Islotes de Langerhans

Los islotes de Langerhans son conjuntos de células  productoras de hormonas ( endocrinas ) , predominantemente en la cola del páncreas . Descubierto en 1868 por el patólogo alemán Paul Langerhans (1847-1888). Los islotes constituyen aproximadamente el 1-2% de la masa del páncreas. En el páncreas de una persona adulta sana , hay alrededor de 1 millón de islotes (con una masa total de uno a un gramo y medio), que unen el concepto de órgano del sistema endocrino .

Antecedentes históricos

Paul Langerhans , como estudiante de medicina que trabajaba para Rudolf Virchow , en 1869 describió grupos de células en el páncreas que diferían del tejido circundante, más tarde nombrado en su honor [1] [2] . En 1881, K. P. Ulezko-Stroganova señaló por primera vez el papel endocrino de estas células [3] . La función increadora del páncreas se demostró en Estrasburgo ( Alemania ) en la clínica del mayor diabetólogo Naunin Mering y Minkowski en 1889: se descubrió la diabetes pancreática y se demostró por primera vez el papel del páncreas en su patogenia [2] . El científico ruso L. V. Sobolev (1876-1919) en su disertación "Sobre la morfología del páncreas durante la ligadura de su conducto en la diabetes y algunas otras condiciones" mostró que la ligadura del conducto excretor del páncreas conduce a la atrofia completa del acinar ( sección exocrina ) , mientras que los islotes pancreáticos permanecen intactos. Sobre la base de los experimentos, L. V. Sobolev llegó a la conclusión: “la función de los islotes pancreáticos es la regulación del metabolismo de los carbohidratos en el cuerpo. La muerte de los islotes pancreáticos y la pérdida de esta función provoca una condición dolorosa: la diabetes del azúcar” [2] .

Posteriormente, gracias a una serie de estudios realizados por fisiólogos y patofisiólogos en varios países (realización de pancreatectomía , obtención de necrosis selectiva de células beta del páncreas con el compuesto químico alloxan ), se obtuvo nueva información sobre la función endocrina del páncreas.

En 1907, Lane y Bursley Bersley de  la Universidad de Chicago distinguieron entre dos tipos de células de los islotes, a las que llamaron tipo A ( células alfa ) y tipo B ( células beta ).

En 1909, el investigador belga Jan de Meyer ( ing.  Jan de Meyer ) sugirió llamar insulina al producto de secreción de las células beta de los islotes de Langerhans (del latín  insula  - islote). Sin embargo, en ese momento no se pudo encontrar evidencia directa de la producción de una hormona que afecta el metabolismo de los carbohidratos [2] .

En 1921, un joven cirujano canadiense , Frederick Banting , y su asistente, el estudiante de medicina Charles Best, lograron aislar la insulina en el laboratorio de fisiología del profesor J. Macleod ( ing.  John Macleod ) en la Universidad de Toronto .

En 1955, un empleado de Cambridge , Sanger y sus colegas, lograron determinar la secuencia de aminoácidos y la estructura de la molécula de insulina [2] .

En 1962, Marlin et al encontraron que los extractos acuosos del páncreas eran capaces de aumentar la glucemia . La sustancia que provoca la hiperglucemia se ha denominado "factor hiperglucémico-glucogenolítico". Era el glucagón , uno de los principales antagonistas  fisiológicos de la insulina [2] .

En 1967, Donatan Steiner y sus colegas de la Universidad de Chicago lograron descubrir el precursor de la insulina, la proteína  proinsulina . Demostraron que la síntesis de insulina por parte de las células beta comienza con la formación de una molécula de proinsulina , a partir de la cual el péptido C se escinde posteriormente según sea necesario y se forma una molécula de insulina [2] .

En 1974, John Ensik de la Universidad de Washington y otros científicos de Estados Unidos y Europa llevaron a cabo trabajos de purificación y síntesis de glucagón y somatostatina [2] .

En 1976, Gudworth y Bottaggo descubrieron  un defecto genético en la molécula de insulina, descubriendo dos tipos de hormona: normal y anormal, esta última antagonista de la insulina normal [2] .

En 1979, gracias a la investigación de Lacy ,  Kemp ( Kemp ) y coautores, fue posible trasplantar islotes individuales y células beta , fue posible separar los islotes de la parte exocrina del páncreas y realizar su trasplante experimental. . En 1979-1980, durante el trasplante de células beta, se superó la barrera específica de la especie (se implantaron con éxito células de animales de laboratorio sanos en animales enfermos de una especie diferente) [2] .

En 1990 se realizó el primer trasplante de células de los islotes pancreáticos en un paciente con diabetes mellitus [2] .

