Эпсилон клетка - Epsilon cell

Эпсилон клетка
Подробности
Место расположенияОстровки Лангерганса
ФункцияГрелин производство
Идентификаторы
THH3.04.02.0.00038
Анатомические термины микроанатомии

Клетки эпсилона (ε-клетки) - один из пяти типов эндокринный клетки найдены в регионах поджелудочная железа называется Островки Лангерганса.[1] Клетки эпсилона производят гормон грелин это вызывает голод. Впервые они были обнаружены у мышей. У человека эти клетки составляют менее 1% всех островковых клеток. Их связывает узкие стыки которые обеспечивают непроницаемость для водорастворимых соединений.[2]

Открытие

Исследователи, изучающие островки поджелудочной железы у мышей, сравнивали ткань поджелудочной железы нормальных мышей во время развития с тканью поджелудочной железы у мышей. нокаутировать мышей.[3] Они обнаружили, что нормальная поджелудочная железа мыши включает популяцию клеток, продуцирующих грелин. До проведения дальнейшего расследования считалось, что Nkx2.2 и Pax4 гены способствуют дифференцировке клеток β-клетки, но в их отсутствие они образуют ε-клетки. Позже это было подтверждено выводами, что в отсутствие обоих Nkx2.2 и Pax4 гены, β-клетки не образуются и заменяются ε-клетками. В целом, было обнаружено, что в поджелудочной железе мыши существует популяция грелин-продуцирующих ε-клеток, и что нокаут инсулин -продуцирование β-клеток приводит к огромному количеству ε-клеток. Клетки имеют круглую или овальную форму и обычно находятся по периметру островков, иногда с расширениями цитоплазмы.[4] Также было высказано предположение, что ε-клетки происходят от клеток, сходных с обоими α-клетки и β-клетки, но было обнаружено, что они более тесно связаны с α-клетками. ε-клетки были обнаружены в поджелудочной железе Xenopous лягушек, сомов и рыбок данио среди других животных. Это говорит о том, что эта островковая клетка эволюционно консервативна. Использовано отдельное исследование Гибридизация in situ для мРНК грелина и аналогичным образом пришел к выводу, что существует отдельная, ранее нераспознанная популяция островковых клеток, которые являются ε-клетками. Исследователи надеются, что их новые знания о грелин-продуцирующих ε-клетках помогут в терапевтическом лечении блокировать образование ε-клеток, которые потенциально могут блокировать клеточный каскад, который может помочь в лечении Диабет II типа. Эти островковые клетки также изучаются при раке поджелудочной железы, где есть надежда, что они могут действовать как маркеры ранее неактивных опухолей.

Клетки Эпсилон в процессе развития

В поджелудочной железе плода человека отдельные ε-клетки разбегаются в примитивных экзокринная ткань и начинают объединяться в кластеры после гестационный неделя 13.[5] Пиковые уровни грелина наблюдаются на 14 неделе беременности. Начиная с 21 недели беременности ε-клетки наблюдаются вокруг развивающихся островков у людей, образуя почти непрерывный слой по краю островков. ε-клетки централизованы в поджелудочной железе плода мышей, а некоторые также наблюдаются в желудке.[6] Эти результаты на поджелудочной железе мышей были обнаружены и подтверждены с использованием конфокальная микроскопия, который может собирать изображения толстых образцов и исключать флуоресцентные области за пределами фокальной плоскости. Эти островковые клетки являются основным источником грелина во время развития. Было обнаружено, что грелин, высвобождаемый из ε-клеток, способствует росту и пролиферации клеток, а также ингибирует апоптоз бета-клеток поджелудочной железы в поджелудочной железе человека.[5] Некоторые ε-клетки выражают цитокератин 20, маркер клеток протока и клеток-предшественников островков, что указывает на то, что эти островковые клетки происходят из эпителия протока. Развитие этих клеток происходит из Ngn3 фактор транскрипции. Мыши с мутантом Nkx2.2 гены показывают увеличение ε-клеток.[4] На клеточном уровне ε-клетки продуцируют оба NKX2-2 и ISL1, но нет НКС6-1 и PAX6 как предполагалось ранее.[5] Кроме того, этот тип клеток совместно продуцирует ISL1, который играет роль в развитии мезенхима дорсального зачатка поджелудочной железы и дифференцировка дорсального панкреатического эпителия в эндокринные клетки. В общей сложности 36 генов значительно обогащены ε-клетками, которые помогают в ингибировании протеиназ, переработке гормонов, миграции клеток и иммунной активности, которая отличает их от α-, β-, δ- и PP-клеток.[7] Кроме того, секреторные пузырьки ε-клеток (110 ± 3 нм) намного меньше, чем у α-клетки (185 ± 7 нм).[5] В отличие от других островковых клеток поджелудочной железы, ε-клетки также не производят другие гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон, гомеостатик) и не экспрессируют CART пептид. Примерами конкретных генов, влияющих на ε-клетки, являются ацилкофермент. Член семейства длинноцепочечных синтетаз 1 (ACSL1) и дефенсин бета 1.[7] Считается, что ACSL1 играет роль в процессинге грелина, в то время как дефенсин бета 1 производит белок, который может убивать бактерии, вирусы и дрожжи, чтобы регулировать иммунитет. [5] После рождения количество ε-клеток уменьшается и становится редкостью в зрелом возрасте. Исследования на мышах, пустынных песчанках и африканских ледяных крысах дали близкие результаты по этой теме.

