APUD sistem i njegova morfološka osnova. Hormoni probavnog sistema, njihova struktura, svojstva i fiziološka uloga

Godine 1968. engleski histohemičar Pierce iznio je koncept postojanja posebnog visoko organiziranog difuznog sistema u tijelu. endokrinih ćelija, čija je specifična funkcija proizvodnja biogenih amina i peptidnih hormona (Amine Precursore Uptane i Decarbohylation), takozvani APUD sistem. To je omogućilo značajno proširenje i, u određenoj mjeri, reviziju postojećih stavova o hormonska regulacijaživotni procesi. Budući da je spektar biogenih amina i peptidnih hormona prilično širok i uključuje mnoge vitalne važne supstance(serotonin, melatonin, histamin, kateholamini, hormoni hipofize, gastrin, insulin, glukagon itd.), tada postaje očigledna značajna uloga ovog sistema u održavanju homeostaze, a njegovo proučavanje postaje sve relevantnije. U glavama mnogih istraživača, otkriće APUD sistema jedno je od najuzbudljivijih dostignuća moderne biologije.

U početku je teorija APUD-a naišla na kritike, posebno na stav da APUD ćelije potiču isključivo iz neuroektoderme, tačnije, iz vrha embrionalne neuralne cijevi. Razlog za ovu početnu zabludu je, očigledno, taj što apudociti, pored peptida i amina, sadrže i enzime i supstance specifične za neurone: enolaze (NSE), hromogranin A, sinaptofizin, itd. Kasnije su autori i pristalice APUD teorije prepoznali da apudociti imaju različitog porijekla: neki su iz vrha neuralne cijevi, drugi, na primjer, apudociti hipofize i kože, razvijaju se iz ektoderma, dok su apudociti želuca, crijeva, gušterače, pluća, štitne žlijezde i niza drugih organa su derivati ​​mezoderma. Sada je dokazano da tokom ontogeneze (ili u patološkim stanjima) može doći do strukturne i funkcionalne konvergencije ćelija različitog porekla.

70-80-ih godina prošlog vijeka, trudom mnogih istraživača, uključujući R. Gillemana, nagrađen nobelova nagrada Upravo zbog otkrića peptidne neuroendokrine regulacije u centralnom nervnom sistemu teorija APUD je transformisana u koncept difuznog peptidergijskog neuroendokrinog sistema (DPNS). Ćelije koje pripadaju ovom sistemu identifikovane su u centralnom nervnom sistemu i ANS-u, kardiovaskularnom, respiratornom, digestivnom sistemu, urogenitalnom traktu, endokrinim žlezdama, koži, posteljici, tj. praktično svuda. Sveprisutno prisustvo ovih "himeričnih" ćelija ili pretvarača, kombinujući svojstva nervnog i endokrinog regulisanja, u potpunosti je odgovaralo glavnoj ideji APUD teorije, da u strukturi i funkciji DPNES služi kao veza između nervnog i endokrinog. sistema.



Dalji razvoj APUD teorija je razvijena u vezi sa otkrićem humoralnih efektora imunog sistema - citokina. hemokini. integrini, itd. Veza između DPNES-a i imunog sistema postala je očigledna kada je otkriveno da se ove supstance formiraju ne samo u organima i ćelijama imunog sistema, već i u apudocitima. S druge strane, pokazalo se da ćelije imunog sistema imaju karakteristike APUD-a. Prema ovoj verziji, ljudsko tijelo ima multifunkcionalnu i raširenu, drugim riječima, difuznu neuroimunu endokrini sistem(DNIES), povezujući nervni, endokrini i imuni sistem u jedinstven kompleks, sa redundantnim i delimično promenljivim strukturama i funkcijama (tabela 1). Fiziološka uloga DNIES-a je regulacija gotovo svih biološki procesi, na svim nivoima - od subcelularnog do sistemskog. Nije slučajno da se primarna patologija DNIES-a odlikuje svojom svjetlinom i raznolikošću kliničkih i laboratorijskih manifestacija, a njeni sekundarni (tj. reaktivni) poremećaji prate gotovo svaki patološki proces.

Na osnovu koncepta DNIES formirana je nova integralna biomedicinska disciplina - neuroimunoendokrinologija, koja afirmiše sistemski, a ne nozološki pristup humanoj patologiji. Osnova „nozologije“ je postulat prema kojem svaka bolest ili sindrom ima konkretan razlog, jasna patogeneza, karakteristične kliničke, laboratorijske i morfološke stigme. Koncept DNIES uklanja ove metodološke slepe zaslepljenosti, omogućavajući integralno tumačenje uzroka i mehanizama patološki proces.



Teorijski značaj teorije DNIES je da pomaže u razumijevanju prirode takvih fizioloških i patoloških stanja kao što su apoptoza, starenje, upale, neurodegenerativne bolesti i sindromi, osteoporoza, onkopatologija uključujući hematološke maligne bolesti, autoimuni poremećaji. Njegov klinički značaj objašnjava se činjenicom da su funkcionalna i/ili morfološka oštećenja apudocita praćena hormonalno-metaboličkim, neurološkim, imunološkim i drugim teškim poremećajima. Odgovarajući klinički, laboratorijski i morfološki sindromi i njihove povezanosti prikazani su u tabeli 2.

U svojim prvim člancima, Pierce je kombinovao APUD u sistem od 14 tipova ćelija koje proizvode 12 hormona i nalaze se u hipofizi, želucu, crevima, pankreasu, nadbubrežnim žlezdama i paraganglijima. Kasnije se ova lista proširila i trenutno je poznato više od 40 tipova apudocita (tabela).

Poslednjih godina otkriveno je prisustvo peptidnih hormona u ćelijama centralnog i perifernog nervnog sistema. Takve nervne ćelije nazivaju se peptidergijskim neuronima.


Tabela 1. Morfofunkcionalne karakteristike difuznog neuroimunog endokrinog sistema
Sistemska pripadnost apudocita Tipovi ćelija Najčešće izlučene supstance
CNS Apudociti Neurohormoni hipotalamusa, hormoni hipofize, sistemski hormoni, kateholamini, drugi amini, enkefalini
Autonomni nervni sistem Kromafinski i nehromafinski apudociti, SIF ćelije kateholamini, enkefalini, serotonin, melatonin, peptid vezan za CT, peptid V, citokini
Kardiovaskularni sistem Apudociti Natriurični peptidi, amini, citokini. ACTH, ADH, PTH, somatostatin, serotonin, melatonin, en-
Respiratornog sistema Ćelije EC, L, P, S, D cefalini, CT, peptid vezan za CT, "crijevni" hormoni (gastrointestinalni hormoni) ACTH, inzulin, glukagon, polipeptid pankreasa,
Gastrointestinalni trakt, pankreas, jetra, žučna kesa Ćelije A, B, D, D-1, RR, EC, EC-1, EC-2. ECL, G, GER, VL, CCK(J), K, L, N, JG, TG, X (ćelije slične A), P, M. somatostatin, kateholamini, serotonin, melatonin, endorfin, enkefalini, citokini, gastrointestinalni hormoni: gastrin, sekretin, VIP, supstanca P, motilin, holecistokinin, bombesin, neurotenzin, peptid V ACTH, PTH, PTH-srodni protein, protein, gluka
Bubrezi i urogenitalni trakt Ćelije EC, L, P, S, D, M bombesin, citokini Peptidni hormoni, peptid V, kateholamini, serotonin, melatonin, enkefalini, neurotenzin, citokini ACTH, hormon rasta, endorfini, kateholamini, serotonin,
Nadbubrežne žlijezde, štitna žlijezda, paratiroidne žlijezde, gonade Apudociti, C-ćelije, B-ćelije (onkociti) kreda-
Imuni sistem Apudociti timusa, limfoidne strukture, imunokompetentne krvne ćelije tonin, faktor sličan insulinu rast, faktor nekroze tumora, interleukini, citokini, KT- i PTH-srodni peptidi Prolaktin, PTH-srodni peptid, KT-srodni peptid,
Mliječne žlijezde, posteljica Apudociti amini, citokini. Somatostatin, endorfini, amini, citokini
Koža Merkelove ćelije Amini, endorfini, citokini I
Oči Merkelove ćelije
Epifiza Pinealociti Melatonin, seootonin, kateholamini

