Посещений:
ОСТРОВКИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ



Слияние островков разного типа

Human pancreatic islets develop through fusion of distinct β and α/δ islets
• Inchul Lee
• DOI: 10.1111/dgd.12308

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.