Механизмы секреции гормонов в панкреатических островках

В настоящее время существуют также две точки зрения на способ выведения содержимого секреторных гранул из инсулоцитов в кровь. Согласно первой точке зрения, освобождение содержимого секреторных гранул происходит путем их растворении (гранулолизиса) вблизи плазматической мембраны (J. Lever, J. Findlay, A. Faller, P. Legg, L. Orel и др., M. Murakami, E. Tormtti, H. Fuknma). Подтверждением этому является наличие в цитоплазме инсулоцитов (А-, В- и Д-клеток) секреторных гранул различной электронной плотности. A. Faller выделяет три фазы в жизненном цикле секреторных гранул: фаза гранулопоэза, фаза подготовки к секреции и фаза грапулолизиса.

В стадии гранулопоэза гранулы имеют высокую электронную плотность. В стадии подготовки к секреции они достигают своей максимальной величины и постепенно теряют электронную плотность. С уменьшением плотности секреторных гранул начинается фаза гранулолизиса, сопровождающаяся выходом содержимого гранулы через перфорации ее отграничивающей мембраны в цитоплазму. Освобожденный гормон поступает в определенные участки плазматической мембраны — «активные секторы», которые содержат определенные ферменты, способствующие передвижепию гормопа через плазматическую мембрану, перикапиллярпое пространство и цитоплазму эндотелиальных клеток (P. Petkov, S. Donev).

Однако четкой корреляции между числом лизирующихся секреторных гранул и скоростью выведения гормопов из инсулоцитов не обнаружено (J. Findlay и др.). Кроме того, инкубация В-гранул в присутствии глюкозы, толбутамида и других агентов, стимулирующих выведение инсулина из В-гранул, не вызывает их дезинтеграции (S. Howell и др.).

С другой стороны, ряд исследователей полагают, что выведение содержимого секреторных гранул из инсулоцитов происходит путем экзоцитоза (эмиоцитоза; P. Lacy, W. Malaisse и др., W. Rhoten). Результаты электронномикроскопических исследований, проведенных этими авторами, показывают, что секреторные гранулы переносятся к клеточной поверхности интактными. Затем происходит слияние мембраны грапулы с плазматической мембраной клетки, в месте слияния образуется отверстие, через которое содержимое гранулы выходит в межклеточные щели или в перикапиллярпоо пространство, где и происходит его растворение.

Число омиоцитарных отверстий на поверхности В-клеток значительно увеличивается после стимуляции секреции инсулина глюкозой (с 18,8 на 1 uм2 до 32,7 на 1 uм2), т. е. прослеживается прямая корреляция между числом слившихся с плазматической мембраной секреторных гранул и скоростью выведения из этих клеток гормона (L. Orci и др.,). Это является, по нашему мнению, самым убедительным доказательством правильности теории эмиоцитоза.

секреция гормонов панкреатическими островками

При изучении тонких механизмов эмиоцитоза было отмечено, что в стимулированных В-клетках секреторные гранулы часто образуют цепочки, причем гранула, находящаяся в контакте с плазматической мембраной, может выводить свое содержимое (P. Lacy и др.). Иногда наблюдается соединение гранул между собой, а также с плазматической мембраной при помощи микротрубочек и микрофиламентов. Исходя из этого, P. Lacy и др. предположили, что В-грапулы выделяются только в определенных участках плазматической мембраны и транспортировка секреторных гранул к этим участкам осуществляется с помощью микротрубочек.

Для проверки этой гипотезы авторы провели эксперименты с колхиципом, который избирательно повреждает микротрубочки. Оказалось, что добавление колхицина в инкубационную среду в определенных дозах заметно угнетает секрецию инсулина изолированными панкреатическими островками в ответ на стимуляцию глюкозой. Скорость же включения лейцина-Н3 в инсулин не изменяется, т. е. биосинтез инсулина при введении колхицина не нарушается. Выведение же инсулина из изолированных панкреатических островков значительно снижается при добавлении в инкубационную среду не только колхицина, но и других агентов, повреждающих структуру или функцию микротрубочек и микрофиламентов (винкристин, цитохалазин Б, окись дейтерия и др.).

Показано, что Са необходим для секреции инсулина (Н. J. Schafer, G. Kloppel) и что поглощение Са В-клетками панкреатических островков значительно усиливается под влиянием глюкозы (W. Malaisse, L. Malaisse, L. Malaisse, W. Malaisse). Высказано предположение, что ионы Са могут способствовать сокращению микротрубочек или изменению их физической структуры.

В свете этих данных очень обоснованной кажется модель секреции ипсулипа В-клетками панкреатических островков, предложенная P. Lacy. Как полагает автор, внутриклеточный метаболизм глюкозы сигнализирует о начале синтеза проинсулина в элементах шероховатого эндоплазматического ретикулума. Проинсулин переносится к комплексу Гольджи, где превращается в инсулин; последний накапливается в В-гранулах, поступающих в цитоплазму клетки и прикрепляющихся к микротрубочкам; поступление Са++ в В-клетки способствует изменению физической структуры микротрубочек, которые в результате этого сокращаются и перемещают секреторные гранулы к плазматической мембране, где они выделяются путем эмиоцитоза.

Однако мы считаем, что часть гранул может также выводить свое содержимое и путем гранулолизиса, происходящего в цитоплазме клетки вблизи плазматической мембраны. Такой механизм секреции наиболее обычен для А- и Д-клеток панкреатических островков.

В настоящее время получены предварительные данные о том, что микротубуло-микрофиламентозная система играет определенную роль и в секреции глюкагона (V. Leclereg-Meyer и др.). Но агенты, которые разрушают микротрубочки, не угнетают выведение глюкагона, а напротив, усиливают его. Таким образом, механизм, с помощью которого микротубуло-микрофиламептозная система участвует в освобождении глюкагопа из А-гранул, отличается от механизма, способствующего выведению инсулина, и требует дальнейшего экспериментального изучения.

Автор - Татьяна Петрова.

- Читать далее "Обследование больной в гинекологии."

Оглавление темы "Гистология и цитология панкреатических островков":
  1. Цитология А-клеток поджелудочной железы
  2. Цитология В-клеток поджелудочной железы
  3. Цитология Д-клеток, С-клеток поджелудочной железы
  4. Инсулоциты, ацинарно-инсулярные клетки поджелудочной железы
  5. Гистология панкреатических островков и их иннервация
  6. Цитология панкреатических островков при их стимуляции
  7. В-клетки поджелудочной железы при ожирении
  8. Цитология B-клеток при угнетении их функции. Панкреатические островки при диабете
  9. Влияние аллоксана, стрептозотоцина на панкреатические островки. Угнетение функции А-клеток
  10. Механизмы синтеза гормонов в инсулоцитах
  11. Механизмы секреции гормонов в панкреатических островках

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: