Бета клетки поджелудочной железы при сахарном диабете
Поджелудочная железа (лат. páncreas) – это орган в брюшной полости размером с ладонь, расположенный между желудком и позвоночником.
Рис. 1. Строение поджелудочной железы. Адапт. из Wikipedia
- Желчный пузырь
- Дольки поджелудочной железы
- Проток поджелудочной железы
- Общий желчный проток
- Добавочный проток поджелудочной железы
- Большой дуоденальный сосочек
- Двенадцатиперстная кишка
В поджелудочной железе выделяют три отдела: головку, тело, хвост (рис.1). Все отделы поджелудочной железы выполняют одинаковые функции, а именно:
- производят ферменты, которые помогают переваривать пищу;
- производят гормоны, такие как инсулин и глюкагон, которые контролируют уровень глюкозы крови.
Пищеварительные ферменты из поджелудочной железы попадают в кишечник через проток поджелудочной железы [3]. Проток поджелудочной железы[3] соединяется с общим желчным протоком [4], по которому идет желчь из желчного пузыря [1] и печени, и они впадают в двенадцатиперстную кишку[7] в области большого дуоденального сосочка[6]. Эта функция поджелудочной железы также называется экзокринная, то есть направленная наружу. Основная масса поджелудочной железы выполняет эту функцию.
Вторая функция поджелудочной железы – эндокринная функция, то есть направленная внутрь – это производство гормонов, контролирующих уровень глюкозы крови. Выполняют эту функцию отдельные группы клеток, их называют островки поджелудочной железы или островки Лангерганса. Во всей поджелудочной железе около 1 миллиона островков, что составляет 1-2% от общей массы поджелудочной железы. Они располагаются диффузно во всем объеме поджелудочной железы. В отличии от ферментов, которые синтезируются в проток поджелудочной железы и стекают в кишечник, клетки островков Лангерганса продуцируют гормоны непосредственно в кровь, а именно в мелкие кровеносные сосуды, проходящие через поджелудочную железу.
Рис.2. Островок Лангерганса. Адапт. из Anatomy, Physiology, and Pathology of the Digestive System. duction to Medical Science – Duke University TIP
Если вы посмотрите на островок Лангерганса через микроскоп (рис.2), вы найдете в нем:
- Бета-клетки, которые производят инсулин
- Альфа-клетки, которые производят глюкагон
- Дельта-клетки, которые производят соматостатин
- РР-клетки, которые производят панкреатический полипептид (функция которого до сих пор не ясна)
Бета-клетки содержат своего рода “встроенный” глюкометр. Если уровень глюкозы крови повышается, то они выпускают инсулин. Если уровень глюкозы крови снижается, то секреция инсулина прекращается. Если уровень глюкозы падает ниже нормального уровня, то альфа-клетки высвобождают глюкагон. Другие гормоны, вырабатывающиеся клетками островков Лангерганса, нужны для того, чтобы островковые клетки взаимодействовали друг с другом. Островки Лангерганса являются очень маленькими, примерно 0,1 мм в диаметре. Все островки взрослого человека содержат приблизительно 200 единиц инсулина. Объем их всех в сочетании не больше, чем кончик пальца. Инсулин является гормоном, который помогает организму усваивать и использовать глюкозу и другие питательные вещества. Он как «ключ, открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки. Без инсулина, уровень глюкозы крови повышается (подробнее об инсулине в разделе Инсулин и его значение для организма).
Роль поджелудочной железы в развитии сахарного диабета
Для того чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим каждый тип сахарного диабета отдельно.
Сахарный диабет 1 типа
При сахарном диабете 1 типа происходит гибель бета-клеток, следовательно, поджелудочная железа не производит или производит незначительное количество инсулина. Сахарный диабет 1 типа обычно развивается, когда иммунная система разрушает бета-клетки поджелудочной железы. Это называется аутоиммунный ответ. Собственная иммунная система воспринимает бета-клетки как инородные объекты, такие как бактерии или вирусы, и начинает их атаковать и разрушать. Когда более 90% бета-клеток разрушаются (этот процесс занимает от нескольких месяцев до максимум нескольких лет), организм начинает ощущать нехватку инсулина, и уровень глюкозы крови повышается. Тогда у человека появляются «большие» симптомы сахарного диабета, такие как жажда, учащенное мочеиспускание, похудание. Раньше этот тип сахарного диабета называли инсулин-зависимый сахарный диабет. Это значит, что для лечения необходим инсулин сразу, как только поставили диагноз.
