CONSIDERAZIONI ANATOMICHE FUNZIONALI
Anche se questo capitolo è dedicato al pancreas esocrino, è importante sottolineare che ci sono importanti interrelazioni tra il pancreas endocrino (isole di Langerhans) ed esocrino. L’illustrazione della figura 3 evidenzia questa relazione. Gli studi anatomici dimostrano che il flusso di sangue dal pancreas endocrino entra nei capillari del tessuto esocrino che circonda ciascuna delle isole prima di entrare nella circolazione generale. Questo sistema “portale” prevede la consegna di concentrazioni molto elevate di ormoni dagli isolotti di Langerhans al tessuto esocrino che circonda gli isolotti. Gli ormoni dagli isolotti di Langerhans includono insulina, amilina, glucagone, somatostatina e polipeptide pancreatico. Anche se il pieno significato degli effetti di questi ormoni sul pancreas esocrino non è noto, le cellule acinari del pancreas hanno recettori per l’insulina che sono coinvolti nella regolazione della sintesi degli enzimi digestivi del pancreas esocrino .
FIGURA 3
Il pancreas esocrino ed endocrino. Il pancreas è diviso in una porzione esocrina (tessuto acinare e duttale) e una porzione endocrina (isole di Langerhans). La porzione esocrina, che comprende l’85% della massa del pancreas, secerne enzimi digestivi, (più…)
L’unità funzionale del pancreas esocrino è composta da un acino e dal suo dotto drenante (Figura 3). Il sistema duttale si estende dal lume dell’acino al duodeno. Un duttulo dell’acinus drena nei dotti interlobulari (intercalati), che a loro volta drenano nel sistema duttale pancreatico principale.
L’acinus (dal termine latino che significa “bacca in un ammasso”) può essere sferico o tubolare (Figura 3) o può avere qualche altra forma irregolare. Le cellule acinarie dell’acino sono specializzate a sintetizzare, immagazzinare e secernere enzimi digestivi. Sulla membrana basolaterale ci sono recettori per ormoni e neurotrasmettitori che stimolano la secrezione degli enzimi. L’aspetto basale della cellula contiene il nucleo e un abbondante reticolo endoplasmatico ruvido per la sintesi proteica (Figura 4). La regione apicale della cellula contiene granuli di zimogeno e immagazzina enzimi digestivi. La superficie apicale della cellula acinare possiede anche microvilli. All’interno dei microvilli e nel citoplasma sottostante la membrana plasmatica apicale si trova una rete di actina filamentosa che è coinvolta nell’esocitosi del contenuto dei granuli di zimogeno. La secrezione avviene nel lume dell’acino, che è collegato al sistema duttale. Le giunzioni strette tra le cellule acinari formano una banda intorno agli aspetti apicali delle cellule e agiscono come una barriera per impedire il passaggio di grandi molecole, come gli enzimi digestivi. I complessi giunzionali provvedono anche al passaggio paracellulare di acqua e ioni.
FIGURA 4
Ultrastruttura delle cellule acinari e dei dotti del pancreas esocrino. La cellula acinare del pancreas ha un reticolo endoplasmatico ruvido situato basalmente per la sintesi degli enzimi digestivi (e altre proteine) e granuli di zimogeno situati apicalmente per lo stoccaggio (più…)
Un’altra connessione intercellulare tra le cellule acinari è la giunzione gap. Questa zona specializzata della membrana plasmatica tra cellule adiacenti agisce come un poro per consentire alle piccole molecole (peso molecolare da 500 a 1000 Da) di passare tra le cellule. La gap junction permette la comunicazione chimica ed elettrica tra le cellule. Per esempio, la segnalazione del calcio è coordinata tra le cellule di un acino. Come sarà discusso più avanti nel capitolo, la segnalazione del calcio rappresenta il percorso chiave per la secrezione dell’enzima digestivo dalla cellula acinare.
L’epitelio delle cellule del dotto consiste di cellule che sono da cuboidali a piramidali e contengono gli abbondanti mitocondri necessari per i prodotti energetici necessari per il trasporto degli ioni (vedi Figura 4). Un’altra cellula che si trova alla giunzione dell’acino e del duttulo è la cellula centroacinare. Questa cellula ha caratteristiche di cellula duttale ma è anche probabilmente un progenitore per diversi tipi di cellule del pancreas. Le cellule del dotto e le cellule centroacinari contengono anidrasi carbonica, che è importante per la loro capacità di secernere bicarbonato.
Un’altra cellula che sta diventando importante per il suo ruolo negli stati patologici è la cellula stellata pancreatica (PaSC). Si tratta di una cellula a forma di stella molto sottile (da cui il nome stellato) che si avvolge intorno alle strutture acinari e duttali e agli isolotti di Langerhans. Il ruolo delle PaSC nella funzione normale è probabilmente quello di stendere la membrana di base per dirigere la corretta formazione delle strutture epiteliali. Il loro ruolo negli stati patologici, come la pancreatite cronica e il cancro pancreatico, è stato di notevole interesse. In queste malattie, le PaSC si trasformano in un tipo di cellula miofibroblastica proliferante che sintetizza e secerne proteine della matrice extracellulare, citochine proinfiammatorie e fattori di crescita. Queste azioni delle PaSC trasformate sono centrali nei processi patologici infiammatori e fibrosi della pancreatite cronica e sono procarcinogene per il cancro del pancreas. Infatti, lo stato miofibroblastico trasformato delle PaSC sta emergendo come un partecipante chiave sia nel tasso di crescita del cancro che nello sviluppo della resistenza alla chemioterapia.