FUNKCJONALNE UWAGI ANATOMICZNE
Chociaż ten rozdział jest poświęcony trzustce zewnątrzwydzielniczej, ważne jest, aby wskazać, że istnieją ważne wzajemne powiązania między trzustką endokrynną (wysepki Langerhansa) i zewnątrzwydzielniczą. Ilustracja na rycinie 3 wskazuje na te zależności. Badania anatomiczne wykazują, że strumień krwi z endokrynnej części trzustki przed przedostaniem się do krążenia ogólnego dostaje się do naczyń włosowatych tkanki egzokrynnej otaczającej każdy z wysepek. Ten system „portalowy” zapewnia dostarczanie bardzo wysokich stężeń hormonów z wysepek Langerhansa do tkanki egzokrynnej otaczającej wysepki. Hormony z wysepek Langerhansa obejmują insulinę, amylinę, glukagon, somatostatynę i polipeptyd trzustkowy. Chociaż pełne znaczenie wpływu tych hormonów na trzustkę zewnątrzwydzielniczą nie jest znane, to jednak komórki baryłkowate trzustki posiadają receptory dla insuliny, które biorą udział w regulacji syntezy enzymów trawiennych trzustki zewnątrzwydzielniczej .
RYSUNEK 3
Trzustka zewnątrzwydzielnicza i wewnątrzwydzielnicza. Trzustka jest podzielona na część egzokrynną (tkanka gruczołowa i przewody) oraz część endokrynną (wysepki Langerhansa). Część zewnątrzwydzielnicza, stanowiąca 85% masy trzustki, wydziela enzymy trawienne, (więcej…)
Jednostka funkcjonalna trzustki zewnątrzwydzielniczej składa się z akinusa i jego przewodu odprowadzającego (ryc. 3). System kanalików rozciąga się od światła żołędzi do dwunastnicy. Przewód z acinus drenuje do przewodów międzyzrazikowych (interkalacyjnych), które z kolei drenują do głównego systemu przewodów trzustkowych.
Acinus (od łacińskiego terminu oznaczającego „jagodę w skupisku”) może być kulisty lub rurkowaty (rysunek 3) lub może mieć inną nieregularną formę. Komórki acinarne acinusa są wyspecjalizowane w syntezie, przechowywaniu i wydzielaniu enzymów trawiennych. Na błonie podstawnej znajdują się receptory dla hormonów i neurotransmiterów, które stymulują wydzielanie enzymów. Podstawowy aspekt komórki zawiera jądro, jak również obfite szorstkie retikulum endoplazmatyczne do syntezy białek (rysunek 4). W części apikalnej komórki znajdują się ziarnistości zymogenne, które magazynują enzymy trawienne. Na powierzchni apikalnej komórki akarynowej znajdują się również mikrokosmki. W obrębie mikrowypustek i w cytoplazmie pod błoną plazmatyczną koniuszka znajduje się filamentowa siateczka aktynowa, która bierze udział w egzocytozie zawartości ziarnistości zymogennych. Wydzielanie odbywa się do światła akinusa, który jest połączony z układem kanalików. Ciasne połączenia między komórkami akaryny tworzą pasmo wokół apikalnych aspektów komórek i działają jako bariera zapobiegająca przechodzeniu dużych cząsteczek, takich jak enzymy trawienne . Kompleksy połączeń zapewniają również parakomórkowe przechodzenie wody i jonów.
RYSUNEK 4
Ultrastruktura komórek acinarnych i przewodowych zewnątrzwydzielniczej trzustki. Komórka acinarna trzustki ma wydatne, położone podstawnie, szorstkie retikulum endoplazmatyczne do syntezy enzymów trawiennych (i innych białek) oraz położone apikalnie ziarnistości zymogenu do przechowywania (więcej…)
Innym połączeniem międzykomórkowym między komórkami acinarnymi jest połączenie szczelinowe. Ten wyspecjalizowany obszar błony plazmatycznej między sąsiednimi komórkami działa jak por, aby umożliwić małym cząsteczkom (masa cząsteczkowa 500 do 1000 Da) przejście między komórkami. Złącze szczelinowe umożliwia chemiczną i elektryczną komunikację między komórkami. Na przykład, sygnalizacja wapniowa jest koordynowana pomiędzy komórkami akinusa. Jak zostanie omówione w dalszej części rozdziału, sygnalizacja wapniowa stanowi kluczową ścieżkę dla wydzielania enzymów trawiennych z komórki acinarnej.
Nabłonek komórek przewodu składa się z komórek, które są prostopadłościenne do piramidalnych i zawierają obfite mitochondria niezbędne do wytwarzania produktów energetycznych potrzebnych do transportu jonów (patrz Rycina 4). Inną komórką, która znajduje się w miejscu połączenia akinusa z kanalikiem, jest komórka centroakinarna. Komórka ta ma cechy komórki przewodowej, ale jest też prawdopodobnie progenitorem dla różnych typów komórek trzustki. Komórki przewodu, jak również komórki centroacinarne zawierają anhydrazę węglową, która jest ważna dla ich zdolności do wydzielania wodorowęglanu .
Inna komórka, która staje się ważna ze względu na jej rolę w stanach patologicznych jest komórka gwiaździsta trzustki (PaSC) . Jest to bardzo smukła komórka o gwiaździstym kształcie (stąd nazwa gwiaździsta), która otacza struktury acinarne i przewodowe, jak również wysepki Langerhansa. Rolą PaSCs w prawidłowym funkcjonowaniu jest prawdopodobnie układanie błony podstawnej w celu ukierunkowania prawidłowego tworzenia się struktur nabłonkowych. Dużym zainteresowaniem cieszy się ich rola w stanach patologicznych, takich jak przewlekłe zapalenie trzustki i rak trzustki. W tych chorobach PaSC ulegają transformacji do proliferującego typu komórek miofibroblastycznych, które syntetyzują i wydzielają białka macierzy zewnątrzkomórkowej, cytokiny prozapalne i czynniki wzrostu. Te działania przekształconych PaSCs są kluczowe dla zapalnych i włókniejących procesów patologicznych w przewlekłym zapaleniu trzustki i są prokarcynogenne dla raka trzustki. W rzeczywistości, miofibroblastyczny, przekształcony stan PaSC staje się kluczowym czynnikiem wpływającym zarówno na tempo wzrostu nowotworu, jak i na rozwój oporności na chemioterapię.