что APC встретит ту T-клетку, TCR которой будет связываться с антигеном, презентированным на HLA. Однако это также означает, что TCR может подойти и к пептиду, который есть у своих, нормальных клеток организма. Но нет. Такие Т-клетки обычно погибают в тимусе во время процесса, называемого негативной селекцией.

После связывания HLA II с TCR происходит пролиферация нужных T-клеток и выделение цитокинов, которые помогают им дифференцироваться. Для того чтобы эти T-клетки смогли связаться с HLA II, у них есть белок CD4, который «подтверждает» и стабилизирует связывание.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

После дифференцировки CD4+ T-клетки выходят из фолликула и исполняют свою роль командира. Они выделяют цитокины, которые привлекают к месту инфекции другие клетки (базофилы, эозинофилы, тучные клетки и т.д.), и активируют макрофаги.

Тем временем наивные В-клетки (В-лимфоциты) ждут в фолликуле, когда приплывет антиген и они получат возможность принять участие в борьбе с патогеном.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Они действуют посредством поверхностных рецепторных молекул — В-клеточных рецепторов. В-клеточные рецепторы создаются с помощью высоко вариабельных генных перестроек. Наивная В-клетка ждет связывания своего BCR с антигеном. Она поглощает и представляет антиген на своем HLA II, и ждет встречи с CD4+ Т-клеткой, которая уже активировалась на тот же антиген. Прелесть рецепторов B-клеток (BCR) заключается в том, что благодаря случайной перестройке генов производится такое большое разнообразие рецепторов поверхности B-клеток, что практически любой чужеродный антиген, попадающий в организм, распознается ими.

T-лимфоцит помогает В-лимфоциту пролиферировать и начать продуцировать антитела, которые будут способны так же, как и В-клеточные рецепторы связывать антигены. Антитела связываются с антигенами на поверхности бактерий, а другим концом (Fc-концом) связываются с рецепторами на макрофагах (морская звезда на рисунке выше), после чего они фагоцитируют бактерию. Помимо этого, антитела на поверхности бактерий активируют систему комплемента, а также мешают бактерии прикрепляться к клеткам организма.

У 90% больных сахарным диабетом первого типа существует особый вариант HLA II (HLA-DQ8): он лучше связывается с антигеном, который несет относительный отрицательный заряд в определенных положениях (позициях 1 и 9). Инсулин считается аутоантигеном при СД1, то есть именно его распознают в качестве чужеродного агента иммунные клетки пациентов.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Обычно любой белок презентируется не целиком: клетки показывают только его наиболее иммуногенную часть. У инсулина такой частью являются аминокислоты 9–23 на В-цепи (B:9–23). Тем не менее презентация B:9–23 с помощью как нормального, так и мутантного (HLA-DQ8) HLA II для CD4+ T-клеток больных СД1 не приводит к их активации.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Недавно было открыто, что кровь людей, больных СД1, в сравнении со здоровой выборкой, оказывается обогащенной химерами Т- и В-клеток (Х-клетками) [3]. Антитела этих клеток имеют схожий с инсулином порядок зарядов аминокислотных остатков. Участки антител имеют лучшее сродство с инсулинспецифичными Т-клетками и активируют их, подстрекая развитие аутоиммунного ответа на инсулинпродуцирующие бета-клетки островков Лангерганса.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

К сожалению, на данный момент неизвестно, какова природа возникновения химер Т- и В-клеток. Участие Х-клеток в развитии других заболеваний также остается загадкой.

Авторы предлагают проводить скрининг большего числа субъектов из группы риска и использовать данные об обогащении клонов Х-клеток в качестве прогностического признака. Также необходимо провести более качественный анализ RNA-seq, чтобы определить, являются ли Х-клетки отдельным новым типом клеток или присутствуют в организме в качестве субпопуляции одного из уже известных типов клеток.

Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Смотреть картинку Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Картинка про Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют. Фото Что такое панкреатические островки где они располагаются какие функции выполняют

Число людей, на которых было сделано это открытие, мало, но если результаты подтвердятся, то это станет захватывающим шагом к лучшему пониманию аутоиммунной природы сахарного диабета первого типа. Будет интересно увидеть будущие результаты этих исследователей.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *