Diplom (645880), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

В 1869 году Пауль Лангерганс гистологически идентифицировал остров-

ковые клетки, состовляющие эндокринную часть поджелудочной железы

(Felig P. et all, 1982).

Поджелудочная железа - непарный орган пищеварительной системы. Же-

леза мягкая, желто-розового цвета, располагается ретроперитониально на

уровне нисходящей части двенадцатиперстной кишки (справа) и селезен-

ки (слева). В ней различают головку, тело и хвост. Железа имеет дольча-

тое строение. Длина ее составляет около 15 см, вес около 100 г. Крово-

снабжение поджелудочной железы осуществляется селезеночной и верх-

ней мезентериальной артерией. Винозная кровь поступает в селезеночную

и верхнюю мезентериальную вены. Инервируется поджелудочная железа

симпатическими и парасимпатическими нервами, терминальные волокна

которых контактируют с клеточной мембраной островковых клеток

(Старкова Н.Т. и др. 1991).

Поджелудочная железа обладает экзокринной и эндокринной функцией.

Эндокринная часть поджелудочной железы представлена панкреатически-

ми островками, которые в виде сферических образований диффузно рас-

пределяются в паренхиме экзокринной части железы. Эти островки сос-

тавляют около 1-3% массы железы (от 1 до 1,5 млн.). Диаметр каждого ос-

тровка - около 150 мкм. В одном островке содержится от 80 до 200 клеток

(Старкова Н.Т. и др., 1991).

С помощью электронной микроскопии и иммунноцитохимических ис-

следований удалось установить, что островок поджелудочной железы сос-

тоит в основном из клеток 4 типов (Orci L. et all, 1979).

ТАБЛИЦА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНДОКРИННЫХ КЛЕТОК

ОСТРОВКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

Тип клеток Содержится Секреторный Секреторные гранулы

в островке % гормон

А 20 глюкагон плотная сердцевина и

бледная периферия

В 75 инсулин кристаллоиды различ-

ной формы

D 3-5 саматостатин гамогенные, низкой

плотности, заполняют

почти всю клетку

РР 2 панкреатичес- различной формы

кий полипеп-

тид

Тем же L.Orci и его соавторами (1976) с помощью иммуннофлюоресцент-

ной методике было обнаружено, что относительное процентное соотноше-

ние перечисленных клеток в островке поджелудочной железы различно в

зависимости от места его локализации. Однако в большинстве случаев В -

клетки являются основными клетками островков поджелудочной железы.

Поджелудочная железа больных инсулинозависимым диабетом при

длительном течении сахарного диабета уменьшается в массе. Современ-

ные методы исследования показали, что островки состаят преимущест-

венно из РР либо А и D клеток и небольшое количество В клеток. Для са-

харного диабета 1 типа характерно почти полное разрушение и исчезнове-

ние В клеток (Балаболкин М.И., 1994). У таких больных, умерших через

несколько дней или недель после развития сахарного диабета, часто на-

блюдается лимфоцитарное инфильтрация островков (инсулит). Эти дан-

ные упоминались в качестве доказательства аутоиммунной и вирусной этиологии сахарного диабета 1 типа (Gepts W., 1977). Примерно у 40%

больных, по мере прогрессирования заболевания, в конце концов развива-

ется гиалиновое перерождение, проявляющееся аморфными отложениями

(с характеристиками окрашивания, свойственными амилоиду) вокруг кровеносных сосудов и между клетками.

Примерно у 25% больных отмечается фиброз. Он начинается с утолщения

капсулы и инвазии в островки фиброзной ткани, которая в конце концов

полностью замещает функционирующие клетки. Процесс распространяет-

ся и за предел островков, в значительной мере захватывая иногда и внешнесекреторную ткань поджелудочной железы.

У некоторых больных обнаруживают гликогеноз островков, проявляю-

щийся крупными вакуолизированными клетками (Kohner E.M., 1977).

У больных с инсулинонезависимым сахарным диабетом гистологи-

ческие изменения в островках минимальны или отсутствуют. Однако тщательное определение объема островков обнаруживает уменьшение массы островковых клеток практически у всех больных (Felig P. et all,

1985).

В поджелудочной железе более чем 60% больных сахарным диабетом II типа выявляется склероз панкреотических артерий. К тому же у больных

сахарным диабетом чаще встречается жировая атрофия (Балаболкин М.И., 1994).