Tabela 2. Ektopična proizvodnja hormona i amina: etiološki i klinički aspekti (prema L. Frohmanu sa dodacima) I
Hormoni i bioaktivni amini Klinički sindromi Vrste tumora Drugi razlozi
Privatno Rijetko
Hipotalamus: hormon koji oslobađa kortikotropin, ACTH, melatonin, somatoliberin, somatostatin, vazopresin, neurofizin, oksitocin, serotonin, histamin, kateholamini Cushingov sindrom, hiperaldosteronizam, bronhijalna astma, akromegalija, patuljastost, Parhonov sindrom, ne dijabetes, laktoreja, karcinoid, diencefalni sindrom Rak malih ćelija pluća, karcinoid, feohromocitom, timom, medularni karcinom štitnjače, gangliocitom hipofize ili epifize Pankreas, duodenalni i debelo crijevo, mlečne žlezde, žučna kesa, testis, materica, plazmacitom, hemodektom, paragangliom, glomusni tumori Hronični bronhitis, upalne, uključujući granulomatozne procese u hipotalamus-hipofiznoj regiji
Adenohipofiza: ACTH, melatonin, endorfini, enkefalini, STH, TSH, FSH, LH, hCG placentni patogen, prolaktin Cushingov sindrom, pigmentna dermatoza, akromegalija, distireoza, dismenoreja, neplodnost, ginekomastija, laktoreja, metroragija Rak pluća, želudac, jajnici, prostata, bubrezi, pankreas, karcinoid, medularni karcinom štitnjače, timom, feohromocitom, tumori hipofize i epifize Tumor kore nadbubrežne žlijezde, rak testisa, endometrijuma, prostate, dojke, crijeva, melanom, limfom, hepatomag* neurofibrom Endometrioza, upalni i granulomatozni procesi različite lokalizacije
Sistemski hormoni: insulin, glukagon, paratirin, peptid povezan sa PTH genom), kalcitonin, peptid povezan sa CT genom, eritropoetin, angiotenzin Hipoglikemija, dijabetes melitus, dermatoza, hiperparatireoza, osteoporoza, lažni tumori kostiju, hipoparatireoza, tetanija Rak pluća, želuca, otočića pankreasa, dojke, bubrega, Bešika, karcinoid Melanom, limfom, leukemija, plazmacitom, maligni kortikosterom, feohromocitom, hepatom, mezenhimalni tumori Upalni i granulomatozni procesi različite lokalizacije, policistična bolest bubrega
Gastrointestinalni hormoni: Gastrin, VIP, supstanca P. motilin, bombesin, holecistokinin, polipeptid pankreasa, neurotenzin Eritrocitoza, hipertenzija, kolera pankreasa, hipoglikemija, pankreatitis, dijabetes melitus, pothranjenost Rak pluća, benigni i maligni tumor Langerhansovih otočića, karcinoid Rak želuca, jajnici, testisi, prostata kronova bolest, hronični pankreatitis
Ćelijski hormoni: citokini, interleukini, defenzini itd. Miastenija gravis, autoimuni sindromi, imunodeficijencija Mezenhimalni tumori, pankreas, jetra, rak nadbubrežne žlijezde, plazmacitom, timom Rak pluća, rak jajnika, neuroblastom, feohromocitom Endogene i egzogene toksikoze

Zbirka pojedinačnih ćelija koje proizvode hormone naziva se difuzni endokrini sistem. Značajan broj ovih endokrinocita nalazi se u sluznicama različitih organa i s njima povezanih žlijezda. Posebno su brojni u organima probavni sustav. Ćelije difuznog endokrinog sistema u mukoznim membranama imaju široka baza i uži apikalni dio. U većini slučajeva karakterizira ih prisustvo argirofilnih gustih sekretornih granula u bazalnim dijelovima citoplazme.

Sekretorni produkti ćelija difuznog endokrinog sistema imaju lokalni (parakrini) i udaljeni endokrini uticaj. Efekti ovih supstanci su veoma raznoliki.

Trenutno je koncept difuznog endokrinog sistema sinonim za koncept APUD sistema. Mnogi autori preporučuju korištenje ovog drugog termina i nazivanje ćelija ovog sistema "apudociti". APUD je akronim sastavljen od početnih slova riječi koje označavaju najvažnija svojstva ovih ćelija - Amine Precursor Uptake and Decarboxylation - apsorpciju prekursora amina i njihovu dekarboksilaciju. Amini označavaju grupu neuroamina - kateholamine (na primjer, adrenalin, norepinefrin) i indolamine (na primjer, serotonin, dopamin).

Postoji bliska metabolička, funkcionalna, strukturna veza između monoaminergičkih i peptidergijskih mehanizama endokrinih ćelija APUD sistema. Oni kombinuju proizvodnju oligopeptidnih hormona sa stvaranjem neuroamina. Omjer formiranja regulatornih oligopeptida i neuroamina u različitim neuroendokrinim stanicama može biti različit.

Oligopeptidni hormoni koje proizvode neuroendokrine ćelije imaju lokalni (parakrini) efekat na ćelije organa u kojima su lokalizovani, a udaljeni (endokrini) efekat na opšte funkcije organizam do više nervne aktivnosti.

Endokrine ćelije serije APUD pokazuju blisku i direktnu zavisnost od nervnih impulsa, dopirući do njih putem simpatičnog i parasimpatička inervacija, ali ne reaguju na tropske hormone prednje hipofize.

Prema modernim konceptima, ćelije serije APUD se razvijaju iz svih zametnih slojeva i prisutne su u svim tipovima tkiva:
derivati ​​neuroektoderma (to su neuroendokrine ćelije hipotalamusa, epifize, medule nadbubrežne žlezde, peptidergični neuroni centralnog i perifernog nervnog sistema);
derivati ​​ektoderma kože (to su ćelije adenohipofize serije APUD, ćelije Merkel u epidermu kože);
derivati ​​intestinalnog endoderma su brojne ćelije gastroenteropankreasnog sistema;
derivati ​​mezoderma (na primjer, sekretorni kardiomiociti);
mezenhimski derivati ​​- na primjer, mastociti vezivno tkivo.

Ćelije APUD sistema, koje se nalaze u različitim organima i tkivima, različitog su porekla, ali imaju isti citološki, ultrastrukturni, histohemijski, imunohistohemijski, anatomski, funkcionalne karakteristike. Identificirano je više od 30 tipova apudocita.

Primjeri stanica APUD-serije smještenih u endokrinim organima uključuju parafolikularne stanice štitne žlijezde i kromafinske stanice medule nadbubrežne žlijezde, a u neendokrinim - enterohromafinske stanice u sluznici gastrointestinalnog i respiratornog trakta (Kulchitsky ćelije).