На данный момент остается неизвестным, почему возникает этот аутоиммунный ответ. Генетически человеку может передаться склонность к аутоиммунным заболеваниям (сахарный диабет 1 типа является только одним из многих аутоиммунных заболеваний), но вот что именно служит пусковым механизмом, триггером сахарного диабета 1 типа, пока что недостаточно ясно. (Подробней об этом вы можете узнать в разделе Причины сахарного диабета 1 типа).
Сахарный диабет 2 типа
При сахарном диабете 2 типа способность поджелудочной железы вырабатывать инсулин не исчезает полностью. Но организм становится все более устойчивым (резистентным) к инсулину. То есть создается ситуация, когда нормальный уровень инсулина крови не может «открыть глюкозе дверь в клетку». Следовательно, если организм не реагирует на нормальный уровень инсулина крови, то поджелудочной железе приходится вырабатывать все больше и больше инсулина. И если на этот процесс никак не повлиять, то это приведет к истощению поджелудочной железы и абсолютной недостаточности инсулина.
Причины сахарного диабета 2 типа – это комплекс генетических факторов и условий окружающей среды. Генетически человек наследует группу генов предрасположенности к сахарному диабету 2 типа, и чаще всего у человека с СД 2 типа есть родственники с СД 2 типа. Также некоторые этнические группы имеют более высокую предрасположенность к этому заболеванию. Но разовьётся сахарный диабет 2 типа или нет зависит от самого человека, от его образа жизни. На это влияет характер питания, уровень физической активности и т.д. (Подробней об этом вы можете узнать в разделе Причины сахарного диабета 2 типа).
Таблетки, используемые для лечения сахарного диабета 2 типа, не содержат инсулин, они действуют либо путем увеличения чувствительности организма к инсулину, либо путем увеличения секреции инсулина из поджелудочной железы. Диета и снижение избыточного веса (если он есть), также являются основными компонентами лечения сахарного диабета 2 типа. Редко, когда инъекции инсулина необходимым на ранних стадиях сахарного диабета 2 типа. Но при истощении поджелудочной железы инсулинотерапия может стать необходимым компонентом лечения сахарного диабета 2 типа.
Гестационный сахарный диабет
Эта форма диабета возникает во время беременности и в большинстве случаев проходит после рождения ребенка.
В течение всей беременности плацента вырабатывает гормоны, которые препятствуют нормальной работе инсулина (они повышают резистентность к инсулину). Как правило, поджелудочная железа может просто увеличить количество производимого инсулина, и у женщины будет нормальный уровень глюкозы крови. Иногда, однако, поджелудочная железа не может компенсировать потребность организма в инсулине, и тогда у женщины повышается уровень глюкозы крови и развивается гестационный сахарный диабет.
Все беременные женщины должны быть обследованы на наличие гестационного сахарного диабета. Важно распознавать и лечить гестационный сахарный диабет как можно скорее, чтобы свести к минимуму риск осложнений у ребенка. (Подробней об этом вы можете узнать в разделе Гестационный сахарный диабет).
Что такое поджелудочная железа?
Орган выглядит удлиненным дольчатым образованием сероватого цвета. Его место расположения – брюшная полость за желудком. Параметры человеческой железы составляют: 14-22 см длиной, 3-9 см шириной, 2-3 см толщиной. Поджелудочная железа весит примерно 75 гр.
Поджелудочной железой называется составная часть пищеварительных органов человека. Функции поджелудочной железы заключаются в выделении сока с перерабатывающими ферментами. Кроме того, железа отвечает за гормональный фон. Жировой, белковый, углеводный обмены находятся в зоне ответственности этого органа.
Эндокринные функциональные особенности органа состоят в выделении в кровь инсулина и глюкагона. За выработку этих гормонов отвечают группы клеток. Число клеток у здоровых людей обычно достаточно, чтобы регулировать углеводный (жировой) обмен. Разрушение того или иного вида клеток поджелудочной железы может спровоцировать развитие сахарного диабета.
