Введение

Острова поджелудочной железы, или островки Лангерганса, – это области поджелудочной железы, содержащие её эндокринные (гормонпродуцирующие) клетки, впервые описанные в 1869 году немецким патологоанатомом Полом Лангергансом. Островки поджелудочной железы составляют 1–2% объема поджелудочной железы и получают 10–15% её кровотока. Островки поджелудочной железы расположены по всей поджелудочной железе человека и играют важную роль в метаболизме глюкозы.

Электрическая активность

Электрическая активность островков поджелудочной железы изучалась методами патч-клэмпа. Выяснилось, что поведение клеток в интактных островках значительно отличается от поведения рассеянных клеток.

Диабет

Бета-клетки островков поджелудочной железы секретируют инсулин и, следовательно, играют важную роль в развитии диабета. Считается, что они разрушаются в результате иммунных атак. Поскольку при диабете 1 типа бета-клетки островков поджелудочной железы избирательно уничтожаются аутоиммунным процессом, врачи-клиницисты и исследователи активно изучают трансплантацию островков как способ восстановления физиологической функции бета-клеток, что может стать альтернативой трансплантации всей поджелудочной железы или искусственной поджелудочной железе. Трансплантация островков стала жизнеспособным вариантом лечения инсулинозависимого диабета в начале 1970-х годов, и в последующие три десятилетия был достигнут устойчивый прогресс. Клинические испытания показали, что после трансплантации островков от доноров, умерших естественной смертью, пациентам с нестабильным диабетом 1 типа можно добиться воспроизводимой инсулиновой независимости и улучшения метаболического контроля. Трансплантация островков включает в себя только пересадку ткани, состоящей из бета-клеток, необходимых для лечения этого заболевания. Таким образом, она имеет преимущество перед трансплантацией всей поджелудочной железы, которая является более сложной технически и сопряжена с риском, например, панкреатита, приводящего к потере органа. Трансплантация островков при диабете 1 типа требует мощной иммуносупрессии для предотвращения отторжения донорских островков. Островики трансплантируются в портальную вену, которая затем имплантируется в печень. Альтернативным источником бета-клеток, таким как инсулинпродуцирующие клетки, полученные из взрослых стволовых клеток или клеток-предшественников, могло бы способствовать решению проблемы нехватки донорских органов для трансплантации. Область регенеративной медицины быстро развивается и вселяет большие надежды на будущее. Однако диабет 1 типа является результатом аутоиммунного разрушения бета-клеток поджелудочной железы. Поэтому для эффективного лечения потребуется последовательный, комплексный подход, сочетающий адекватные и безопасные иммунные вмешательства с методами регенерации бета-клеток. Также было показано, что альфа-клетки могут спонтанно изменять свою судьбу и трансдифференцироваться в бета-клетки как в здоровых, так и в диабетических человеческих и мышиных островках поджелудочной железы, что может стать потенциальным источником регенерации бета-клеток в будущем. Фактически, было обнаружено, что морфология островков и эндокринная дифференцировка тесно связаны. Эндокринные клетки-предшественники дифференцируются, мигрируя согласованно и формируя бутоноподобные предшественники островков, или "полуострова", в которых альфа-клетки составляют внешний слой полуострова, а бета-клетки формируются позже под ними. Криоконсервация показала свою перспективность в улучшении цепочки поставок островков поджелудочной железы для достижения лучших результатов трансплантации.

Исследования

Каннабиноидные рецепторы широко экспрессируются в островках Лангерганса, и ряд исследований изучали специфическое распределение и механизмы действия рецепторов CB1 и CB2 в связи с эндокринными функциями поджелудочной железы, где они играют важную гомеостатическую роль. Эндоканнабиноиды модулируют функцию, пролиферацию и выживаемость бета-клеток поджелудочной железы, а также продукцию, секрецию и чувствительность к инсулину.