Moskovska medicinska akademija nazvana po I.M. Sechenov

Zavod za histologiju, citologiju i embriologiju

Ddifuznog endokrinog sistema

Završeno

naučni savjetnik:

· Malo istorije

Razvoj DES ćelija

· Obrasci razvoja DES ćelija:

· Izgradnja dizel elektrane

Regeneracija DES ćelija

· Zaključak

· Bibliografija

Posebno mjesto u endokrinologiji i u mehanizmima hormonske regulacije zauzima difuzni endokrini sistem (DES), odnosno APUD sistem – skraćenica za Amine Precursor Uptake and Decarboxylation – apsorpcija prekursora amina i njegova dekarboksilacija. DES se podrazumijeva kao kompleks receptorsko-endokrinih ćelija (apudocita), čiji se najveći dio nalazi u graničnim tkivima probavnog, respiratornog, genitourinarnog i drugih tjelesnih sistema i koji proizvode biogene amine i peptidne hormone.

Malo istorije

R. Heidenhain je 1870. objavio podatke o postojanju hromafinskih ćelija u želučanoj sluznici. U narednim godinama, one su, kao i argentofilne ćelije, otkrivene u drugim organima. Njihove funkcije ostale su nejasne nekoliko decenija. Prvi dokaz o endokrinoj prirodi ovih ćelija izneli su 1902. godine Baylis i Starling. Proveli su eksperimente na deneuroniziranoj i izoliranoj petlji jejunuma sa očuvanim krvnim žilama. Utvrđeno je da kada se kiselina unese u crijevnu petlju, lišenu ikakvih nervnih veza sa ostatkom tijela, dolazi do izlučivanja ispod želudačni sok. Bilo je očito da je impuls iz crijeva u pankreas, uzrok sekretorna aktivnost ovo drugo se nije prenosilo preko nervnog sistema, već putem krvi. I od uvođenja kiseline u portalna vena nije izazvalo lučenje gušterače, zaključeno je da kiselina izaziva stvaranje neke tvari u epitelnim stanicama crijeva, koja se krvotokom ispire iz epitelnih stanica i stimulira lučenje pankreasa.

U prilog ovoj hipotezi, Baylis i Starling izveli su eksperiment koji je konačno potvrdio postojanje endokrinocita u crijevima. Sluzokoža jejunuma mljevena je pijeskom u slabom rastvoru hlorovodonične kiseline, filtrirano. Dobijeni rastvor je ubrizgan jugularne veneživotinja.

Nakon nekoliko trenutaka, pankreas je odgovorio jačim izlučivanjem nego prije.

Godine 1968. engleski histolog E. Pierce predložio je koncept postojanja ćelija serije APUD, koje imaju zajedničke citokemijske i funkcionalne karakteristike. Skraćenicu ARUD čine početna slova najviše važne karakteristikećelije. Utvrđeno je da ove ćelije luče biogene amine i peptidne hormone i da imaju niz zajedničkih karakteristika:

1) apsorbuju prekursore amina;

Razvoj DES ćelija

Prema modernim konceptima, ćelije serije APUD se razvijaju iz svih zametnih slojeva i prisutne su u svim tipovima tkiva:

1. derivati ​​neuroektoderma (to su neuroendokrine ćelije hipotalamusa, epifize, medule nadbubrežne žlezde, peptidergični neuroni centralnog i perifernog nervnog sistema);

2. derivati ​​kožnog ektoderma (to su ćelije adenohipofize APUD serije, Merkel ćelije u epidermu kože);

3. derivati ​​intestinalnog endoderma su brojne ćelije gastroenteropankreasnog sistema;

4. derivati ​​mezoderma (na primjer, sekretorni kardiomiociti);

5. derivati ​​mezenhima - na primjer mastociti vezivnog tkiva.

Obrasci razvoja DES ćelija:

1. Rana diferencijacija DES ćelija u digestivnom i respiratorni sistemičak i prije pojave specifičnih ciljnih ćelija. Ovi podaci sugeriraju da je rani razvoj endokrinih stanica u određenim tkivima posljedica sudjelovanja njihovih hormona u regulaciji mehanizama embrionalne histogeneze.

2. Najintenzivniji razvoj endokrinog aparata probavnog i respiratornog sistema u periodu najizraženijeg rasta i diferencijacije tkiva.

3. Pojava DES ćelija na onim mestima organa i tkiva gde ih nema kod odraslih. Primjer za to je otkriće stanica koje luče gastrin u embrionalnom pankreasu i njihov nestanak u postnatalnom periodu. Kod Zollinger-Ellisonovog sindroma, stanice koje luče gastrin se ponovno diferenciraju u pankreasu.

DPP struktura

DES ćelije koje se nalaze u epitelu sluzokože probavnog kanala, pneumatski i urinarnog trakta, su endoepitelne, jednoćelijske žlijezde koje ne stvaraju konglomerate.

