Gastroenteropankreatiska endokrina systemet - en avdelning av det endokrina systemet , representerad av endokrina celler ( apudocyter ) och peptiderga neuroner som producerar peptidhormoner utspridda i olika organ i matsmältningssystemet . Det är den mest studerade delen av det diffusa endokrina systemet (synonymt med APUD-systemet ) och omfattar ungefär hälften av dess celler. Det gastroenteropankreatiska endokrina systemet har kallats "det största och mest komplexa endokrina organet i människokroppen" . [ett]
Termen och konceptet för APUD-systemet ("APUD" är en förkortning som härrör från de första bokstäverna i de engelska orden a mine is amines, p recursor är en prekursor, upptag är absorption, absorption; decarboxylation är decarboxylation) föreslogs av E. Pierce ( Eng. AGE Pearse ) 1969, baserat på förmågan hos cellerna i APUD-systemet att assimilera aminprekursorer (monoaminer L-dihydroxifenylalanin och 5 -HTP ), dekarboxylera dem och syntetisera aminer som är nödvändiga för bildandet av regulatoriska peptider. [2]
Nyligen, istället för begreppet APUD-system, har det tidigare accepterade synonymen diffusa endokrina systemet återigen kommit i bruk , samtidigt har härledda termer som apudocyter - celler som är en del av APUD-systemet, apudom - tumörer som härrör från apudocythyperplasi , används aktivt i modern medicinsk vokabulär.
Det finns två huvudtyper av apudocyter som är källor till hormoner i mag-tarmkanalen: gastrointestinala neuroner och endokrina celler utspridda i mag-tarmkanalen.
De flesta av apudocyterna i mag-tarmkanalen finns i magen , tunntarmen och bukspottkörteln . Det finns också en viss mängd av dem i matstrupen, tjocktarmen. Leverapudocyter är inte en del av det gastroenteropankreatiska endokrina systemet. Apudocyter utför funktionerna för syntes och utsöndring av regulatoriska polypeptider som har en hormonell effekt på olika aspekter av matsmältningsorganens aktivitet. På grund av den korta existenstiden och ganska snabba inaktivering av dessa polypeptider i levern eller direkt i blodomloppet är deras effekt på organ utanför matsmältningssystemet märkbart mindre. [ett]
De huvudsakliga endokrina cellerna i magen är enterokromaffinliknande celler (ECL- celler), som utgör 35 % av friska mänskliga neuroendokrina celler i magen , G-celler (26 %) och D-celler . ECL-celler utsöndrar histamin , G -celler utsöndrar gastrin och D- celler utsöndrar somatostatin .
I magsäckens syraproducerande zon: i magsäckens kropp, ögonbotten och den intermediala zonen är ECL- och D-celler belägna bredvid de saltsyrautsöndrande parietalcellerna och ger därför den parakrina naturen hos deras reglering av histamin och somatostatin. [3] G-celler saknas i detta område av magen. [fyra]
G-celler finns i antrum av magen. Från G-celler till syraproducerande parietalceller transporteras gastrin med blod genom portalkärlen och den allmänna systemiska cirkulationen. Bredvid G-celler finns D-celler och de senare har således förmågan att parakrint hämma utsöndringen av gastrin från G-celler. [3] Samtidigt är antalet G-celler i magens antrum cirka 220-490 celler per 1 mm² [5] och överstiger antalet D-celler med 4 gånger. [3] G-celler är celler av öppen typ, de har membranreceptorer som öppnar sig in i lumen i mag-tarmkanalen. D-cellerna i antrum är också öppna (till skillnad från D-cellerna i den syraproducerande zonen är de stängda där, det vill säga de har inte direkt kontakt med lumen i mag-tarmkanalen). [fyra]
Utsöndringen av de öppna cellerna i magen beror i huvudsak på surheten i maginnehållet . pH från 5 till 7 stimulerar gastrinsekretion, pH-värden under 5 hämmar det och vid pH under 1,7 dämpas det helt. Antrala D-celler svarar också på surhet: maximal utsöndring av somatostatin, som är en hämmare av saltsyrautsöndring, sker vid pH=1 och undertrycks vid pH-värden över 3. [4]
I tunntarmen finns de flesta av de endokrina cellerna i tolvfingertarmens kryptor , en mindre del i den proximala delen av jejunum och en ännu mindre del i den distala delen av jejunum och i ileum .