Тесная взаимосвязь с другими органами пищеварения приводит к нарушению обмена всей системы человека.
Какие симптомы у заболевания поджелудочной железы?
При воспалении начинает тревожить поджелудочная железа боли в области ребер с левой стороны. Качественные характеристики болей – режущие. Обычно возникают после приема пищи. Она, как известно, поступает в 12-перстную кишку и переваривается при помощи желудочного сока.
Панкреатит достаточно длительно может характеризоваться сменой интенсивности болей. Они иногда обостряются, а иногда дискомфорт отсутствует вовсе. Если человек не соблюдает режим питания, боли перерастают в постоянные. Такие симптомы поджелудочной железы, в этом случае, относят к хроническим.
Обычно, симптомы хронического панкреатита устраняет специально назначенная диета. Если она не соблюдается, то у человека появляются метеоризм, диарея, изжога. Процесс воспаления вызывает нарушение аппетита. Воспаление относится и клеточному уровню, так как из клеток этого органа выделяется нужный для системы пищеварения сок.
Каково развитие заболевания поджелудочной железы?
Постепенно, число работоспособных клеток снижается. Панкреатические клетки замещаются секретирующей тканью поджелудочной железы. В результате нарушения пищеварения возникает синдром развития диабета.
Это возникает из-за нарушения углеводного обмена, а также инсулиновых выбросов. Выбрасывающий характер работы клеток приводит к пониженному содержанию глюкозы в крови. Следующий этап развития болезни будет зависеть от поражающего фактора. Если панкреатических клеток остается совсем немного, то процесс приведет к инсулиновой недостаточности.
Рецепторы могут перестать воспринимать глюкозу, это приведет к излишнему количеству инсулина в крови. Повышенное содержание глюкозы в крови приводит к возникновению сахарного диабета. Заболевание почти всегда связано с избыточностью массы тела.
Сахарный диабет, связанный с излишним числом инсулина относят к второму типу. Развитие заболевания можно предотвратить, исключив из рациона некоторые продукта. Правильным питанием, кстати, лечится и панкреатит, но только в начальной стадии заболевания.
При несоблюдении диеты, излишний инсулин будет оказывать разрушающее действие на все органы, а в особенности на систему пищеварения человека. При этом, некоторые процессы, например, некротические будут невозвратными.
Как можно избежать появления заболевания поджелудочной железы?
Панкреатитом называют болезнь людей, которые склонны к систематическому перееданию. В таком случае нарушается жировой обмен, риск возникновения заболевания увеличивается в разы. Иногда воспалительный процесс в поджелудочной железе может возникнуть из-за травмы, к примеру, ранения в живот.
Диета при сахарном диабете, сопровождающемся хроническим панкреатитом, подразумевает снижение употребления углеводов. Быстрые углеводы являются источником глюкозы. Если их убрать из меню, гликемия вернется в норму. Отрицательное воздействие на поджелудочную железу прекратится. Некоторые виды панкреатита появляются из-за аллергии на продукты или медикаменты. Чтобы избежать развития заболевания достаточно исключить их употребление.
Несоблюдение диеты может привести к полному нарушению функционирования поджелудочной железы. В этом случае, погибший орган удаляет хирургическим методом.
Для предотвращения хирургического вмешательства назначаются лекарства, воздействующие на гормоны. Действие медикаментозных препаратов направлено на облегчение работы воспаленного органа.
Как проходит лечение заболевания поджелудочной железы?
Поскольку варианты развития воспаления поджелудочной железы носят различный характер, лекарства ни в коем случае нельзя принимать самостоятельно. Поэтому как лечить поджелудочной железы должен сказать доктор. Самостоятельный прием таблеток может привести за собой серьезные последствия.
Если развитие болезни пошло по первому типу диабета, то здесь также предписано диетическое питание. Диета в этом варианте заболевания подразумевает снижение потребления жиров, углеводов, мучного. Сахар в крови может быть повышен из-за этих продуктов. В результате их потребления поджелудочная железа начинает выделять лишний инсулин. Жизненный срок органа при этом значительно сокращается.