U crijevima, između bazalnih membrana stanica i donjih krvnih sudova i nervnih završetaka Postoji sloj vezivnog tkiva. Nisu otkriveni posebni odnosi između ćelija endokrinog tipa i kapilara.

DES ćelije lokalizovane u epitelu imaju velike veličine, trokutaste ili kruškolike. Karakterizira ih lagana eozinofilna citoplazma; sekretorne granule su obično koncentrisane na bazalnoj površini ćelije ili duž donjeg dela njene bočne površine. U gornjem dijelu bočne površine epitelne stanice su povezane čvrstim spojevima, što onemogućuje difuziju sekretornih produkata u lumen gastrointestinalnog trakta, barem u fiziološkim uvjetima. U isto vrijeme, mjehurići se često nalaze direktno ispod površine ćelije, koja je okrenuta prema lumenu crijeva. Tačan funkcionalni značaj ovih vezikula nije poznat. Vrlo je vjerovatno da jesu transportni sistem, čiji će se smjer djelovanja utvrditi samo u eksperimentima s označenim transportnim objektom ili njegovim prethodnicima. Možda se ovi vezikuli formiraju na površini okrenutoj prema lumenu gastrointestinalnog trakta i omogućavaju ćeliji da apsorbira sadržaj lumena, uključujući i sekretogene; možda potiču iz retikuluma (ili čak lamelarnog kompleksa).

Sve DES ćelije sadrže endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, slobodne ribozome i brojne mitohondrije. Najteže je klasificirati aktivno funkcionalne stanice na kojima se nalaze granule različite faze sekretorni transporter i stoga se razlikuju po veličini, gustoći i prirodi sadržaja čak iu istoj ćeliji. Osobine formiranja, sazrevanja i raspadanja granula su individualne za svaku vrstu endokrinih ćelija, kao i veličina i morfologija zrelih sekretornih granula.

Sve DES ćelije se mogu podijeliti u dva tipa prema karakteristikama sekrecije: otvorene i zatvorene.

Endokrine ćelije otvoren tip uvek jedan kraj okrenut ka šupljini šupljeg organa. Ćelije ovog tipa su u direktnom kontaktu sa sadržajem ovih organa. Većina ovih ćelija nalazi se u sluznici piloričnog dijela želuca i tankog crijeva. Vrh ćelije je opremljen brojnim mikroresicama. Funkcionalno su svojevrsne biološke antene čije membrane sadrže receptorske proteine. Oni percipiraju informacije o sastavu hrane, udahnutom zraku i izlučenom iz tijela finalni proizvodi metabolizam. Golgijev aparat nalazi se u neposrednoj blizini receptorskog kompleksa. Dakle, ćelije otvorenog tipa obavljaju funkciju receptora - kao odgovor na iritaciju, hormoni se oslobađaju iz sekretornih granula bazalnog dijela stanica.

U mukoznoj membrani fundusa želuca, endokrine ćelije ne dolaze u kontakt sa sadržajem lumena. Ovo su endokrine ćelije zatvoreno tip. Ne kontaktiraju sa spoljnim okruženjem, već percipiraju informacije o stanju unutrašnje okruženje i oslobađanjem svog galama održavaju njegovu postojanost. Smatra se da endokrine ćelije zatvorenog tipa reaguju na fiziološke podražaje (mehaničke, termičke), a ćelije otvorenog tipa na hemijske podražaje: tip i sastav himusa.

Odgovor otvorenih i zatvorenih ćelija je oslobađanje ili nakupljanje hormona. Na osnovu ovoga možemo zaključiti da DES ćelije obavljaju dvije glavne funkcije: receptor - percepcija informacija od spoljašnje i unutrašnje okruženje tela i efektora - oslobađanje hormona kao odgovor na specifične podražaje. Govoreći o parakrinim i endokrinim efektima DES hormona, možemo uslovno razlikovati tri nivoa njihove implementacije: intraepitelni parakrini uticaji; efekti u vezivnom, mišićnom i drugim tkivima; i, konačno, udaljeni endokrini uticaji. Ovo daje razlog za vjerovanje da je svaka DES ćelija centar parakrino-endokrine regije. Proučavanje mikrookruženja endokrinih ćelija ključno je za razumijevanje ne samo principa hormonske regulacije, već i za objašnjenje lokalnog morfološke promjene pod uticajem određenih faktora.

Vraćamo se analizi funkcionalna vrijednost DES, treba još jednom naglasiti da DES ćelije obavljaju i receptorske i efektorske (hormonske) funkcije. Ovo daje priliku za izražavanje novi koncept, prema kojem DES ćelije djeluju kao neka vrsta difuzno organiziranog “osjetnog organa”.

