Посещений:
Human pancreatic islets develop through fusion of distinct β and α/δ islets | |
---|---|
|
Paul Langerhans впервые описал группы полигональных клеток, разбросанных по паренхиме поджелудочной железы 150 лет тому назад (Langerhans 1869). Он выявил определенные гистологические характеристики, но объявил, что он полностью не осведомлен о природе этих загадочных клеток. Прошли десятилетия, чтобы понять, что они связаны с антидиабетической ролью (Opie 1901), и являются экзокринной частью железы (Otani 1927).
Островки поджелудочной железы состоят из плотных кластеров определенных эндокринных клеток; β клетки для секреции инсулина, α клетки для глюкагона, δ клетки для somatostatin, и др. в порядке убывания частоты (Cabreraet al. 2006). Интимное расположение гетерогенных клеток в островках имеет значения для функциональной регуляции островков (rev.Brereton et al. 2015; Hoang Do & Thorn 2015; Benninger & Piston 2014; Rorsman & Braun 2013). Интересно, что островки у человека обнаруживают характерную архитектуру, в которой α и δ клетки находятся в основном на периферии (мантия; mantel in German) и в богатой сосудами области (Bosco et al. 2010). Кровеносные сосуды создают микросредоваое окружение, поддерживающее активность β клеток (Brissova et al. 2014). Несмотря на это неизвестно, как устанавливается столь уникальная архитектура.
Развитие поджелудочной железы человека рассмотрено в недавних обзорах (Pan & Brissova 2014; Jennings et al. 2015; Romer & Sussel 2015). Панкреатические α и β клетки появляются рано на ст. 8-9 недель беременности и после этого развиваются кластеры (Polak et al. 2000; Piper et al. 2004; Jeon et al. 2009; Meier et al. 2010; Gregg et al. 2012). Большинство эндокринных клеток экспрессируют по одному типу гормонов, тогда как некоторые незрелые клетки могут совместно экспрессировать glucagon и insulin на раннем периоде беременности. Развитие островков после этого, не достаточно хорошо охарактеризовано. Иммунофлюоресцентная микроскопия часто используется в недавних исследованиях, чтобы прежде всего сконцентрироваться на профилировании экспрессии in situ транскрипционных факторов, участвующих в развитии клеток островков для потенциально воспроизведения in vitro. Иммунофлюоресцентное окрашивание представляет собой прекрасны инструмент для изучения экспрессии в индивидуальных клетках, но имеет и ограничения в количестве общих гистологических признаков. Видно только то, что окрашивается в темное. Здесь описывается, что островки поджелудочной железы человека развиваются посредством слияния двух отличающихся островков. Показано, как возникает прототип архитектуры островков
Показано, что островки у плодов развиваются сначала в два самостоятельных типа, состоящих из β клеток или α/δ клеток соотв. Островки α/δ варьируют по своей форме, состоят из α и δ клеток перемешанных случайно. Они имеют лучшее кровоснабжение, но герметичность их хуже, чем у β островков в целом. Во время развития β и α/δ островки смыкаются и сливаются др. с др. так, что α и δ клетки образуют форму полумесяца на β клетках и затем прогрессируют, чтобы заключить внутрь себя и вторгнуться в β . Более зрелой формы островки, по-видимому, появляются, чтобы осуществить слияние. Островки на разных стадиях слияния присутствуют конкурентно вплоть до позднего срока беременности, указывая тем самым, что слияние островков является постоянно происходящим онтогенетическим процессом. Островки α/δ, по-видимому, играют главную роль в этом процессе, активно находя партнера по слиянию. Присутствует прямой контакт между α/δ островками и нервными ганглиями, подвергающимися активному нейрогенезу, подтверждая формирование во всем органе нейроэндокринной сети. Слияние предшественников островков является, по-видимому, принципом развития поджелудочной железы человека, обеспечивающим прототип зрелых островков. Сложность развития, по-видимому, должна отражаться при воспроизведении in vitro биологически компетентных островков.
|