Tipos de celdas

Células alfa

• Las células alfa constituyen del 15 al 20% del conjunto de células de los islotes y secretan glucagón (un antagonista natural de la insulina).

Células beta

• Las células beta constituyen el 75-80% del conjunto de células de los islotes: secretan insulina (con la ayuda de proteínas receptoras, conduce la glucosa a las células del cuerpo, activa la síntesis de glucógeno en el hígado y los músculos e inhibe la gluconeogénesis) .

Células delta

• Las células delta constituyen del 3 al 10% del conjunto de células de los islotes: secretan somatostatina (inhibe la secreción de muchas glándulas);

Células PP

• Las células PP constituyen el 3-5% del grupo de células de los islotes: secretan polipéptido pancreático (suprime la secreción pancreática y estimula la secreción de jugo gástrico ).

Células épsilon

• Las células épsilon constituyen menos del 1% del conjunto de células de los islotes y secretan grelina [4] [5] (la "hormona del hambre" que estimula el apetito).

La estructura de la isla

El islote pancreático es un microorganismo funcional complejo con cierto tamaño, forma y distribución característica de células endocrinas. La arquitectura celular del islote influye en la comunicación intercelular y la regulación paracrina , y sincroniza la liberación de insulina .

Durante mucho tiempo se creyó que los islotes de humanos y animales de experimentación son similares tanto en estructura como en composición celular. Trabajos de la última década han demostrado que en los adultos el tipo predominante de estructura de islote es el mosaico, en el que se mezclan células de todo tipo a lo largo del islote, a diferencia de los roedores, que se caracterizan por una estructura celular tipo manto, en la que beta las células forman el núcleo y las células alfa están en la periferia. Sin embargo, la parte endocrina del páncreas tiene varios tipos de organización: pueden ser células endocrinas individuales, sus pequeños grupos, islotes pequeños (<100 µm de diámetro) e islotes grandes (maduros).

Las islas pequeñas tienen la misma estructura en humanos y roedores . Los islotes humanos maduros de Langerhans tienen una estructura ordenada pronunciada. Como parte de tal isla, rodeada por una vaina de tejido conectivo, es posible identificar lóbulos limitados por capilares sanguíneos . El núcleo de los lobulillos es una matriz de células beta, en la periferia de los lobulillos, muy cerca de los capilares sanguíneos, hay células alfa y delta. Así, la composición celular de un islote depende de su tamaño: el número relativo de células alfa aumenta con el tamaño del islote, mientras que el número relativo de células beta disminuye [6] .

Véase también

• hormonas
• Glucagón
• Insulina
• somatostatina
• polipéptido pancreático
• Grelina
• leptina
• Diabetes
• glucagonoma
• insulinoma
• Somatostatinoma
• PPoma
• Insuloma

Notas

1. ↑ Langerhans P. Beiträge zur mikroskopischen Anatomie der Bauchspeicheldrüse : disertación inaugural, zur Erlangung der Doctorwürde in der Medicine und Chirurgie vorgelegt der Medicinischen Facultät der Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin und öffentlich zu vertheidigenru amar  18.6 - Berlín: Buchdruckerei von Gustav Lange, 1869.
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Diabetología clínica / Efimov A. S. , Skrobonskaya N. A. - 1.ª ed. - K. : Salud, 1998. - 320 p. - 3000 copias.  — ISBN 5-311-00917-9 .
3. ↑ Zhukovsky M.A. Endocrinología infantil . - 3ra ed. — M .: Medicina , 1995. — 656 p. - 8000 copias.  — ISBN 5-225-01167-5 .
4. ↑ Andralojc, KM Células epsilon productoras de ghrelina en el páncreas humano adulto y en desarrollo: [ ing. ]  / KM Andralojc, A. Mercalli, KW Nowak … [ et al. ] // Diabetología: revista. - 2009. - Vol. 52, núm. 3.- Págs. 486-493. -doi : 10.1007 / s00125-008-1238-y . —PMID 19096824 . _
5. ↑ Células épsilon  : [ ing. ]  : [ arq. 25 de octubre de 2012 ] // Enciclopedia de citocinas y células.
6. ↑ Proshchina, A. E. Estudio inmunohistoquímico de la distribución de células α y β en diferentes tipos de islotes de Langerhans del páncreas humano  : [ arch. 25 de noviembre de 2015 ] / A. E. Proshchina, S. V. Savelyev // Boletín de biología y medicina experimental. - Editorial de la Academia Rusa de Ciencias Médicas, 2013. - T. 155, No. 6. - S. 763-767.

Enlaces

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