Specifična aktivnost DES-a nije ograničena na regulaciju vanjskog metabolizma i barijerne funkcije epitelnog tkiva. Zahvaljujući svojim hormonima, komunicira sa drugim regulatornim sistemima u telu. Njihova analiza nam je omogućila da formulišemo koncept sistemi primarnog odgovora, upozorenjai zaštitu tela (SPROZO). Njegova suština je u tome da ulazak bilo koje supstance iz spoljašnje sredine kroz epitel u unutrašnju sredinu tela i uklanjanje metabolita iz unutrašnje sredine kroz epitelnog tkiva in spoljašnje okruženje sprovodi pod kontrolom SPROSO. Njegov sastav uključuje sljedeće veze: endokrine , predstavljeno DES ćelijama; nervozan , koji se sastoje od peptidergijskih neurona osjetilnih organa i nervnog sistema, te lokalne imunološke odbrane, koju formiraju makrofagi, limfociti, plazmociti i tkivni bazofili.

Regeneracija DES ćelija

Restorativni procesi koji se razvijaju u DES stanicama nakon izlaganja faktorima koji dovode do oštre funkcionalne napetosti endokrinog aparata karakterizira sljedeći spektar strukturnih i funkcionalnih reakcija:

1. Aktivacija sekretornog procesa. Prijelaz većine endokrinocita iz stanja fiziološkog mirovanja u aktivno lučenje, što je samo po sebi već oblik kompenzacijske reakcije, u nekim slučajevima je praćeno implementacijom dodatnog mehanizma sekrecije u stanicama. U ovom slučaju, formiranje i sazrijevanje granula koje sadrže hormon se dešava u cisternama granularnog endoplazmatskog retikuluma bez sudjelovanja Golgijevog kompleksa.

2. Sposobnost endokrinocita da se regenerišu putem mitoze. Ova reakcija nije dovoljno proučena i ostaje nejasna. U endokrinom aparatu gastrointestinalnog trakta pod eksperimentalnim i klinička patologija Nisu pronađene nikakve mitotičke figure. Čak i kada su u pitanju ćelije otočića pankreasa, koje su u tom pogledu najviše proučavane, još uvijek ne postoji jedinstveno gledište. Budući da u otočićima pankreasa nema kambijalnih elemenata, specijalizirane stanice prolaze kroz mitotičku diobu. Postoje dokazi da se reparativna regeneracija otočića tijekom djelomične resekcije gušterače provodi zbog mitotske diobe ćelija.

3. Mitoza kambijalnih ćelija epitelnog sloja sa njihovom naknadnom diferencijacijom prema endokrinom tipu.

Zaključak

Proizvodnja vitalnih hemijskih supstanci od strane apudocita određuje njihov značaj u regulaciji vitalnih procesa u zdravlju i bolesti.

Budući da DES igra značajnu ulogu u regulaciji homeostaze, može se pretpostaviti da se proučavanjem dinamike njegovog funkcionalnog stanja u budućnosti mogu razviti metode ciljane korekcije poremećaja homeostaze u različitim uslovima. patološka stanja. Stoga je proučavanje DES-a prilično obećavajući problem u medicini.

Bibliografija

1. Yu.I. Afanasjev, N.A. Yurina, E.F. Kotovsky. Histologija (udžbenik). – M.: Medicina, 1999.

2. I.I. Dedov, G.A. Melnichenko, V.V. Fadeev. Endokrinologija. – M.: Medicina, 2000.

3. APUD-sistem: dostignuća i izgledi za proučavanje onkoradiologije i patologije. Obninsk, 1988

4. Fiziologija. Ed. K.V. Sudakova. – M: Medicina, 2000.

5. Yaglov V.V. Aktuelni problemi u biologiji DES-a. 1989, svezak XCVI, str. 14-30.

Mnoga tkiva koja obavljaju prvenstveno neendokrine funkcije (na primjer, gastrointestinalni trakt, bubrezi, pljuvačne žlijezde, pluća i koža) sadrže stanice koje luče biološki aktivne tvari koje mogu imati endokrine, parakrine, autokrine i solinokrine efekte. Zbirka takvih ćelija naziva se difuzna endokrina ili APUD sistem i same ćelije - apudociti. Njihovo zajedničko svojstvo je sposobnost apsorpcije amina, koji nakon dekarboksilacije postaju biološki aktivni. Svaki tip apudocita karakterizira proizvodnja samo "svojih" biološki aktivnih tvari. APUD sistem je široko zastupljen u organima za varenje. Stoga se hormoni koje proizvodi nazivaju gastrointestinalni ili gastrointestinalni. Receptori apudocita često dolaze u kontakt sa lumenom gastrointestinalnog trakta. Stoga njihovo lučenje hormona može ovisiti o sastavu i svojstvima sadržaja probavnog trakta.

Prvi proizvod izolovan iz apudocita (1902. godine) bio je sekretin. Upravo ovo otkriće nam je omogućilo da zaključimo da, pored nervne regulacije, postoji i hemijska regulacija u telu. Kasnije su otkriveni mnogi gastrointestinalni hormoni.

Ispod su karakteristike najčešće proučavanih produkata lučenja apudocita.

Secretin proizvodi se u krvi uglavnom u duodenum(DPC) sa smanjenjem pH u njegovom lumenu.

