Островки Лангерганса

Не путать с клетками Лангерганса, содержащимися в эпидермальных тканях

бьоял
Островки Лангерганса, окраска гематоксилин-эозином.
Поджелудочная железа собаки. 250x.
Латинское название	insulae pancreaticae

Островки Лангерганса — скопления гормон-продуцирующих (эндокринных) клеток, преимущественно в хвосте поджелудочной железы. Открыты в 1869 году немецким патологоанатомом Паулем Лангергансом (1849—1888). Островки составляют приблизительно 1…2 % массы поджелудочной железы. Поджелудочная железа взрослого здорового человека насчитывает около 1 миллиона островков (общей массой от одного до полутора граммов), которые объединяют понятием орган эндокринной системы.

Историческая справка

Пауль Лангерганс, будучи студентом-медиком, работая у Рудольфа Вирхова, в 1869 году описал скопления клеток в поджелудочной железе, отличавшиеся от окружающей ткани, названные впоследствии его именем^[1]. В 1881 году К. П. Улезко-Строганова впервые указала на эндокринную роль этих клеток^[2]. Инкреаторная функция поджелудочной железы была доказана в Страсбурге (Германия) в клинике крупнейшего диабетолога Наунина Mering и Minkowski в 1889 году — открыт панкреатический диабет и впервые доказана роль поджелудочной железы в его патогенезе^[1]. Русский учёный Л. В. Соболев (1889—1990 гг.) в диссертации «К морфологии поджелудочной железы при перевязке её протока при диабете и некоторых других условиях» показал, что перевязка выводного протока поджелудочной железы приводит ацинозный (экзокринный) отдел к полной атрофии, тогда как панкреатические островки остаются нетронутыми. На основании опытов Л. В. Соболев пришёл к выводу: «функцией панкреатических островков является регуляция углеводного обмена в организме. Гибель панкреатических островков и выпадение этой функции вызывает болезненное состояние — сахарное мочеизнурение»^[1].

В дальнейшем благодаря ряду исследований, проведенных физиологами и патофизиологами в различных странах (проведение панкреатэктомии, получение избирательного некроза бета-клеток поджелудочной железы химическим соединением аллоксаном), получены новые сведения об инкреаторной функции поджелудочной железы.

На этой фотографии показан панкреатический островок мыши — группы гормонпродуцирующих клеток. Инсулин помечен зелёным, глюкагон — красным, ядра клеток — синим цветом.

Файл:Islet.png

Островки Лангерганса свиньи. Левая половина препарата окрашена гематоксилином: ядра тёмные округлые, ацинозный (экзокринный) отдел поджелудочной железы темнее ткани островков. Правая половина — тот же срез, окрашеный иммунофлюоресцентным методом, показаны бета-клетки.

В 1907 году Lane & Bersley (Чикагский университет) показали различие между двумя видами островковых клеток, которые они назвали тип A (альфа-клетки) и тип B (бета-клетки).

В 1909 году бельгийский исследователь Ян де Мейер предложил называть продукт секреции бета-клеток островков Лангерганса инсулином (от лат. «insula» — островок). Однако прямых доказательств продукции гормона, влияющего на углеводный обмен обнаружить не удавалось^[1].

В 1921 году в лаборатории физиологии профессора J. Macleod в Торонтском университете молодому канадскому хирургу Фредерику Бантингу и его ассистенту студенту-медику Чарлзу Бесту удалось выделить инсулин.

В 1955 году Сангеру и соавторам (Кембридж) удалось определить последовательность аминокислот и строение молекулы инсулина^[1].

В 1962 году Марлин и соавторы обнаружили, что водные экстракты поджелудочной железы способны повышать гликемию. Вещество, вызывающее гипергликемию, назвали «гипергликемическим-гликогенолитическим фактором». Это был глюкагон — один из основных физиологических антагонистов инсулина^[1].

В 1967 году Донатану Стейнеру и соавторам (Чикагский университет) удалось обнаружить белок-предшественник инсулина — проинсулин. Они показали, что синтез инсулина бета клетками начинается с образования молекулы проинсулина, от которой в последующем по мере необходимости отщепляется С-пептид и молекула инсулина^[1].

В 1973 году Джоном Энсиком (Вашингтонский университет), а также рядом учёных Америки и Европы была проведена работа по очистке и синтезу глюкагона и соматостатина^[1].

В 1976 году Gudworth & Bottaggo открыли генетический дефект молекулы инсулина, обнаружив два типа гормона: нормальный и аномальный. последний является антагонистом по отношению к нормальному инсулину^[1].

В 1979 году благодаря исследованиям Lacy & Kemp и соавторов появилась возможность пересадки отдельных островков и бета-клеток, удалось отделить островки от экзокринной части поджелудочной железы и осуществить трансплантацию в эксперименте. В 1979—1980 гг. при трансплантации бета-клеток преодолён видоспецифический барьер (клетки здоровых лабораторных животных имплантированы больным животным другого вида)^[1].

В 1990 году впервые выполнена пересадка панкреатических островковых клеток больному сахарным диабетом^[1].

Типы клеток

Данная диаграмма демонстрирует структурные отличия между панкреатическими островками крысы (вверху) и человека (внизу) pars ventralis pancreas (брюшная часть) — слева; pars dorsalis pancreas (спинная часть) — справа. Различные типы клеток окрашены по-разному: альфа-клетки — красным, бета-клетки — синим, дельта-клетки — фиолетовым, ПП-клетки — зелёным, эпсилон-клетки — жёлтым. Бета-клетки грызуна, в отличие от человека сгруппированы в характерное инсулиновое ядро.

Альфа-клетки

Основная статья: Альфа-клетки

• альфа-клетки составляют 15…20% пула островковых клеток — секретируют глюкагон (естественный антагонист инсулина);

Бета-клетки

Основная статья: Бета-клетки

• бета-клетки составляют 65…80% пула островковых клеток — секретируют инсулин (с помощью белков-рецепторов проводит глюкозу внутрь клеток организма, активизирует синтез гликогена в печени и мышцах, угнетает глюконеогенез);

Дельта-клетки

Основная статья: Дельта-клетки

• дельта-клетки составляют 3…10% пула островковых клеток — секретируют соматостатин (угнетает секрецию многих желез);

ПП-клетки

Основная статья: PP-клетки

• ПП-клетки составляют 3…5% пула островковых клеток — секретируют панкреатический полипептид (подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока);обнаружены у акул (катрана), кур, человека и млекопитающих.

Эпсилон-клетки

Основная статья: Эпсилон-клетки

• эпсилон-клетки составляют <1% пула островковых клеток — секретируют грелин^[3][4] («гормон голода» — возбуждает аппетит).

См. также

Гормоны Глюкагон Инсулин Соматостатин Панкреатический полипептид Грелин

Сахарный диабет Глюкагонома Инсулинома Соматостатинома ППома Инсулома

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11} Клиническая диабетология / Ефимов А. С., Скробонская Н. А. — 1-е изд. — К.: Здоровья, 1998. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-311-00917-9
2. ↑ Жуковский М. А. Детская эндокринология. — 3-е изд. — М.: Медицина, 1995. — 656 с. — 8000 экз. — ISBN 5-225-01167-5
3. ↑ K. M. Andralojc, A. Mercalli, K. W. Nowak. et al. Ghrelin-producing epsilon cells in the developing and adult human pancreas  (англ.).
4. ↑ Epsilon cells (Cytokines&Cells Encyclopedia)  (англ.). Архивировано из первоисточника 26 октября 2012.

Ссылки

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.