Funktionella anatomiska överväganden

Och även om det här kapitlet handlar om den exokrina bukspottkörteln är det viktigt att påpeka att det finns viktiga samband mellan den endokrina (Langerhansöarna) och den exokrina bukspottkörteln. Illustrationen i figur 3 visar på detta förhållande. Anatomiska studier visar att blodflödet från den endokrina bukspottkörteln går in i kapillärerna i den exokrina vävnad som omger varje ö. innan det kommer in i den allmänna cirkulationen . Detta ”portalsystem” möjliggör leverans av mycket höga koncentrationer av hormoner från de Langerhanska öarna till den exokrina vävnad som omger öarna. Hormonerna från Langerhans öar omfattar insulin, amylin, glukagon, somatostatin och pankreatisk polypeptid. Även om den fulla betydelsen av dessa hormoners effekter på den exokrina bukspottkörteln inte är känd, har bukspottkörtelns acinarceller insulinreceptorer som är involverade i regleringen av syntesen av matsmältningsenzymer i den exokrina bukspottkörteln .

FIGUR 3

Den exokrina och endokrina bukspottkörteln. Bukspottkörteln är uppdelad i en exokrin del (acinar- och kanalvävnad) och en endokrin del (Langerhansöarna). Den exokrina delen, som utgör 85 % av bukspottkörtelns massa, utsöndrar matsmältningsenzymer, (mer…)

Den exokrina bukspottkörtelns funktionella enhet består av en acinus och dess dränerande duktus (figur 3). Duktalsystemet sträcker sig från acinusens lumen till duodenum. En duktula från acinus dräneras till interlobulära (interkalerade) dukter, som i sin tur dräneras till det huvudsakliga duktalsystemet i bukspottkörteln.

Acinus (från den latinska termen som betyder ”bär i en klase”) kan vara sfärisk eller rörformig (figur 3) eller kan ha någon annan oregelbunden form. De acinära cellerna i acinus är specialiserade på att syntetisera, lagra och utsöndra matsmältningsenzymer. På det basolaterala membranet finns receptorer för hormoner och neurotransmittorer som stimulerar utsöndringen av enzymerna . Cellens basala aspekt innehåller kärnan samt rikligt med grovt endoplasmatiskt retikulum för proteinsyntes (figur 4). Den apikala delen av cellen innehåller zymogengranuler och lagrar matsmältningsenzymer. Den apikala ytan av acinarcellen har också mikrovilli. Inom mikrovilli och i cytoplasman som ligger under det apikala plasmamembranet finns ett filamentöst aktinnätverk som är involverat i exocytos av innehållet i zymogengranulerna . Sekretionen sker i lumen i acinus, som är ansluten till duktalsystemet. Täta korsningar mellan acinarcellerna bildar ett band runt cellernas apikala sidor och fungerar som en barriär för att förhindra passage av stora molekyler, t.ex. matsmältningsenzymer . Junktionskomplexen möjliggör också den paracellulära passagen av vatten och joner.

FIGUR 4

Ultrastruktur av acinär- och kanalceller i den exokrina bukspottkörteln. Den pankreatiska acinarcellen har framträdande basalt belägna grova endoplasmatiska retikulum för syntes av matsmältningsenzymer (och andra proteiner) och apikalt belägna zymogengranuler för lagring (mer…)

En annan intercellulär förbindelse mellan acinarceller är gap junction. Detta specialiserade område av plasmamembranet mellan intilliggande celler fungerar som en por för att låta små molekyler (molekylvikt 500 till 1000 Da) passera mellan cellerna. Gapjunktionen möjliggör kemisk och elektrisk kommunikation mellan cellerna . Kalciumsignalering samordnas till exempel mellan cellerna i en acinus . Som kommer att diskuteras senare i kapitlet utgör kalciumsignalering den viktigaste vägen för sekretion av matsmältningsenzymer från acinarcellen.

Det duktala celepitelet består av celler som är kuboidala till pyramidala och innehåller de rikliga mitokondrier som är nödvändiga för energiprodukter som behövs för jontransporten (se figur 4). En annan cell som är belägen vid korsningen mellan acinus och duktus är centroacinarcellen. Denna cell har duktalcellsegenskaper men är också sannolikt en progenitor för olika celltyper för bukspottkörteln. Duktcellerna liksom centroacinarcellerna innehåller karbonanhydras, vilket är viktigt för deras förmåga att utsöndra bikarbonat .

En annan cell som håller på att bli viktig på grund av sin roll i patologiska tillstånd är den pankreatiska stellatcellen (PaSC) . Detta är en mycket smal stjärnformad (därav namnet stellat) cell som draperar sig runt de acinära och duktulära strukturerna samt de Langerhanska öarna. PaSC:s roll i normal funktion är troligen att lägga ner basalmembranet för att styra den korrekta bildningen av de epiteliala strukturerna. Deras roll i patologiska tillstånd, t.ex. kronisk pankreatit och bukspottkörtelcancer, har varit av stort intresse. Vid dessa sjukdomar omvandlas PaSC till en prolifererande myofibroblastisk celltyp som syntetiserar och utsöndrar extracellulära matrixproteiner, proinflammatoriska cytokiner och tillväxtfaktorer. Dessa åtgärder från de omvandlade PaSC:erna är centrala för de inflammatoriska och fibroserande patologiska processerna vid kronisk bukspottkörtelinflammation och är prokarcinogena för bukspottkörtelcancer. Faktum är att PaSC:s myofibroblastiska omvandlade tillstånd håller på att framstå som en nyckelaktör både när det gäller cancerns tillväxthastighet och utvecklingen av resistens mot kemoterapi.