U pankreasu povećava stvaranje sekreta iz visokog sadržaja bikarbonati. To „ispere“ enzime nakupljene u kanalima pankreasa i stvara alkalni optimum za njih.

U stomaku sekretin povećava tonus sfinktera i smanjuje intrakavitarni pritisak (to pospješuje taloženje hrane u želucu i usporava evakuaciju njenog sadržaja u duodenum), a također smanjuje lučenje klorovodične kiseline, ali stimulira proizvodnju pepsinogena i sluzi.

U jetri Sekretin povećava stvaranje žuči i osjetljivost mišića žučne kese na djelovanje CCP.

U debelom crijevu stimuliše i tanak- usporava pokretljivost i također smanjuje apsorpciju vode i natrijuma.

U krvi sekretin smanjuje nivoe gastrina, u bubrezima povećava hemodinamiku i diurezu, i u masnim ćelijama stimuliše lipolizu.

Gastrin sintetizira se uglavnom u sluzokoži antruma želuca i dvanaestopalačnog crijeva uz povećanje intragastrične pH vrijednosti, a glavni efekti gastrina su povećanje protoka krvi u sluznici želuca, kao i stimulacija lučenja hlorovodonične kiseline i pepsinogena u njegov lumen. Gastrin također povećava tonus donjeg sfinktera jednjaka i sprječava gastroezofagealni refluks.

Učinak gastrina na pankreas povećava koncentraciju bikarbonata i enzima u soku gušterače.

Holecistokinin-pankreozimin (CCP). Početkom dvadesetog veka otkrivena je supstanca koja izaziva kontrakciju žučne kese i zbog toga je nazvana "kolecistokinin". Tada je dokazano postojanje “pankreozimina” koji stimuliše lučenje enzima pankreasa. Kasnije se ispostavilo da je ove efekte izazvala jedna supstanca, koja se zvala "kolecistokinin-pankreozimin". Pretežno se formira u tankom crijevu, a lučenje CCP je stimulirano visokim razinama masti, peptida i žučnih kiselina u duodenumu.

Zajedno sa svojim učinkom na pokretljivost žučne kese i lučenje pankreasa, CCP pojačava oslobađanje bikarbonata izazvano sekretinom, a također povećava oslobađanje inzulina i polipeptida pankreasa u krv. U želucu CCP smanjuje: oslobađanje hlorovodonične kiseline i pepsinogena, intrakavitarni pritisak, brzinu pražnjenja i tonus srčanog sfinktera.

Motilin sintetiziraju se pretežno u sluznici duodenuma. Njegovo lučenje je inhibirano visokim sadržajem glukoze u hrani, a stimulirano je želučanom distenzijom, visokim sadržajem masti u duodenumu i kiselim pH u njemu.

Ubrzava pražnjenje želuca i pojačava kontrakcije debelog crijeva, a također povećava bazalnu sekreciju hlorovodonične kiseline, pepsinogena i pankreasnih bikarbonata. Istovremeno, motilin smanjuje sekretorne efekte gastrina, histamina i sekretina.

Gastroinhibicijski peptid (GIP) sintetizira se u duodenumu i jejunumu s visokim sadržajem masti i ugljikohidrata u hrani.

Pojačava inkreciju enteroglukagona u crijevima, au želucu inhibira lučenje pepsina, kao i proizvodnju hlorovodonične kiseline stimulisanu drugim hormonima i hranom.

Enteroglukagon(crijevni glukagon) se uglavnom formira u zidu ileum i pojačava glukoneogenezu u jetri. Fiziološki stimulatori lučenja enteroglukagona su visoke koncentracije glukoze u lumenu crijeva.

Vasoaktivni intestinalni peptid(VIP) je posrednik i hormon. Štaviše, hormon je VIP koji luče zid tankog creva i pankreas.

U stomaku VIP opušta srčani sfinkter i smanjuje lučenje hlorovodonične kiseline i pepsinogena. U pankreasu VIP povećava lučenje pankreasa sa visokim sadržajem bikarbonata. U jetri stimuliše lučenje žuči i slabi efekat CCP na žučnu kesu. U tankom crijevu- inhibira apsorpciju vode, i u debelom– smanjuje tonus mišića. Na ostrvcima Langerhans pojačava proizvodnju inzulina, glukagona i somatostatina.

Izvan organa za varenje, VIP izaziva arterijsku hipotenziju, širi bronhije (podstiče povećanu ventilaciju pluća), a takođe pobuđuje neurone u moždanom deblu i kičmenoj moždini.

Sekrecija VIP od strane apudocita zavisi od stepena crevne distenzije, sastava ulazne hrane, pH u lumenu duodenuma i funkcionalne aktivnosti organa za varenje.

