APUD-systemet og dets morfologiske baser. Hormoner i fordøjelsessystemet, deres struktur, egenskaber og fysiologiske rolle

I 1968 fremsatte den engelske histokemiker Pierce konceptet om eksistensen i kroppen af ​​et særligt højt organiseret diffust system af endokrine celler, hvis specifikke funktion er produktionen af ​​biogene aminer og peptidhormoner (Amine Precursore Uptane and Decarbohylation). det såkaldte APUD-system. Dette gjorde det muligt betydeligt at udvide og i en vis forstand revidere de fremherskende synspunkter om den hormonelle regulering af vitale processer. Da spektret af biogene aminer og peptidhormoner er ret bredt og omfatter mange vitale stoffer (serotonin, melatonin, histamin, katekolaminer, hypofysehormoner, gastrin, insulin, glukagon osv.), bliver dette systems væsentlige rolle i opretholdelsen af ​​homeostase indlysende. , og dens undersøgelse bliver mere og mere relevant. I mange forskeres hoveder er opdagelsen af ​​APUD-systemet et af de mest spændende fremskridt inden for moderne biologi.

Til at begynde med blev APUD-teorien mødt med kritik, især dens holdning om, at APUD-celler udelukkende stammer fra neuroektodermen, mere præcist fra toppen af ​​det embryonale neuralrør. Årsagen til denne indledende misforståelse er tilsyneladende, at apudocytter ud over peptider og aminer indeholder neuronspecifikke enzymer og stoffer: enolase (NSE), chromogranin A, synaptophysin osv. Senere er forfatterne og tilhængerne af APUD-teorien. anerkendt, at apudocytter har forskellig oprindelse: nogle fra toppen af ​​neuralrøret, andre, for eksempel hypofyse- og hud-apudocytter, udvikler sig fra ektodermen, mens apudocytter i maven, tarmene, bugspytkirtlen, lungerne, skjoldbruskkirtlen og en række andre organer er derivater af mesodermen. Det er nu blevet bevist, at der i ontogeni (eller under patologiske forhold) kan forekomme strukturel og funktionel konvergens af celler af forskellig oprindelse.

I 70-80'erne af forrige århundrede blev APUD-teorien, gennem indsatsen fra mange forskere, herunder R. Gilleman, som blev tildelt Nobelprisen netop for opdagelsen af ​​peptid neuroendokrin regulering i CNS transformeret til konceptet om en diffust peptidergisk neuroendokrine system (DPNES). Celler, der tilhører dette system, er blevet identificeret i CNS og ANS, kardiovaskulære, respiratoriske, fordøjelsessystemer, urogenitale kanaler, endokrine kirtler, hud, placenta, dvs. praktisk talt overalt. Den allestedsnærværende repræsentation af disse "kimære" celler eller transducere, der kombinerer egenskaberne ved nervøs og endokrin regulering, svarede fuldt ud til hovedideen i APUD-teorien om, at DPNES med hensyn til struktur og funktion fungerer som et bindeled mellem nervesystemet. og endokrine systemer.



APUD-teorien blev videreudviklet i forbindelse med opdagelsen af ​​humorale effektorer af immunsystemet - cytokiner. kemokiner. integriner osv. Forholdet mellem DPNES og immunsystemet blev tydeligt, da man fandt ud af, at disse stoffer ikke kun dannes i immunsystemets organer og celler, men også i apudocytter. På den anden side viste det sig, at celler i immunsystemet har APUD-karakteristika, og som følge heraf er der opstået en moderne version af APUD-teorien. Ifølge denne version har den menneskelige krop et multifunktionelt og udbredt, med andre ord diffust neuroimmunoendokrine system (DNIES), som forbinder nerve-, endokrine- og immunsystemet til et enkelt kompleks med duplikerende og delvist udskiftelige strukturer og funktioner (tabel 1). DNIES's fysiologiske rolle er reguleringen af ​​stort set alle biologiske processer på alle niveauer - fra subcellulært til systemisk. Det er ikke tilfældigt, at den primære patologi af DNIES er kendetegnet ved dens lysstyrke og mangfoldighed af kliniske og laboratoriemanifestationer, og dens sekundære (dvs. reaktive) lidelser ledsager praktisk talt enhver patologisk proces.

På basis af DNIES-konceptet er en ny integreret biomedicinsk disciplin blevet dannet - neuroimmunoendokrinologi, som godkender en systematisk, snarere end nosologisk tilgang til menneskelig patologi. Grundlaget for "nosologisme" er postulatet, ifølge hvilket hver sygdom eller syndrom har en specifik årsag, en klar patogenese og karakteristiske kliniske, laboratoriemæssige og morfologiske stigmata. DNIES-konceptet fjerner disse metodiske skyklapper, hvilket gør det muligt integreret at fortolke årsagerne og mekanismerne til den patologiske proces.