Большое внимание заслуживает отмеченное при инсулинонезависимом

диабете увеличение массы А - клеток островков, которые в сочетании с

отмеченным выше уменьшением массы В - клеток, приводит к изменению

соотношения в клеточном составе поджелудочной железы, чем и опреде-

ляется развитие сахарного диабета. Отмеченные различия относительного

содержания А и В - клеток в островках поджелудочной железы в группах

умерших, страдавших ИНСД, является статистически достоверным, что

подтверждает высказывающиеся ранее рядом авторов (Ferner H., 1952,

Nolt C., 1955) мнение о связи развития сахарного диабета с изменением соотношения клеточного состава островков поджелудочной железы.

Представлением об инсулиновой недостаточности как основном механиз-

ме развития ИНСД протеворечит также успешное применение для его ле-

чения препаратов сульфанилмочевины и бигуанидов, которые оказывают

повреждающее действие на А - клетки островков поджелудочной железы.

В этом отношении заслуживают большого внимания результаты исследо-

вания Ю.А.Орошевского и Е.А.Вояковой, показавших, что под влиянием

лечения больных ИНСД сульфанилмочевиной в их крови уменьшается со-

держание вырабатываемого А - клетками глюкагона, тогда как содержа-

ние инсулина не изменяется (Агеев А.К., 1984).

1. ГАРМОНЫ - ПРОДУКТЫ ВНУТРИСЕКРЕТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬ-

НОСТИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

Люди впервые получили инсулин в 1921 году из поджелудочной железы

собак Бантинг и Бест приготовили экстракт. В кристаллическом виде в

1926 году Sanger определил аминокислотный состав инсулина - первого

белка, последовательность которого была полностью расшифрована. В

1965 году Katsogonnis сумел осуществить химический синтез инсулина. В

1969 году с помощью методик ретгенодифракции была определена трех-

мерная структура инсулина. Steiner в 1967 году обнаружил проинсулин -

биологический предшественник инсулина более крупного размера. Проин-

сулин синтезируется на рибосомах грубой эндоплазматической сети. Про-

инсулин состоит из трех пептидных цепей (А, В и С). А- и В- цепочки сое-

динены дисульфидными мостиками, С - пептид связывает А - и В - цепи.

Молекулярный вес проинсулина 900 дальтон. Синтезированный проинсу-

лин поступает в аппарат Гольджи, где под влиянием протеолитических

ферментов расщепляется на молекулы С - пептиды с молекулярным ве-

сом 3000 и молекулы инсулина с молекулярным весом 6000. А - цепь инсу-

лина состоит из 21 аминокислотного остатка, В - цепь - из 30, а С - пептид

из 27-33. Из аппарата Гольджи (пластинчатный комплекс) инсулин, С - пептид и частино проинсулин поступают в везикулы, где первый связыва-

ется с цинком и депонируется в кристаллическом состоянии. Под влияни-

ем различных стимулов везикулы продвигаются к цитоплазматической

мембране и путем эмиоцитоза освобождают инсулин в растворенном виде

в прекапиллярные пространства (Старкова Н.Т., 1991). Среди различных

факторов, способных стимулировать секрецию инсулина, наиболее важ-

ным с физиологической точки зрения является глюкоза. Это находит свое

отражение в том, что ежемоментные колебания уровня инсулина в плазме

повторяют колебания содержания глюкозы в ней.

Существуют две альтернативные теории, одна из которых исходит из роли

метаболизма глюкоза в островковых клетках, а другая - из взаимодейстия

молекул глюкозы с мембранным рецептором - «глюкорецептором». В пользу метаболической теории свидетельствуют следующие наблюдения:

1. метаболизируемые сахара (гексозы или триозы) являются более мощ-

ными стимуляторами секреции инсулина, чем неметаболизируемые угле-

воды (моннозы); 2) глюкоза увеличивает концентрацию интермедиатов

гликолеза в островковых клетках; 3) вещества угнетающие метаболизм

глюкозы (манногептулоза и 2-дезоксиглюкоза), припятствуют секретеции

инсулина.

С другой стороны, имеются наблюдения, результаты которых свидетель-

ствуют в пользу существования механизма распознавания глюкозы за

счет активации ею мембранного рецептора (глюкорецептор), в следствие

чего, запускается «процесс высвобождения» инсулина (Zawalich W.S., 1979). В механизме, с помощью которого гликолиз стимулирует секрецию

инсулина может принимать участие увеличения в клетке уровня НАД * Н

и НАДФ * Н, равно как и концентрации Н + (Molaise W.J. et all, 1979).