Uz već navedene gastrointestinalne hormone, u želucu nastaje sićuš deli(inhibira stvaranje hlorovodonične kiseline) i serotonin(stimuliše lučenje enzima želudačnog soka i sluzi, kao i pokretljivost želuca i creva). Sintetizira se u crijevima enterogastrin(stimuliše lučenje želudačnog soka), enterogastron(inhibira lučenje želudačnog soka) duocrinin I enterokrinin(stimuliše rad crevnih žlezda) supstanca P(stimuliše pokretljivost crijeva), Willikinin(stimuliše kretanje resica u tankom crevu), vazoaktivni intestinalni konstriktorni peptid i one njemu bliske endotelina(suže krvne sudove). Proizveden u pankreasu lipokain(stimuliše oksidaciju masne kiseline u jetri), vagotonin(povećava tonus i aktivnost parasimpatičke inervacije) i centropnein(stimuliše disanje th centar i širi bronhije).

Ćelije APUD sistema prisutne su i u parotidnoj pljuvačnoj žlezdi, bubrezima, srcu, centralnom nervnom sistemu i drugim strukturama makroorganizma.

Pljuvačne žlijezde tajiti parotin(stimuliše razvoj hrskavice i koštanog tkiva, zubnog dentina).

Jukstaglomerularne ćelije bubrega nastaju u krvi renin(pretvara angiotenzinogen u angiotenzin-I, koji se zatim pretvara u angiotenzin-II, što uzrokuje vazokonstrikciju i povišen krvni tlak, a također potiče oslobađanje aldosterona), medulin(proširuje krvne sudove); eritropoetin, leukopoetin I trombocitopoetin(stimuliraju, odnosno, stvaranje crvenih krvnih zrnaca, leukocita i trombocita).

IN atrijum postoji natriuretski sistem (uključuje nekoliko polipeptida) koji redukuje arterijski pritisak, kao i da ima natriuretička, diuretička i kaliuretička svojstva. Njegovi peptidi se oslobađaju (kao odgovor na centralnu hipervolemiju i ubrzani rad srca) u krv, gdje se aktiviraju i imaju biološki učinak.

APUD sistem(APUD-sistem, difuzni neuroendokrini sistem) - sistem ćelija koje imaju pretpostavljenog zajedničkog embrionalnog prethodnika i imaju sposobnost da sintetišu, akumuliraju i luče biogene amine i/ili peptidne hormone. Skraćenica APUD formirana je od prvih slova engleskih riječi:
- A - amini - amini;
- p - prethodnik - prethodnik;
- U - aptake - asimilacija, apsorpcija;
- D - dekarboksilacija - dekarboksilacija.

Trenutno, oko 60 tipova ćelija APUD sistema(apudociti), koji se nalaze u:
- centralno nervni sistem- hipotalamus, mali mozak;
- simpatički gangliji;
- žlezde unutrašnja sekrecija- adenohipofiza, epifiza, štitne žlijezde, otočići pankreasa, nadbubrežne žlijezde, jajnici;
- gastrointestinalnog trakta;
- epitel respiratornog trakta i pluća;
- bubrezi;
- koža;
- timus;
- urinarni trakt;
- placenta, itd.

Kao rezultat embriološka istraživanja Pretpostavlja se da primarne ćelije APUD sistema potiču iz neuralnog grebena (neuro-endokrino programirani epiblast). Tokom razvoja organizma, raspoređuju se između ćelija različitih organa. Apudociti mogu biti locirani difuzno ili u grupama među drugim ćelijama u organima i tkivima.

U ćelijama APUD sistemi Peptidi se sintetiziraju zajedno s biogenim aminima. Utvrđeno je da biološki aktivna jedinjenja nastala u ćelijama ovog sistema vrše endokrine, neurokrine i neuroendokrine, kao i parakrine funkcije. Treba naglasiti da se brojna jedinjenja (vazoaktivni intestinalni peptid, neurotenzin itd.) oslobađaju ne samo iz ćelija APUD sistema, već i iz nervnih završetaka.

Ova činjenica i široka zastupljenost u dijelovi mozga, kao i diferencijaciju ćelija ovog sistema od nervnog grebena i njihovu lokaciju u tkivima endokrinih žlezda povezanih sa mozgom (hipofiza, epifiza itd.) nam omogućava da zaključimo da je ovaj sistem posebna karika odgovorna za održavanje homeostaze organizma.
Brojni autori to vjeruju APUD sistem je odeljenje nervnog sistema, pored centralnog, perifernog i autonomnog sistema.

Međutim, na osnovu analize podataka brojne studije posljednjih godina Možemo zaključiti da se mehanizam regulacije svih organa i sistema organizma zasniva na koordinisanoj funkcionalnoj interakciji između endokrinog (uključujući i APUD sistem) i nervnog sistema.

Kao rezultat generalizacije rezultata proučavanja "prijema" i "transfera" informacija na supćeliju, ćelijski i tkivni nivoi o stanju organizma u celini i njegovom pojedinačni dijelovi, što potvrđuje činjenica da su fiziološki aktivna jedinjenja identična kako u nervnom sistemu (neurotransmiteri) tako i kao hormoni APUD sistema. Ovo omogućava kombinovanje ova dva sistema, koja su prethodno razmatrana odvojeno, u univerzalni neuroendokrini sistem.

Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.