Endokrina och enterokromaffinceller i tarmen, såväl som epitelceller, utvecklas från pluripotenta stamceller . Nervcellerna i tarmen kommer från neuroektodermen . Endokrina celler differentierar hela tiden, komplicerar deras struktur och migrerar från krypterna till toppen av villi. Endokrina celler och peptiderga neuroner delar de biokemiska mekanismer som är nödvändiga för syntes och produktion av polypeptider. Intestinala endokrinocyter är belägna bland ytepitelet i tarmen. För dem alla är närvaron av ett membran med en tjocklek på 100 till 500 nm typisk, vars tjocklek beror på det producerade ämnet. Grupper av endokrinocyter kan bilda komplex med intercellulära luckor eller tubuli innehållande producerade medel. [ett]
Den proximala tunntarmen innehåller den största uppsättningen av endokrina celler bland andra organ i mag-tarmkanalen: I -celler som producerar kolecystokinin , S-celler - sekretin , K-celler - glukosberoende insulinotrop polypeptid , M-celler - motilin , D-celler - somatostatin , G-celler - gastrin , etc. De allra flesta av kroppens alla I-, S- och K-celler finns i duodenum och jejunum. [1] Antalet G-celler per 1 mm² av duodenalbulben är 6-76, till skillnad från 220-490 i pylorusmagen. [5]
I slemhinnan i distala ileum och i tjocktarmen finns L-celler - celler som producerar peptidhormoner glukagonliknande peptid-1 och peptid YY . [1] L-celler är de mest talrika endokrina cellerna i tarmen. [6]
Celler i den endokrina delen av bukspottkörteln kan antingen vara en del av de Langerhanska öarna , eller vara lokaliserade var för sig eller bilda små kluster i den exokrina delen av körteln .
Bland apudocyterna i bukspottkörteln finns det
För många apudocyter är principen sann: "ett hormon - en cell." De flesta av dem producerar ett dominerande hormon. Det finns dock celler som utsöndrar en hel rad biologiskt aktiva ämnen. En enterokromaffincell kan till exempel producera serotonin , substans P , enkefalin , motilin . Alla regulatoriska peptider (hormoner och neurotransmittorer) är enkelkedjiga oligopeptider med hydrofila egenskaper och stabila och starka bindningar mellan aminosyrarester . [ett]
Hormonerna i matsmältningssystemet klassificeras enligt följande parametrar:
Tabellen listar de viktigaste regulatoriska peptiderna i det gastroenteropankreatiska endokrina systemet: [1]
| Regulatorisk peptid i mag-tarmkanalen | Typ av apudocyt | Lokalisering av apudocyter i mag-tarmkanalen |
|---|---|---|
| Vasoaktiv intestinal peptid (VIP) | D1-cell | Tarm , bukspottkörtel |
| Gastrin | G-cell | Mage , tolvfingertarmen |
| Glukosberoende insulinotropisk polypeptid (GIP) | K-cell | tolvfingertarmen , jejunum |
| Glukagon | En cell | Bukspottkörteln , magen |
| Ghrelin | P/D1-cell | Mage, pankreatiska epsilonceller |
| Insulin | B-cell | Bukspottkörteln |
| Motilin | M-cell | tolvfingertarmen, jejunum |
| Neurotensin | N-cell | Ileum , tjocktarmen |
| Bukspottkörtelpolypeptid | PP bur | Bukspottkörteln |
| Peptid YY | L-cell | ileum, tjocktarmen |
| Secretin | S-cell | tolvfingertarmen, jejunum |
| Somatostatin | D-cell | Mage, tunn- och tjocktarm, bukspottkörteln |
| Substans P | ECL-cell | Mage |
| Kolecystokinin | I-cell | tolvfingertarmen, jejunum |
| Enteroglukagon | L-cell | ileum, tjocktarmen |
Inkretiner kallas hormoner som produceras efter att man ätit och som stimulerar utsöndringen av insulin. Inkretiner inkluderar glukosberoende insulinotropisk polypeptid och glukagonliknande peptid-1 (enteroglukagon). [8]
Apudom är tumörer som härrör från cellulära element i olika organ och vävnader (främst ö (endokrina) celler i bukspottkörteln, celler i andra delar av mag-tarmkanalen, C-celler i sköldkörteln), som producerar polypeptidhormoner. För närvarande beskrivs följande typer av apudom: [9]
VIPom (Werner-Morrisons syndrom, kolera i bukspottkörteln, vattnig diarré-hypokalemia-aklorhydrisyndrom) kännetecknas av närvaron av vattnig diarré och hypokalemi som ett resultat av öcellshyperplasi eller en tumör, ofta malign, som härrör från öceller i bukspottkörteln ( vanligtvis kroppen och svansen), som utsöndrar vasoaktiv intestinal polypeptid (VIP). I sällsynta fall kan VIPom förekomma vid ganglioneuroblastom, som är lokaliserade i retroperitonealutrymmet, lungor, lever, tunntarm och binjurar, uppträder i barndomen och är vanligtvis godartade. Storleken på pankreas VIPom är 1–6 cm.I 60 % av fallen av maligna neoplasmer finns metastaser vid diagnostillfället. [10] Incidensen av VIPom är mycket låg (1 fall per år per 10 miljoner människor) eller 2% av alla endokrina tumörer i mag-tarmkanalen . I hälften av fallen är tumören malign. Prognosen är ofta ogynnsam [11]
Med G- cellshyperplasi bildas ett gastrinom - en godartad eller malign tumör lokaliserad i bukspottkörteln, tolvfingertarmen eller jejunum, eller till och med i de peripankreatiska lymfkörtlarna , i mjältens hilum eller magsäckens vägg. Denna tumör producerar mer gastrin, hypergastrinemi uppstår, vilket, genom mekanismen för stimulering av parietalceller, orsakar överdriven produktion av saltsyra och pepsin . I en normal situation hämmar G-celler under påverkan av saltsyra produktionen av gastrin, men surhetsfaktorn påverkar inte G-celler med gastrin. Som ett resultat utvecklas flera magsår i magen, tolvfingertarmen eller jejunum. Utsöndringen av gastrin från gastrinom ökar särskilt kraftigt efter att ha ätit.
Den kliniska manifestationen av hypergastrinimi är Zollinger-Ellisons syndrom (typ 1). [12]
Glukagonom är en tumör, ofta malign, som kommer från alfacellerna i pankreasöarna. Det kännetecknas av migrerande erosiv dermatos, angular cheilit, stomatit, glossit, hyperglykemi, normokrom anemi. Det växer långsamt, metastaserar till levern. Det förekommer i 1 fall av 20 miljoner mellan 48 och 70 år, oftare hos kvinnor. [9]
PPoma är en tumör i bukspottkörteln som utsöndrar pankreatisk polypeptid (PP). Kliniska manifestationer är praktiskt taget frånvarande. Det diagnostiseras oftast efter metastasering i levern. [9] Behandling: kirurgisk, kemoterapi och symptomatisk. Prognosen beror på tidpunkten för behandlingsstart.
Somatostatinom är en malign långsamväxande tumör som kännetecknas av förhöjda somatostatinnivåer. Denna sällsynta sjukdom förekommer hos personer över 45 år - 1 fall på 40 miljoner [9]
Skilja på:
Diagnosen baseras på kliniken och en ökning av nivån av somatostatin i blodet. Behandlingen är kirurgisk, kemoterapi och symtomatisk. Prognosen beror på behandlingens aktualitet.
| Matsmältningsfysiologi , det mänskliga matsmältningssystemet | |
|---|---|
| Det enterala nervsystemet | |
| Enterokrin | |
| Gastroenteropankreatiska endokrina systemet | |
| Enterocyter | |
| biologiska vätskor | |
| Processer | |
| Motilitet i mag- tarmkanalen | |