Den teoretiske betydning af DNIES-teorien er, at den hjælper med at forstå karakteren af ​​sådanne fysiologiske og patologiske tilstande som apoptose, aldring, inflammation, neurodegenerative sygdomme og syndromer, osteoporose, onkopatologi, herunder hæmoblastoser og autoimmune lidelser. Dets kliniske relevans forklares af det faktum, at funktionel og/eller morfologisk skade på apudocytter ledsages af hormon-metaboliske, neurologiske, immunologiske og andre alvorlige lidelser. De tilsvarende kliniske, laboratorie- og morfologiske syndromer og deres associationer er vist i tabel 2.

I sine første artikler kombinerede Pierce sig til APUD - et system af 14 typer celler, der producerer 12 hormoner og er placeret i hypofysen, maven, tarmene, bugspytkirtlen, binyrerne og paraganglierne. Senere blev denne liste udvidet, og mere end 40 typer apudocytter er i øjeblikket kendt (tabel).

I de senere år er tilstedeværelsen af ​​peptidhormoner i cellerne i det centrale og perifere nervesystem blevet opdaget. Sådanne nerveceller betegnes med udtrykket "peptiderge neuroner".


Tabel 1. Morfologiske og funktionelle karakteristika af det diffuse neuroimmune endokrine system
Systemtilknytning af apudocytter Celletyper Oftest udskilte stoffer
CNS Apudocytter Hypothalamus neurohormoner, hypofysehormoner, systemiske hormoner, katekolaminer, andre aminer, enkephaliner
Autonome nervesystem Chromaffin og ikke-chromaffin apudocytter, SIF-celler Katekolaminer, enkephaliner, serotonin, melatonin, CT CT-relateret peptid, peptid V, cytokiner
Det kardiovaskulære system Apudocytter Natriuriske peptider, aminer, cytokiner. ACTH, ADH, PTH, somatostatin, serotonin, melatonin, en-
Åndedrætsorganerne Celler EC, L, P, C, D cephaliner, CT, CT-relateret peptid, "tarmhormoner" (GI-hormoner) ACTH, insulin, glukagon, pancreas-polypeptid,
Mave-tarmkanalen, bugspytkirtlen, lever, galdeblære Celler A, B, D, D-1, PP, EC, EC-1, EC-2. ECL, G, GER, VL, CCK(J), K, L, N, JG, TG, X (A-lignende celler), P, M. somatostatin, katekolaminer, serotonin, melatonin, endorfiner, enkephaliner, cytokiner, gastrointestinale hormoner: gastrin, sekretin, VIP, stof P, motilin, cholecystokinin, bombesin, neurotensin, peptid V ACTH, PTH, PTH-relateret protein, glukagon,
Nyrer og urogenitale kanaler Celler EC, L, R, C, D, M bombesin, cytokiner Peptidhormoner, peptid V, katekolaminer, serotonin, melatonin, enkephaliner, neurotensin, cytokiner ACTH, væksthormon, endorfiner, katekolaminer, serotonin,
Binyre, skjoldbruskkirtel, parathyroid, kønskirtler Apudocytter, C-celler, B-celler (oncocytter) kridt-
Immunsystemet Thymus apudocytter, lymfoide strukturer, immunkompetente blodceller tonin, insulinlignende vækstfaktor, tumornekrosefaktor, interleukiner, cytokiner, CT- og PTH-relaterede peptider Prolactin, PTH-relateret peptid, CT-relateret peptid,
mælkekirtler, moderkage Apudocytter aminer, cytokiner. Somatostatin, endorfiner, aminer, cytokiner
Læder Merkel celler Aminer, endorfiner, cytokiner I
Øjne Merkel celler
epifyse Pinealocytter Melatonin, Seotonin, Katekolaminer