Эпсилон-клетки у взрослых

Человек - единственный вид, который, как известно, сохраняет грелин-продуцирующие ε-клетки в поджелудочной железе во взрослой жизни.[7] В результате изучение этого типа клеток у взрослых затруднено, поскольку его можно наблюдать только в поджелудочной железе человека. В течение 15-26 недель развития плода ε-клетки составляют около 10% островковых клеток, но после рождения их состав уменьшается до 1% взрослых островковых клеток.[8] Оценки среднего количества ε-клеток на островок у взрослых людей различаются по количеству с разными результатами. Одно исследование показало, что в каждом островке поджелудочной железы взрослого человека присутствует от 3 до 5 ε-клеток, что в общей сложности включает около 1000 островков.[4] Другое исследование наблюдало в среднем 12 ± 1,2 ε-клеток на островок.[5] В образцах поджелудочной железы взрослых они имеют округлую или овальную форму и остаются локализованными на мантии островков в различных количествах, как в кластерах, так и в отдельных клетках. У мышей ε-клетки присутствуют в островках поджелудочной железы и желудке во время развития, но после рождения обнаруживаются строго в желудке. Как у людей, так и у мышей результаты различались в зависимости от того, локализуется ли грелин совместно с другими гормонами на стадиях взрослой жизни или развития. Предполагается, что из-за нехватки ε-клеток в поджелудочной железе взрослого они не будут продолжать производить большое количество грелина, циркулирующего по всему телу.[7] Поджелудочная железа взрослого человека имеет состав ε-клеток около 0,13 грамма.[5] Пол и возраст не влияют на среднее количество ε-клеток в островках. Однако отмечается обратная зависимость между ИМТ и количеством ε-клеток: по мере увеличения массы тела количество ε-клеток уменьшается.[7] Потеря этих клеток из-за увеличения ИМТ приводит к увеличению секреции инсулина и повышенному риску апоптоз и воспаление островков поджелудочной железы. Рецепторы клеточных мембран во взрослых ε-клетках включают рецепторы жирных кислот с короткой цепью. FFAR3, G-белок-связанный рецептор желчной кислоты 1 (GPCR ), субъединица 1 рецептора интерферона-α и интерферона-β, рецептор интерферона-γ 2, рецептор, известный своей регуляцией иммуноглобулин G поглощение плазминоген рецептор, а CD320 рецептор. Разнообразие рецепторов позволяет связывать гормоны, питательные вещества, липиды и цитокиновые лиганды. Фактор первичного клеточного метаболического пути, присутствующий в ε-клетках, - это члены, которые составляют путь метаболизма жирных кислот, ACSL1. ACSL1 - это фермент, участвующий в первой стадии окисления жирных кислот, и этот путь функционирует в этой островковой клетке специально для модификации ацильной модификации грелина. Факторы транскрипции, которые необходимы для созревания и сохранения ε-клеток, насчитывают в общей сложности 366. Функции каждого отдельного фактора транскрипции еще не изучены.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Поджелудочная железа | Безграничная анатомия и физиология". course.lumenlearning.com. Получено 2019-02-19.
  2. ^ Лодиш, Харви Ф. (2016-04-01). Молекулярная клеточная биология. ISBN  9781464183393. OCLC  1003278428.
  3. ^ Сассель, Лори; Соса-Пинеда, Беатрис; Эльгази, Линда; Пью-Бернард, Эйми Э .; Прадо, Екатерина Л. (2004-03-02). «Клетки грелина заменяют инсулин-продуцирующие β-клетки в двух моделях развития поджелудочной железы у мышей». Труды Национальной академии наук. 101 (9): 2924–2929. Дои:10.1073 / pnas.0308604100. ISSN  0027-8424. ЧВК  365721. PMID  14970313.
  4. ^ а б c Виеруп, Нильс; Сандлер, Франк; Хеллер, Р. Скотт (18 сентября 2013 г.). «Островок грелиновой клетки». Журнал молекулярной эндокринологии. 52 (1): R35 – R49. Дои:10.1530 / jme-13-0122. ISSN  0952-5041. PMID  24049065.
  5. ^ а б c d е ж грамм Andralojc, K. M; Меркалли, А; Новак, К. З .; Альбарелло, L; Calcagno, R; Лузи, L; Бонифачо, Э; Доглиони, К; Пьемонти, Л. (2008). «Грелин-продуцирующие эпсилон-клетки в поджелудочной железе развивающегося и взрослого человека». Диабетология. 52 (3): 486–93. Дои:10.1007 / s00125-008-1238-у. PMID  19096824.
  6. ^ Рагай, Кавтар; Гальего, Розалия; Скоазек, Жан-Ив; Гарсиа-Кабальеро, Томас; Морель, Жерар (13 апреля 2013 г.). «Различная локализация грелина в эндокринной поджелудочной железе взрослых людей и крыс». Исследования клеток и тканей. 352 (3): 487–494. Дои:10.1007 / s00441-013-1593-у. ISSN  0302-766X. PMID  23584608.
  7. ^ а б c d е Синь, Юйжун; Громада, Джеспер; Мерфи, Эндрю Дж .; Адлер, Кристина; Ni, мин; Дин, Юэмин; Вэй, Йи; Грей, Сара М .; Ню, Цзинцзин (01.12.2018). «Сигнатура гена ε-клетки поджелудочной железы человека». Эндокринология. 159 (12): 4023–4032. Дои:10.1210 / en.2018-00833. ЧВК  6963699. PMID  30380031.
  8. ^ «Клетки эпсилон, развитие клеток грелина на островках Лангерганса - открытие LifeMap». discovery.lifemapsc.com. Получено 2019-02-25.

внешняя ссылка