Характерной особенностью реакции инсулина на глюкозу является ее двухфазность. Начальный быстрый «всплеск секреции» начинается в пре-

делах 1 мин. после введения глюкозы, достигает максимума в пределах

2 мин. и снижается в последующие 3-5 мин. Вторая фаза, начинается спус-

тя 5-10 мин. после начала инфузии глюкозы и продолжается в течение по-

следующего часа. В опытах на перфузируемой поджелудочной железе ин-

гибитор синтеза белка пуромицин ослабляет действие второй фазы, но не

влияет на раннюю фазу секреции инсулина. Эти данные позволили пред-

положить, что в В - клетке содержится два пула инсулина (Polte D.H. et all

1969).

Кроме глюкозы, стимулирующим влиянием на освобождение и сек-

рецию инсулина обладают аминокислоты (аргинин, лейцин), глюкогон,

гастрин, секретин, панкреозимин, желудочной ингибиторной полипептид,

нейротензин, бомбезин, сульфаниламидные препараты, В - адреностиму-

ляторы, глюкокортикоиды, соматотропный гормон, адренокортекотроп-

ный гормон. Подавляют секрецию и освобождение инсулина гипоглике-

мия, соматостатин никотиновая кислота, диазоксид, А - адреностимуля-

ция, фепитоин, фенотиазины.

Инсулин в крови находится в свободном (иммуннореактивный ин-

сулин; ИРИ) и связанном состоянии. Деградация инсулина происходит в

печени (до 80%), почках и жировой ткани под влиянием глютатионтран-

сферазы и глютатионредуктазы (в печени), инсулиназы (в почках), проте-

олитических ферментов (в жировой ткани). Проинсулин и С - пептид так-

же подвергаются деградации в печени, но значительно медленнее.

Инсулин является анаболическим гармоном, усиливающим синтез

углеводов, белков, нуклеиновых кислот и жира (Старкова Н.Т., 1991). Осуществляет утилизацию, метаболизм и «кладирование» поступающих

в организм пищевых веществ. Он также участвует в процессах роста и

дифференциации тканей. Ниже представлены основные биологические

эффекты инсулина:

Углеводный обмен.

1. Увеличение утилизации глюкозы мышцами и жировой тканью.

2. Увеличение синтеза гликогена печенью и мышцами.

3. Повышение фосфорилированной глюкозы.

4. Усиление гликолиза.

5. Уменьшение глюконеогинеза.

6. Уменьшение гликогенолиза.

Жировой обмен.

1. Повышение липогинеза.

2. Повышение активности липопротеиновой липазы.

3. Увеличение синтеза жирных кислот.

4. Увеличение образования глицерофосфата.

5. Увеличение этерификации жирных кислот в триглицериды.

6. Уменьшение липолиза.

7. Уменьшение кетогинеза.

Белковый обмен.

1. Увеличение анаболизма белка.

2. Увеличение поглощения аминокислот.

3. Увеличение синтеза белка.

4. Уменьшение катаболизма белка.

Обмен нуклеиновых кислот.

1. Увеличение синтеза нуклеиновых кислот.

2. Увеличение синтеза РНК.

3. Увеличение синтеза ДНК (Балаболкин М.И., 1994).

Период биологической полужизни инсулина находится в пределах 4-5 мин.

Основным местом разрушения инсулина является печень, которая извле-

кает 40-60% гормона из крови за 1 пассаж. Как отмечалось, после связы-

вания с рецепторами инсулин подвергается интернализации в печени и

локализуется в лизосомах - месте средоточения в клетке разнообразных

ферментов разрушения. Обнаружены по меньшей мере 2 фермента с инсу-

линдеградирующей активностью. Одним из них является глутотион -

инсулинтрансгидрогеназа - восстанавливающий фермент, который рас-

щепляет дисульфидный связи, высвобождая интактные А - и В - цепи.

Идентифицированы также протеазы, инактивирующие инсулин, расщеп-

ляя пептидные связи (Duckworth W.C. et all, 1980).

В почках происходит распад 15-20% инсулина. Почечный клиренс инсу-

лина привлекает скорость клубочковой фильтрации, что указывает на

элиминацию гормона из крови не только за счет фильтрации, но и за счет

канальцевых механизмов. У больных с недостаточностью почек поглоще-

Характеристики

Список файлов реферата