Tabel 2. Ektopisk produktion af hormoner og aminer: ætiologiske og kliniske aspekter (ifølge L. Frohman med tilføjelser) I
Hormoner og bioaktive aminer Kliniske syndromer Typer af tumorer Andre grunde
Privat Sjælden
Hypothalamus: kortikotropinfrigørende hormon, ACTH, melatonin, somatoliberin, somatostatin, vasopressin, neurophysin, oxytocin, serotonin, histamin, katekolaminer Cushings syndrom, hyperaldosteronisme, bronkial astma, akromegali, nanisme, Parhons syndrom, diabetes insipidus, lactorrhea, carcinoid, diencephalic syndrom Småcellet lungekræft, carcinoid, fæokromocytom, tymom, medullær thyreoideacancer, hypofyse- eller pinealgangliocytom Kræft i bugspytkirtlen, tolvfingertarmen og tyktarmen, bryst, galdeblære, testis, livmoder, plasmacytom, kemodectoma, paragangliom, glomustumorer Kronisk bronkitis, inflammatorisk, herunder granulomatøse processer i hypothalamus-hypofysen
Adenohypophyseal: ACTH, melatonin, endorfiner, enkephaliner, væksthormon, TSH, FSH, LH, hCG placental pactogen, prolaktin Cushings syndrom, pigmentær dermatose, akromegali, dysthyroidisme, dysmenoré, infertilitet, gynækomasti, laktorrhoea, metrorrhagia Lunge-, mave-, ovarie-, prostata-, nyre-, bugspytkirtel-, carcinoid-, medullær skjoldbruskkirtelkræft, tymom, fæokromocytom, hypofyse- og pinealtumorer Tumor i binyrebarken, kræft i testis, endometrium, prostata, bryst, tarme, melanom, lymfom, hepatomagnet* neurofibrom Endometriose, inflammatoriske og granulomatøse processer af forskellig lokalisering
Systemiske hormoner: insulin, glucagon, parathyrin, PTH-gen-relateret peptid), calcitonin, CT-gen-relateret peptid, erythropoietin, angiotensin Hypoglykæmi, diabetes mellitus, dermatose, hyperparathyroidisme, osteoporose, falske knogletumorer, hypoparathyroidisme, tetany Kræft i lunge, mave, bugspytkirtel-øer, bryst, nyre, blære, carcinoid Melanom, lymfom, leukæmi, plasmacytom, malignt kortikosterom, fæokromocytom, hepatom, mesenkymale tumorer Inflammatoriske og granulomatøse processer af forskellig lokalisering, polycystisk nyresygdom
Gastrointestinale hormoner: Gastrin, VIP, P. motilinsubstans, bombesin, cholecystokinin, pancreaspolypeptid, neurotensin Erytrocytose, hypertension, pancreas kolera, hypoglykæmi, pancreatitis, diabetes mellitus, underernæring Lungekræft, godartet og ondartet tumor i de Langerhanske øer, carcinoid Kræft i maven, æggestokkene, testiklerne, prostata Crohns sygdom, kronisk pancreatitis
Cellulære hormoner: Cytokiner, interleukiner, defensiner osv. Myasthenia gravis, autoimmune syndromer, immundefekt Mesenkymale tumorer, kræft i bugspytkirtlen, lever, binyrer, plasmacytom, tymom Lungekræft, æggestokkræft, neuroblastom, fæokromocytom Endogene og eksogene toksikoser

Samlingen af ​​enkelte hormonproducerende celler kaldes det diffuse endokrine system. Et betydeligt antal af disse endokrinocytter findes i slimhinderne i forskellige organer og tilknyttede kirtler. De er især talrige i fordøjelsessystemets organer. Cellerne i det diffuse endokrine system i slimhinderne har en bred base og en smallere apikal del. I de fleste tilfælde er de karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​argyrofile tætte sekretoriske granuler i de basale sektioner af cytoplasmaet.

Sekretoriske produkter fra celler i det diffuse endokrine system har både lokale (parakrine) og fjerntliggende endokrine virkninger. Virkningerne af disse stoffer er meget forskellige.

På nuværende tidspunkt er begrebet et diffust endokrin system synonymt med begrebet et APUD-system. Mange forfattere anbefaler at bruge sidstnævnte udtryk og kalde cellerne i dette system for "apudocytter". APUD er en forkortelse, der består af de indledende bogstaver i ord, der angiver de vigtigste egenskaber ved disse celler - Amine Precursor Uptake og Decarboxylation - absorptionen af ​​aminprecursorer og deres decarboxylering. Med aminer menes en gruppe af neuroaminer - katekolaminer (fx adrenalin, noradrenalin) og indolaminer (fx serotonin, dopamin).

Der er et tæt metabolisk, funktionelt, strukturelt forhold mellem de monoaminerge og peptiderge mekanismer i de endokrine celler i APUD-systemet. De kombinerer produktionen af ​​oligopeptidhormoner med dannelsen af ​​neuroamin. Forholdet mellem dannelsen af ​​regulatoriske oligopeptider og neuroaminer i forskellige neuroendokrine celler kan være forskelligt.

Oligopeptidhormoner produceret af neuroendokrine celler har en lokal (parakrin) effekt på cellerne i de organer, hvori de er lokaliseret, og en fjern (endokrin) effekt på kroppens generelle funktioner op til højere nervøs aktivitet.

Endokrine celler i APUD-serien viser en tæt og direkte afhængighed af nerveimpulser, der kommer til dem gennem sympatisk og parasympatisk innervation, men reagerer ikke på tropiske hormoner i den forreste hypofyse.

Ifølge moderne koncepter udvikles celler i APUD-serien fra alle kimlag og er til stede i alle vævstyper:
neuroektoderm-derivater (disse er neuroendokrine celler i hypothalamus, pinealkirtlen, binyremarven, peptiderge neuroner i det centrale og perifere nervesystem);
derivater af hudens ektoderm (disse er celler i APUD-serien af ​​adenohypofysen, Merkel-celler i hudens epidermis);
derivater af den intestinale endoderm er talrige celler i det gastroenteropancreatiske system;
mesoderm-derivater (fx sekretoriske cardiomyocytter);
derivater af mesenkymet - for eksempel mastceller i bindevævet.

