FUNCTIONAL ANATOMIC CONSIDERATIONS
Hoewel dit hoofdstuk gewijd is aan de exocriene pancreas, is het belangrijk erop te wijzen dat er belangrijke interrelaties zijn tussen de endocriene (Eilandjes van Langerhans) en exocriene pancreas. De illustratie in figuur 3 geeft dit verband aan. Anatomische studies tonen aan dat de bloedstroom van de endocriene pancreas de haarvaten van het exocriene weefsel rond elk van de eilandjes binnenstroomt alvorens in de algemene circulatie te komen. Dit “portaalsysteem” zorgt voor de afgifte van zeer hoge concentraties hormonen uit de Eilandjes van Langerhans aan het exocriene weefsel dat de Eilandjes omringt. De hormonen uit de Eilandjes van Langerhans omvatten insuline, amyline, glucagon, somatostatine en pancreas-polypeptide. Hoewel de volledige betekenis van de effecten van deze hormonen op de exocriene pancreas niet bekend is, hebben de acinarcellen van de pancreas insulinereceptoren die betrokken zijn bij de regulering van de synthese van verteringsenzymen van de exocriene pancreas .
FIGUUR 3
De exocriene en endocriene pancreas. De pancreas is verdeeld in een exocrien deel (acinair en ductweefsel) en een endocrien deel (eilandjes van Langerhans). Het exocriene deel, dat 85% van de massa van de pancreas uitmaakt, scheidt spijsverteringsenzymen af, (meer…)
De functionele eenheid van de exocriene pancreas bestaat uit een acinus en zijn afvoerende ductule (figuur 3). Het ductale systeem strekt zich uit van het lumen van de acinus tot aan de twaalfvingerige darm. Een ductule van de acinus draineert in interlobulaire (tussenliggende) ductulen, die op hun beurt draineren in het hoofd ductale systeem van de pancreas.
De acinus (van de Latijnse term die “bes in een cluster” betekent) kan bolvormig of buisvormig zijn (figuur 3) of een andere onregelmatige vorm hebben. De acinacellen van de acinus zijn gespecialiseerd in de synthese, opslag en uitscheiding van spijsverteringsenzymen. Op het basolaterale membraan bevinden zich receptoren voor hormonen en neurotransmitters die de secretie van de enzymen stimuleren. Het basale gedeelte van de cel bevat de celkern en een overvloedig ruw endoplasmatisch reticulum voor de eiwitsynthese (figuur 4). De apicale regio van de cel bevat zymogene korrels en slaat spijsverteringsenzymen op. De apicale oppervlakte van de acinarcel bezit ook microvilli. Binnen de microvilli en in het cytoplasma onder het apicale plasmamembraan bevindt zich een filamenteus actine-netwerk dat betrokken is bij de exocytose van de inhoud van de zymogene korrels. De secretie vindt plaats in het lumen van de acinus, die verbonden is met het ductale systeem. Strakke juncties tussen de acinacellen vormen een band rond de apicale aspecten van de cellen en fungeren als barrière om passage van grote moleculen, zoals de spijsverteringsenzymen, te voorkomen. De junctionele complexen zorgen ook voor de paracellulaire passage van water en ionen.
FIGUUR 4
Ultrastructuur van acinaire en ductcellen van de exocriene pancreas. De pancreasacinarcel heeft een prominent ruw endoplasmatisch reticulum aan de basis voor de synthese van spijsverteringsenzymen (en andere eiwitten) en zymogene granules aan de top voor de opslag (meer…)
Een andere intercellulaire verbinding tussen acinarcellen is de gap junction. Dit gespecialiseerde deel van het plasmamembraan tussen aangrenzende cellen fungeert als een porie om kleine moleculen (molecuulgewicht 500 tot 1000 Da) door te laten tussen cellen. De “gap junction” maakt chemische en elektrische communicatie tussen cellen mogelijk. Bijvoorbeeld, calciumsignalisatie wordt gecoördineerd tussen de cellen van een acinus. Zoals later in het hoofdstuk zal worden besproken, vormt calciumsignalering de sleutelroute voor de afscheiding van spijsverteringsenzymen door de acinuscel.
Het epitheel van de kanaalcellen bestaat uit cellen die kuboïdaal tot piramidaal zijn en de overvloedige mitochondriën bevatten die nodig zijn voor de energieproducten die nodig zijn voor het ionentransport (zie figuur 4). Een andere cel die zich op de kruising van de acinus en de ductule bevindt, is de centroacinarcel. Deze cel heeft kenmerken van de ductale cel, maar is waarschijnlijk ook een progenitor voor verschillende celtypes voor de pancreas. Zowel de ductale cellen als de centroacinaire cellen bevatten koolzuuranhydrase, dat belangrijk is voor hun vermogen om bicarbonaat af te scheiden.
Een andere cel die belangrijk wordt wegens zijn rol in pathologische toestanden is de pancreatische stellate cel (PaSC) . Dit is een zeer slanke stervormige (vandaar de naam stellate) cel die zich rond de acinaire en ductulaire structuren en de eilandjes van Langerhans drapeert. De rol van PaSCs in een normale functie is waarschijnlijk het leggen van het basaal membraan om de juiste vorming van de epitheliale structuren te leiden. Hun rol in pathologische toestanden, zoals chronische pancreatitis en pancreaskanker, heeft veel belangstelling gewekt. In deze ziekten wordt de PaSC getransformeerd tot een prolifererend myofibroblastisch celtype dat extracellulaire matrixproteïnen, proinflammatoire cytokines en groeifactoren synthetiseert en afscheidt. Deze acties van de getransformeerde PaSCs staan centraal in de inflammatoire en fibroserende pathologische processen van chronische pancreatitis en zijn procarcinogeen voor pancreaskanker. In feite blijkt de myofibroblastische getransformeerde toestand van de PaSC een sleutelrol te spelen in zowel de groeisnelheid van de kanker als de ontwikkeling van resistentie tegen chemotherapie.