Новое исследование переписывает анатомию поджелудочной железы

Обложка журнала Cell Metabolism. Вегетативная нервная система влияет на гомеостаз глюкозы через выделяемые поджелудочной железой инсулин и глюкагон. Структура иннервации островков Лангерганса человека (справа) отличается от структуры островков мыши (слева). Человеческие эндокринные островковые клетки иннервированы скудно; всего несколько симпатических аксонов образуют контакты преимущественно с клетками гладкой мускулатуры кровеносных сосудов. На этих конфокальных изображениях аксоны визуализированы ацетилированным тубулином (зеленые), терминали симпатических аксонов – тирозингидроксилазой (голубые), терминали парасимпатических аксонов – везикулярным переносчиком ацетилхолина (красные). (Фото: cell.com/cell-metabolism)

Ученые Каролинского института (Karolinska Institutet) показали, что секреция инсулина поджелудочной железой не находится под прямым контролем нервной системы, как считалось ранее. Небольшое количество присутствующих в поджелудочной железе нервов связано с кровеносными сосудами, а не железистыми клетками.

Благодаря секреции нужного количества инсулина и других гормонов организм способен поддерживать почти постоянный уровень сахара в крови. Секреция гормонов частично регулируется вегетативной (автономной) нервной системой; однако, как точно нервы человеческого организма связаны с поджелудочной железой, до сих пор оставалось неясным.

Световая микрофотография среза островка Лангерганса нормальной поджелудочной железы человека. Поджелудочная железа – железа как внешней (пищеварительные соки), так и внутренней секреции (инсулин и другие вещества, регулирующие уровень сахара в крови). Здесь экзокринная ткань – окрашенный красным фон, на котором виден островок Лангерганса – источник эндокринной секреции. Видны два типа клеток: альфа- (красные) и бета-клетки (фиолетовые). Бело-синяя сеть – система капилляров, в которую выделяются гормоны. (SciencePhotoLibrary)

Применив передовые методы микроскопии, ученые Каролинского института и Университета Майами (University of Miami) недавно получили увеличенные изображения островков Лангерганса, содержащих гормон-секретирующие клетки. Они установили, что в островках Лангерганса поджелудочной железы человека всего несколько нервов, что отличает их от островков мыши, которые богаты нервами и, кроме того, лучше изучены. Другим открытым ими отличием является то, что большая часть нервов островков Лангерганса человека контактирует с клетками гладкой мускулатуры кровеносных сосудов, а не с гормон-секретирующими клетками железы, как у мыши.

Таким образом, результаты исследования показывают, что нервная система оказывает на клетки поджелудочной железы скорее опосредованное, чем прямое воздействие, влияя на кровоток в островках Лангерганса.

Островок Лангерганса. Цветная микрофотография среза клетки гормон-секретирующего островка Лангерганса поджелудочной железы млекопитающего (трансмиссионная электронная микроскопия). Вверху слева (розовато-лиловая и зеленая) – часть ядра клетки. Красные пятна на белом фоне – связанные с мембраной секреторные гранулы. Они содержат плотное зернистое ядро из гормона, отделенное от окружающей мембраны свободным пространством. Островки Лангерганса секретируют в кровь гормоны – в основном, инсулин и глюкагон, которые контролируют уровень сахара в крови. (SciencePhotoLibrary)

«Это фундаментальное различие между организмами мыши и человека в структуре иннервации островков Лангерганса имеет огромную значимость и важность, так как знание этих отличий может заложить основы для разработки новых, более совершенных, противодиабетических препаратов», - считает один из руководителей исследования профессор Пер-Олоф Берггрен (Per-Olof Berggren).

По материалам

New research redraws pancreas anatomy

Аннотация к статье Innervation Patterns of Autonomic Axons in the Human Endocrine Pancreas

© «Новое исследование переписывает анатомию поджелудочной железы». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на сайт LifeSciencesToday.