Cellerne i APUD-systemet, der er placeret i forskellige organer og væv, har en anden oprindelse, men har de samme cytologiske, ultrastrukturelle, histokemiske, immunhistokemiske, anatomiske og funktionelle træk. Mere end 30 typer af apudocytter er blevet identificeret.

Eksempler på celler i APUD-serien lokaliseret i de endokrine organer er parafollikulære celler i skjoldbruskkirtlen og chromaffinceller i binyremarven, og i ikke-endokrine celler - enterochromaffinceller i slimhinden i mave-tarmkanalen og luftvejsceller (Kulchitsky-celler) .

Moscow Medical Academy opkaldt efter I.M. Sechenov

Afdeling for Histologi, Cytologi og Embryologi

Ddiffust endokrine system

Opfyldt

Videnskabelig rådgiver:

Lidt historie

Udvikling af DES-celler

Mønstre for udvikling af DES-celler:

Strukturen af ​​dieselkraftværket

DES celle regenerering

· Konklusion

· Bibliografi

En særlig plads i endokrinologi og i mekanismerne for hormonregulering er optaget af det diffuse endokrine system (DES), eller APUD-systemet - forkortelsen Amine Precursor Uptake and Decarboxylation - absorptionen af ​​aminprecursoren og dens decarboxylering. DES forstås som et kompleks af receptor-endokrine celler (apudocytter), hvoraf hovedparten er placeret i grænsevævene i fordøjelses-, luftvejs-, genitourinære og andre kropssystemer, og som producerer biogene aminer og peptidhormoner.

Lidt historie

I 1870 offentliggjorde R. Heidenhain data om eksistensen af ​​chromaffinceller i maveslimhinden. I de efterfølgende år blev de, såvel som argentofile celler, fundet i andre organer. Deres funktioner forblev uforklarlige i flere årtier. Det første bevis på den endokrine natur af disse celler blev præsenteret i 1902 af Beilis og Starling. De udførte eksperimenter på en deneureret og isoleret løkke af jejunum med bevarede blodkar. Det blev konstateret, at når syre indføres i tarmslyngen, blottet for nerveforbindelser med resten af ​​kroppen, udskilles bugspytkirtelsaft. Det var tydeligt, at impulsen fra tarmene til bugspytkirtlen, der forårsagede sidstnævntes sekretoriske aktivitet, ikke blev overført gennem nervesystemet, men gennem blodet. Og da indføringen af ​​syre i portvenen ikke forårsagede bugspytkirtelsekretion, blev det konkluderet, at syren forårsager dannelsen af ​​et eller andet stof i tarmens epitelceller, som skylles ud af epitelcellerne med blodstrømmen og stimulerer udskillelsen af ​​bugspytkirtlen.

Til støtte for denne hypotese udførte Baylis og Starling et eksperiment, der endelig bekræftede eksistensen af ​​endokrinocytter i tarmen. Jejunums slimhinde blev formalet med sand i en svag opløsning af saltsyre, filtreret. Den resulterende opløsning blev injiceret i dyrets halsvene.

På få øjeblikke reagerede bugspytkirtlen med en stærkere sekretion end før.

I 1968 foreslog den engelske histolog E. Pierce konceptet om eksistensen af ​​celler i APUD-serien, som har fælles cytokemiske og funktionelle træk. Akronymet APUD består af begyndelsesbogstaverne for de vigtigste egenskaber ved celler. Det er blevet fastslået, at disse celler udskiller biogene aminer og peptidhormoner og har en række fælles træk:

1) absorbere aminprækursorer;

Udvikling af DES-celler

Ifølge moderne koncepter udvikles celler i APUD-serien fra alle kimlag og er til stede i alle vævstyper:

1. neuroektoderm-derivater (disse er neuroendokrine celler i hypothalamus, pinealkirtlen, binyremarven, peptiderge neuroner i det centrale og perifere nervesystem);

2. derivater af hudens ektoderm (disse er celler i APUD-serien af ​​adenohypofysen, Merkel-celler i hudens epidermis);

3. derivater af den intestinale endoderm er talrige celler i det gastroenteropancreatiske system;

4. derivater af mesodermen (for eksempel sekretoriske cardiomyocytter);

5. derivater af mesenkymet - for eksempel mastceller i bindevævet.

Mønstre for udvikling af DES-celler:

1. Tidlig differentiering af DES-celler i organerne i fordøjelses- og åndedrætssystemerne selv før fremkomsten af ​​specifikke målceller. Disse data tyder på, at den tidlige udvikling af endokrine celler i visse væv skyldes deres hormoners deltagelse i reguleringen af ​​mekanismerne for embryonal histogenese.

2. Den mest intensive udvikling af det endokrine apparat i fordøjelses- og åndedrætssystemerne i perioden med den mest udtalte vækst og differentiering af væv.

3. Udseendet af DES-celler på de steder af organer og væv, hvor de ikke findes hos voksne. Et eksempel på dette er påvisningen af ​​celler, der udskiller gastrin i den embryonale bugspytkirtel og deres forsvinden i den i den postnatale periode. Ved Zollinger-Ellison syndrom differentierer gastrinudskillende celler igen i bugspytkirtlen.

