Введение

Панкреатические полипептидные клетки (PP-клетки), или ранее известные как гамма-клетки (γ-клетки), или F-клетки, — это клетки в панкреатических островках (островах Лангерганса) поджелудочной железы. Их основная функция заключается в синтезе и регуляции высвобождения панкреатического полипептида (ПП), в честь которого они и получили свое название. Панкреатические островки, в которых расположены PP-клетки, были открыты в 1869 году немецким патологоанатомом и ученым Полом Лангергансом. PP-клетки участвуют в формировании поджелудочной железы, но составляют наименьшую долю по сравнению с другими клетками островков. Соотношение клеток может варьироваться в зависимости от вида животных, но у человека PP-клетки составляют менее 2% от общей популяции клеток панкреатических островков.

Структура и роль

Панкреас выполняет множество функций в организмах млекопитающих. Он играет роль в пищеварительной и эндокринной системах, что делает его важным органом и железой. Клетки PP обычно располагаются в островках Лангерганса поджелудочной железы и являются одним из редких типов клеток поджелудочной железы. Они, как правило, локализуются в двенадцатиперстной части поджелудочной железы, ближе к медиальной линии. Внутри клеток PP и их ядра содержится клеточная ДНК, обеспечивающая синтез различных белков, участвующих в клеточных функциях. Клетки PP способны производить панкреатический полипептид посредством транскрипции и трансляции гена PPY. После синтеза панкреатический полипептид представляет собой пептид длиной 36 аминокислот, который может распространяться в различные области поджелудочной железы или организма. Клетки, продуцирующие панкреатический полипептид, наиболее активны и секретируют больше полипептида после приема пищи, богатой белком, в состоянии голодания, при физической активности и при острой гипогликемии. Эти же клетки ингибируются соматостатином – тормозным гормоном желудочно-кишечного тракта – и присутствием глюкозы. С помощью различных методов микроскопии удалось лучше понять структурные особенности клеток PP, включая их размер, внешний вид клеточных мембран, ассоциированные с ними белки и даже их форму. Клетки PP имеют удлиненную форму. Еще одной деталью являются секреторные гранулы инсулина, или пузырьки, подобные контейнерам, в которых хранится инсулин. В клетках PP гранулы инсулина меньше и сферической формы, как и в альфа-клетках. Это наблюдается в клетках PP человека, однако у разных животных, например, грызунов, размеры гранул отличаются от таковых у человека. У кошек и собак клетки PP содержат крупные гранулы, а у крыс – мало гранул, как у человека. У собак некоторые клетки PP располагаются в стенках привратника желудка.

Клиническое значение

Полипептидные клетки поджелудочной железы – одни из наименее изученных клеток в поджелудочной железе. Это обусловлено рядом факторов, но главным образом – их небольшой пропорцией по отношению к другим клеткам, расположенным в островках Лангерганса. Еще одна причина недостаточной изученности этих клеток заключается в сложности их исследования и анализа. Различные исследования, проведенные разными организациями и лабораториями, привели к противоречивым данным при попытке количественной оценки популяции клеток PP при диабете 1 и 2 типа, поскольку эти клетки пролиферируют при повреждении поджелудочной железы. Учитывая, что клетки PP находятся в поджелудочной железе и участвуют в работе как пищеварительной, так и эндокринной систем, их потенциальная роль в клинической практике обширна и требует тщательного изучения. Многие разработки, связанные с полипептидными клетками поджелудочной железы и выделяемыми ими веществами, направлены на улучшение понимания и лечения диабета, и они активно изучались на крысах. Также проводятся исследования, чтобы выяснить, как клетки PP и выделяемые ими вещества могут помочь людям, потерявшим поджелудочную железу в результате различных обстоятельств, регулировать уровень инсулина и поддерживать гомеостаз. Другие исследования показали, что эти клетки играют роль в регуляции чувства голода у организмов. Еще одна область клинических исследований, касающаяся островков поджелудочной железы и клеток PP, – это изучение межклеточной коммуникации. В настоящее время изучаются терапевтические стратегии, направленные на улучшение взаимодействия между различными клетками в этой области поджелудочной железы путем более глубокого изучения клеточных функций этих клеток и регионов, в которых они расположены. Основное внимание в текущих исследованиях уделяется диабету и предотвращению его негативных последствий для млекопитающих. Проводимые исследования в значительной степени сосредоточены на потенциале применения стволовых клеток или разработке новых фармацевтических препаратов для ограничения развития этого заболевания.