Строение и эндокринная функция поджелудочной железы, страница 3

Островки поджелудочной железы различаются по содержанию в них эндокринных клеток. Так, L. Orci с помощью иммунофлюоресцентной методики обнаружили в головке поджелудочной железы, являющейся производным вентрального выпячивания, популяцию островков, в которых содержатся в основном ПП-клетки, а А-клетки практически отсутствуют. В островках, расположенных в теле и хвосте поджелудочной железы — производных дорсального выпячивания, находятся в основном А-клетки и почти отсутствуют ПП-клетки. Эти же исследователи обнаружили такое различие островков в поджелудочной железе человека. Островки, локализованные в головке поджелудочной железы, содержат 1% А-клеток, 21% В-клеток, 2% D-клеток и 76% ПП-клеток. В островках, расположенных в теле и хвосте поджелудочной железы, содержится соответственно 11, 85, 3 и 1% клеток, причем в островках поджелудочной железы новорожденных количество D-клеток в 20 раз выше, чем у взрослых. Роль адгезивных молекул в островке поджелудочной железы выполняют специфические белки кадгерины, в частности Е-кадгерин, создающий соответствующую упорядоченную структуру в дисперсии b-клеток.

Н.М. Liu, E.L. Potter при гистологическом исследовании поджелудочных желез 130 эмбрионов человека почти в 50% случаев обнаружили лимфатическую инфильтрацию соединительной ткани поджелудочной железы, которая была более выражена у 6-8-месячных плодов. В большинстве случаев при этом выявлялась умеренная клеточная инфильтрация, иногда достигавшая такой же степени, как и в поджелудочной железе новорожденных, родившихся от матерей, больных сахарным диабетом.

Эндокринная и экзокринная ткани поджелудочной железы развиваются из эмбрионального панкреатического эпителия. До настоящего времени еще остаются загадкой механизмы дифференцировки этой ткани на ацинозную и островковую. Сравнительно недавно установлено, что мезенхимальная и эмбриональная эпителиальная ткани взаимодействуют между собой. Из мезенхимальной ткани был выделен фактор, стимулирующий синтез ДНК, РНК и белка в панкреатическом эпителии эмбриона. Этот фактор, по-видимому, осуществляет контроль за пролиферацией и дифференцировкой панкреатического эпителия в ацинозную ткань и В-клетки. Созревание b-клеток происходит и при отсутствии мезенхимы, тогда как для нормального развития экзокринных клеток она необходима.

Выявлены тесные взаимоотношения между панкреатическими протоками и островками в поджелудочной железе взрослого человека. Выше указывалось, что в эмбриональном периоде эндокринные и экзокринные клетки образуются из стволовых клеток, т. е. могут развиваться из протоков поджелудочной железы, следовательно, в постнатальном периоде возможно образование эндокринных клеток из клеток панкреатических протоков. Новообразование эндокринных клеток в поджелудочной железе взрослого человека происходит благодаря митотической активности паренхиматозных, а также путем пролиферации и дифференцировки клеток протоков в эндокринные клетки. В норме митотическая активность эндокринных клеток островков небольшая.

Сравнительно недавно E. Anastasi и соавт. установили возможность образования эндокринных клеток из клеток протоков поджелудочной железы. Изучая участки поджелудочной железы, полученной на вскрытии 5-летней девочки, погибшей вследствие диабетической комы на 5-й день после установления диагноза, и 14-летней девочки, также страдавшей диабетом типа 1 и погибшей через 8 мес. от начала заболевания в автомобильной катастрофе, они обнаружили в протоках клетки, содержащие глюкагон и ПП, но не инсулин, причем в контрольных исследованиях такие гормонпродуцирующие клетки в протоках поджелудочной железы отсутствовали. Таким образом, была показана возможность дифференцировки и пролиферации предшественников эндокринных клеток в эпителии протоков поджелудочной железы, которые появляются на ранних стадиях диабета. К сожалению, при этом отсутствовали данные о наличии в таких клетках инсулина, что указывает на процессы трансформации эпителиальных клеток протоков в эндокринные, но не b-клетки. Тем не менее эти данные вселяют оптимизм в возможность осуществления влияния или воздействия на эпителиальные клетки протоков с последующей их трансформацией в b-клетки, что позволит осуществлять первичную профилактику и лечение диабета типа 1.

Впервые это было доказано работами R.W. Dudek и др., которые показали образование островка из трансплантированных протоков взрослых крыс, "завернутых" в фетальную кишечную мезенхиму, которая индуцировала указанную цитодифференцировку взрослых протоков в эндокринные клетки. Работами сотрудников лаборатории, руководимой Н. Eglund, была установлена роль транскриптационных факторов "домашнего домена" (PDX-1 и ISL1) в процессах развития поджелудочной железы. Используя особую линию мышей с нулевой аллелью транскриптационного фактора PDX-1, они пришли к выводу, что экспрессия PDX-1 начинается в эпителии примитивной кишечной трубки в ограниченной области, детерминированной для развития поджелудочной железы. Когда такая экспрессия PDX-1 прерывалась у мутантных мышей с нулевой аллелью транскриптационного фактора, эмбрионы выживали в период фетального развития, но погибали в течение нескольких дней после рождения. У таких животных отсутствовала лишь поджелудочная железа, тогда как желудочно-кишечный тракт и все другие органы были в норме. Интересно, что под влиянием ранних, пока не известных, индуктивных факторов у PDX-1 - дефицитных животных образуется панкреатический бугорок с появлением инсулин- и глюкагонсодержащих клеток. Однако дальнейшего морфогенеза эпителия и прогрессирования дифференцировки у таких животных не происходит. Панкреатический эпителий PDX-1 дефицитных животных не может отвечать на сигналы, поступающие из мезенхимы, которые в норме контролируют панкреатический морфогенез. Полученные данные позволяют считать, что PDX-1 действует клеточно-автономно и что при этом в панкреатическом эпителии имеется дефект, приводящий к соответствующему апанкреатическому фенотипу. Для нормальной экспрессии PDX-1 необходим печеночный ядерный фактор-Зb (HNF-Зb).