DPP struktur

DES-celler, placeret i epitelet af slimhinderne i fordøjelseskanalen, luftvejene og urinvejene, er endoepiteliale, encellede kirtler, der ikke danner konglomerater.

I tarmen, mellem cellernes basalmembraner og de underliggende blodkar og nerveender, er der et lag af bindevæv, og der er ikke fundet særlige forhold mellem celler af endokrine type og kapillærer.

DES-celler lokaliseret i epitelet er store, trekantede eller pæreformede. De er karakteriseret ved let eosinofil cytoplasma; sekretoriske granulat er som regel koncentreret på cellens basale overflade eller langs den nederste del af dens laterale overflade. I den øvre del af den laterale overflade er epitelcellerne forbundet med tætte kontakter, hvilket forhindrer diffusion af sekretoriske produkter ind i lumen af ​​mave-tarmkanalen, i det mindste under fysiologiske forhold. Samtidig findes der ofte bobler direkte under celleoverfladen, der vender mod tarmens lumen. Den nøjagtige funktionelle betydning af disse vesikler kendes ikke. Det er højst sandsynligt, at de er et transportsystem, hvis retning kun vil blive etableret i forsøg med et mærket transportobjekt eller dets forgængere. Det er muligt, at disse vesikler dannes på overfladen, der vender mod lumen i mave-tarmkanalen og tillader cellen at absorbere indholdet af lumen, herunder sekretogene; måske stammer de fra reticulum (eller endda det lamelare kompleks).

Alle DES-celler indeholder det endoplasmatiske reticulum, Golgi-apparatet, frie ribosomer og talrige mitokondrier. Det er sværest at klassificere aktivt fungerende celler, hvis granula er på forskellige stadier af sekretionstransportøren og derfor adskiller sig i størrelse, tæthed og indhold selv i en celle. Funktionerne ved dannelsen, modningen og desintegrationen af ​​granulat for hver type endokrine celler er individuelle, såvel som størrelsen og morfologien af ​​modne sekretoriske granula.

Alle DES-celler kan opdeles i to typer i henhold til funktionerne i sekretion: åben og lukket.

endokrine celler åben type altid med den ene ende vendt mod hulrummet i et hult organ. Celler af denne type er i direkte kontakt med indholdet af disse organer. De fleste af disse celler er placeret i slimhinden i den pyloriske del af maven og tyndtarmen. Toppen af ​​cellen er forsynet med talrige mikrovilli. I funktionelle termer er de en slags biologiske antenner, i hvis membraner receptorproteiner er indlejret. Det er dem, der opfatter information om sammensætningen af ​​mad, indåndet luft og slutprodukterne af stofskiftet udskilt fra kroppen. I umiddelbar nærhed af receptorkomplekset er Golgi-apparatet. Således udfører celler af den åbne type en receptorfunktion - som reaktion på irritation frigives hormoner fra de sekretoriske granuler i den basale del af cellerne.

I slimhinden i fundus i maven kommer endokrine celler ikke i kontakt med indholdet af lumen. Disse er endokrine celler. lukket type. De kommer ikke i kontakt med det ydre miljø, men opfatter information om det indre miljøs tilstand og opretholder dets konstanthed ved at isolere deres homoner. Det menes, at lukkede endokrine celler reagerer på fysiologiske stimuli (mekaniske, termiske), og åbne celler reagerer på kemiske stimuli: typen og sammensætningen af ​​chyme.

Reaktionen af ​​celler af åbne og lukkede typer er frigivelse eller akkumulering af hormoner. Baseret på dette kan vi konkludere, at DES-celler udfører to hovedfunktioner: receptor - opfattelse af information fra ydre og indre miljøer i kroppen og effektoren - sekretion af hormoner som reaktion på specifikke stimuli. Når vi taler om de parakrine og endokrine virkninger af DES-hormoner, kan vi betinget skelne mellem tre niveauer af deres implementering: intraepiteliale parakrine påvirkninger; effekter i det underliggende binde-, muskel- og andet væv; og endelig fjerne endokrine påvirkninger. Dette tyder på, at hver DES-celle er centrum for den parakrine-endokrine region. Studiet af mikromiljøet i endokrine celler er afgørende for at forstå ikke kun principperne for hormonregulering, men også for at forklare lokale morfologiske ændringer under påvirkning af forskellige faktorer.

For at vende tilbage til analysen af ​​den funktionelle betydning af DES, skal det endnu en gang understreges, at DES-celler udfører både receptor- og effektor (hormonelle) funktioner. Dette gør det muligt at udtrykke et nyt koncept, hvorefter DES-celler fungerer som en slags diffust organiseret "sanseorgan".

Den specifikke aktivitet af DES er ikke begrænset til reguleringen af ​​ekstern metabolisme og barrierefunktionen af ​​epitelvæv. Takket være dets hormoner kommunikerer det med andre reguleringssystemer i kroppen. Deres analyse gjorde det muligt at formulere konceptet primære responssystemer, alarmerog kropsbeskyttelse (SPROSO). Dens essens ligger i det faktum, at indtrængen af ​​stoffer fra det ydre miljø gennem epitelet til det indre miljø af kroppen og fjernelse af metabolitter fra det indre miljø gennem epitelvævet til det ydre miljø udføres under kontrol af SPROSO. Den indeholder følgende links: endokrin , repræsenteret ved DES-celler; nervøs , bestående af peptiderge neuroner i sanseorganerne og nervesystemet, og lokalt immunforsvar, dannet af makrofager, lymfocytter, plasmocytter og vævsbasofiler.

DES celle regenerering

Genopretningsprocesser, der udvikler sig i DES-celler efter eksponering for faktorer, der fører til en skarp funktionel belastning af det endokrine apparat, er karakteriseret ved følgende spektrum af strukturelle og funktionelle reaktioner:

1. Aktivering af den sekretoriske proces. Overgangen af ​​de fleste endokrinocytter fra en tilstand af fysiologisk hvile til aktiv sekretion, som i sig selv allerede er en af ​​formerne for en kompenserende reaktion, er i nogle tilfælde ledsaget af implementeringen af ​​en yderligere sekretionsmekanisme i cellerne. Samtidig udføres dannelsen og modningen af ​​hormonholdige granuler i cisternerne i det granulære endoplasmatiske retikulum uden deltagelse af Golgi-komplekset.

2. Endokrinocytters evne til at regenerere ved mitose. Denne reaktion er ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt og forbliver uklar. Der blev ikke fundet mitotiske tal i det endokrine apparat i mave-tarmkanalen under betingelser med eksperimentel og klinisk patologi. Selv med hensyn til cellerne i bugspytkirtlens øer, de mest undersøgte i denne henseende, er der stadig ikke noget enkelt synspunkt. Da der ikke er nogen kambiale elementer i bugspytkirtlens øer, gennemgår specialiserede celler mitotisk deling. Der er bevis for, at reparativ regenerering af øerne under delvis resektion af bugspytkirtlen udføres på grund af mitotisk celledeling.

3. Mitose af cambialceller i epitellaget med deres efterfølgende differentiering i henhold til den endokrine type.

Konklusion

Produktionen af ​​vitale kemikalier af apudocytter bestemmer deres betydning i reguleringen af ​​vitale processer under normale og patologiske tilstande.

Da DES spiller en væsentlig rolle i reguleringen af ​​homeostase, kan det antages, at studiet af dynamikken i dens funktionelle tilstand kan bruges i fremtiden til at udvikle metoder til rettet korrektion af homeostase-forstyrrelser i forskellige patologiske tilstande. Derfor er studiet af DES et ret lovende problem inden for medicin.

Bibliografi

1. Yu.I. Afanasiev, N.A. Yurina, E.F. Kotovsky. Histologi (lærebog). - M.: Medicin, 1999.

2. I.I. Dedov, G.A. Melnichenko, V.V. Fadeev. Endokrinologi. - M.: Medicin, 2000.

3. APUD-system: resultater og udsigter til studier i onkoradiologi og patologi. Obninsk, 1988

4. Fysiologi. Ed. K.V. Sudakov. - M: Medicin, 2000.

5. Yaglov V.V. Faktiske problemer med DES-biologi. 1989, bind XCVI, s. 14-30.

Mange væv, der primært udfører ikke-endokrine funktioner (f.eks. mave-tarmkanalen, nyrer, spytkirtler, lunger og hud), indeholder celler, der udskiller biologisk aktive stoffer, som kan udøve endokrine, parakrine, autokrine og solinokrine virkninger. Indsamlingen af ​​sådanne celler kaldes diffus endokrin eller APUD-system, og selve cellerne apudocytter. Deres fælles egenskab er evnen til at absorbere aminer, som efter decarboxylering bliver biologisk aktive. Hver type apudocytter er karakteriseret ved produktionen af ​​kun "sine egne" biologisk aktive stoffer. APUD-systemet er bredt repræsenteret i fordøjelsesorganerne. Derfor kaldes de hormoner, den producerer mave-tarm eller mave-tarm. Apudocytreceptorer kommer ofte i kontakt med lumen i mave-tarmkanalen. Derfor kan deres udskillelse af hormoner afhænge af sammensætningen og egenskaberne af indholdet i fordøjelseskanalen.

Det første (i 1902) isolerede produkt af apudocytter var sekretin. Det var denne opdagelse, der gjorde det muligt at konkludere, at der sammen med nervesystemet også er kemisk regulering i kroppen. Efterfølgende blev mange gastrointestinale hormoner opdaget.

Karakteristikaene for de mest undersøgte apudocytsekretionsprodukter er angivet nedenfor.

Secretin produceres i blodet hovedsageligt i tolvfingertarmen (duodenum) med et fald i pH i dets lumen.

I bugspytkirtlen det øger dannelsen af ​​en hemmelighed med et højt indhold af bikarbonater. Dette "vasker" de enzymer, der er ophobet i bugspytkirtlens kanaler, og skaber et alkalisk optimum for dem.

i maven sekretin øger sphincters tonus og reducerer det intrakavitære tryk (dette bidrager til aflejring af mad i maven og sinker evakueringen af ​​dets indhold ind i tolvfingertarmen), og reducerer også sekretionen af ​​saltsyre, men stimulerer produktionen af ​​pepsinogen og slim.

i leveren secretin øger dannelsen af ​​galde og følsomheden af ​​galdeblærens muskler for virkningen af ​​HCP.

I tyktarmen stimulerer, og tynd- sænker bevægeligheden og reducerer også optagelsen af ​​vand og natrium.

I blod sekretin reducerer gastrinniveauet, i nyrerneøger hæmodynamikken og diurese, og i fedtceller stimulerer lipolyse.

Gastrin det syntetiseres hovedsageligt i slimhinden i antrum af maven og tolvfingertarmen med en stigning i intragastrisk pH, og gastrins hovedeffekt er at øge blodgennemstrømningen i maveslimhinden samt stimulere udskillelsen af ​​saltsyre og pepsinogen ind i dens lumen. Gastrin øger også tonen i den nedre esophageal sphincter og forhindrer gastroøsofageal refluks.

Gastrins virkning på bugspytkirtlen øger koncentrationen af ​​bikarbonater og enzymer i bugspytkirtelsaften.

Cholecystokinin-pancreozymin (HKP). I begyndelsen af ​​det 20. århundrede opdagede man et stof, der forårsager sammentrækning af galdeblæren og derfor kaldes "cholecystokinin". Så blev eksistensen af ​​"pancreozymin" bevist, som stimulerer udskillelsen af ​​bugspytkirtelenzymer. Senere viste det sig, at disse virkninger er forårsaget af et stof, som blev kaldt "cholecystokinin-pancreozymin." Det dannes overvejende i tyndtarmen, og HCP-sekretion stimuleres af høje niveauer af fedtstoffer, peptider og galdesyrer i tolvfingertarmen.

Sammen med virkningen på galdeblærens motilitet og bugspytkirtelsekretion forstærker HCP frigivelsen af ​​bikarbonater forårsaget af sekretin og øger også frigivelsen af ​​insulin og pancreaspolypeptid til blodet. I maven reducerer HCP: sekretion af saltsyre og pepsinogen, intrakavitært tryk, tømningshastighed og tonus i hjertemusklen.

Motilin syntetiseres hovedsageligt i duodenalslimhinden. Dets sekretion hæmmes af højt glukoseindhold i kosten og stimuleres af gastrisk udspilning, højt fedtindhold i tolvfingertarmen og sur pH i den.

Det fremskynder mavetømning og øger sammentrækninger af tyktarmen og øger også den basale sekretion af saltsyre, pepsinogen og bugspytkirtelbicarbonater. Samtidig reducerer motilin de sekretoriske virkninger af gastrin, histamin og sekretin.

Gastroinhiberende peptid (GIP) syntetiseret i duodenum og jejunum med et højt indhold af fedt og kulhydrater i foderet.

Det øger tarmenes ophobning af enteroglucagon, og i maven hæmmer det sekretionen af ​​pepsin samt produktionen af ​​saltsyre stimuleret af andre hormoner og mad.

Enteroglucagon(tarmglukagon) dannes hovedsageligt i ileums væg og øger glukoneogenesen i leveren. Fysiologiske stimulatorer af enteroglucagon-sekretion er høje koncentrationer af glucose i tarmens lumen.

Vasoaktivt tarmpeptid(VIP) er en mediator og hormon. Desuden er hormonet VIP, som udskilles af tyndtarmens væg og bugspytkirtlen.

i maven VIP afslapper hjertemusklen og reducerer også udskillelsen af ​​saltsyre og pepsinogen. I bugspytkirtlen VIP øger bugspytkirtelsekretionen med et højt indhold af bikarbonater. i leveren det stimulerer galdesekretion og reducerer virkningen af ​​HCP på galdeblæren. I tyndtarmen- hæmmer optagelsen af ​​vand, og i tyk- Nedsætter muskeltonus. I Langerhans holme det øger produktionen af ​​insulin, glucagon og somatostatin.

Uden for fordøjelsesorganerne forårsager VIP arteriel hypotension, udvider bronkierne (fremmer øget ventilation af lungerne) og exciterer også neuroner i CG og rygmarven.

Sekretionen af ​​VIP fra apudocytter afhænger af graden af ​​intestinal udspilning, sammensætningen af ​​det indkommende foder, pH i lumen af ​​duodenum og den funktionelle aktivitet af fordøjelsesorganerne.

Sammen med de allerede anførte gastrointestinale hormoner dannes i maven (abomasum). delikatesseforretning(hæmmer dannelsen af ​​saltsyre) og serotonin(stimulerer udskillelsen af ​​enzymer af mavesaft og slim, samt bevægeligheden af ​​mave og tarme). syntetiseret i tarmen enterogastrin(stimulerer udskillelsen af ​​mavesaft), enterogastron(sænker udskillelsen af ​​mavesaft) duocrinin og enterokrinin(stimulerer tarmkirtlerne) stof R(stimulerer tarmens motilitet), villikinin(stimulerer bevægelsen af ​​villi i tyndtarmen), vasoaktivt tarmkonstriktorpeptid og hans nærmeste endoteliner(sammentrækker blodkarrene). Dannet i bugspytkirtlen lipocain(stimulerer oxidationen af ​​fedtsyrer i leveren), wahotonin(øger tonus og aktivitet af parasympatisk innervation) og centropnein(stimulerer luftvejene th center og udvider bronkierne).

Celler i APUD-systemet findes også i spytkirtlen, nyrerne, hjertet, centralnervesystemet og andre strukturer i makroorganismen.

Spytkirtler udskille parotin(stimulerer udviklingen af ​​brusk- og knoglevæv, dentin i tænderne).

Juxtaglomerulære celler i nyren produceret i blodet renin(konverterer angiotensinogen til angiotensin-I, som derefter bliver til angiotensin-II, hvilket forårsager vasokonstriktion og en stigning i blodtrykket og fremmer også frigivelsen af ​​aldosteron) medullin(udvider blodkar); erythropoietin, leukopoetin og trombopoietin(stimulerer hhv. dannelsen af ​​røde blodlegemer, hvide blodlegemer og blodplader).

V atria der er et natriuretisk system (inkluderer flere polypeptider), der sænker blodtrykket, og som også har natriuretiske, diuretiske og kaliuretiske egenskaber. Dens peptider frigives (som reaktion på central hypervolæmi og øget hjertefrekvens) til blodet, hvor de aktiveres og har en biologisk effekt.

APUD system(APUD-system, diffust neuroendokrine system) - et system af celler, der har en formodet fælles embryonal precursor og er i stand til at syntetisere, akkumulere og udskille biogene aminer og/eller peptidhormoner. Forkortelsen APUD er dannet af de første bogstaver i engelske ord:
- A - aminer - aminer;
- p - forløber - forgænger;
- U - optagelse - assimilering, absorption;
- D - decarboxylering - decarboxylering.

I øjeblikket identificeret ca 60 celletyper af APUD-systemet(apudocytter), som findes i:
- centralnervesystemet - hypothalamus, cerebellum;
- sympatiske ganglier;
- endokrine kirtler - adenohypofyse, pinealkirtel, skjoldbruskkirtel, bugspytkirteløer, binyrer, æggestokke;
- mavetarmkanalen;
- epitel af luftveje og lunger;
- nyrer;
- hud;
- thymus;
- Urinrør;
- placenta osv.

Som et resultat af embryologisk forskning det er blevet foreslået, at de primære celler i APUD-systemet stammer fra den neurale kam (neuro-endokrin-programmeret epiblast). Under udviklingen af ​​organismen er de fordelt mellem cellerne i forskellige organer. Apudocytter kan være placeret diffust i organer og væv eller i grupper blandt andre celler.

I bure APUD systemer sammen med biogene aminer syntetiseres peptider. Det er blevet fastslået, at biologisk aktive forbindelser dannet i cellerne i dette system udfører endokrine, neurokrine og neuroendokrine, såvel som parakrine funktioner. Det skal understreges, at en række forbindelser (vasoaktivt intestinalt peptid, neurotensin osv.) frigives ikke kun fra cellerne i APUD-systemet, men også fra nerveender.

Dette faktum og den brede repræsentation i dele af hjernen, såvel som differentieringen af ​​celler i dette system fra neurale kam og deres placering i vævene i de endokrine kirtler forbundet med hjernen (hypofysen, pinealkirtlen osv.) gør det muligt for os at konkludere, at dette system er et særligt link ansvarlig for at opretholde homeostase organisme.
Det mener en række forfattere APUD system er en afdeling af nervesystemet, foruden det centrale, perifere og autonome system.

Dog baseret på dataanalyse talrige undersøgelser I de senere år kan det konkluderes, at mekanismen for regulering af alle kroppens organer og systemer er baseret på en koordineret funktionel interaktion mellem det endokrine (inklusive APUD-systemet) og nervesystemerne.

Som et resultat af generalisering af resultaterne af at studere "modtagelse" og "overførsel" af information om det subcellulære, celle- og vævsniveauer om kroppens tilstand som helhed og dens enkelte dele, hvilket bekræftes af, at fysiologisk aktive forbindelser er identiske både i nervesystemet (neurotransmittere) og som hormoner i APUD-systemet. Dette gør det muligt at kombinere disse to systemer, tidligere betragtet separat, til et universelt neuroendokrint system.

Hvis du finder en fejl, skal du vælge et stykke tekst og trykke på Ctrl+Enter.