Для исключения раздражения слизистой желудка часто советуют исключить из рациона питания яблоки, копченые продукты. Доступные для употребления продукты должны быть разделены на 4-5 разовый прием пищи. Таким образом поджелудочная железа симптомы заболевания сведутся к нулю, а панкреатический сок будет выделяться равномерно в определенное время и нужном количестве.
Для исключения недостаточности питательных элементов, в пищи должны содержаться витамины, минералы в должном количестве.
Верное лечение поджелудочной железы – правильное питание. При соблюдении режима не будут беспокоить осложнения и неприятные симптомы. Главным осложнением хронического панкреатита является сахарный диабет. В большинстве случаев его появления можно не допустить. Облегчить появившиеся симптомы могут своевременное лечение и профилактические меры. Своевременное обращение к специалистам даже поможет отсрочить появление осложнений. Регенерация панкреатических клеток усиливается в достаточном объеме только при правильной и своевременной терапии.
Эндокринология
Специалисты
Оборудование
[13-016] Антитела к островковым клеткам поджелудочной железы, IgG
1785 руб.
Анализ позволяет выявлять в сыворотке крови специфические аутоантитела к антигенам островковых клеток, которые могут вызывать инсулинозависимый сахарный диабет аутоиммунной природы.
Синонимы русские
АТ к бета-клеткам поджелудочной железы, аутоантитела к антигенам островковых клеток в сыворотке крови.
Синонимы английские
Anti-Islet Cell Antibodies, Islet Cell Cytoplasmic Autoantibodies.
Метод исследования
Непрямая реакция иммунофлюоресценции.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Инсулинозависимый сахарный диабет 1-го типа характеризуется недостаточной продукцией инсулина бета-клетками (островками Лангерганса) в поджелудочной железе вследствие их аутоиммунного разрушения. Специфические аутоантитела к антигенам островковых клеток в сыворотке крови – один из показателей инсулинозависимого сахарного диабета 1-го типа, имеющего аутоиммунный характер. Их появление отражает разрушение бета-клеток поджелудочной железы и, как следствие, неадекватный синтез инсулина, что является особенностями сахарного диабета 1-го типа. Противоположно развивается сахарный диабет 2-го типа, который является главным образом следствием формирования инсулинорезистентности клеток и не связан с аутоиммунными процессами.
Около 10 % всех случаев сахарного диабета – это диабет 1-го типа (аутоиммунный), чаще встречающийся у пациентов моложе 20 лет. Основные симптомы сахарного диабета, такие как учащенное мочеиспускание, жажда, потеря веса и плохое заживление ран, возникают, когда у больного диабетом 1-го типа разрушается около 80-90 % бета-клеток поджелудочной железы и она больше не в состоянии вырабатывать адекватное количество инсулина. Организму требуется ежедневная продукция инсулина, так как только с его помощью глюкоза может проникать в клетки и использоваться для производства энергии. Без достаточного количества инсулина клетки голодают, а в крови повышается содержание сахара (гипергликемия). Острая гипергликемия может привести к развитию диабетической комы, а хроническая – к повреждению кровеносных сосудов и органов, например почек.
При аутоиммунном сахарном диабете 1-го типа в 95 % случаев выявляются специфические антитела к антигенам островковых клеток, в то время как у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа аутоантитела, как правило, отсутствуют.
Анализ на антитела к бета-клеткам поджелудочной железы в крови – наиболее распространенный метод диагностики аутоиммунного характера сахарного диабета.
Для чего используется исследование?
- Главным образом для того, чтобы дифференцировать аутоиммунный инсулинозависимый сахарный диабет 1-го типа от других типов диабета. Правильное и своевременное определение типа диабета расширяет возможности раннего лечения с подбором наиболее подходящей терапии и позволяет избежать осложнений болезни.
- Чтобы спрогнозировать возможный сахарный диабет 1-го типа, так как антитела к островковым клеткам могут определяться в крови задолго до первых симптомов диабета. Их выявление позволяет диагностировать преддиабет, назначить диету и иммунокорректирующую терапию.
Когда назначается исследование?
- При дифференциальной диагностике 1-го и 2-го типа диабета у пациентов с впервые выявленным сахарным диабетом.
- При диагностике неясных форм сахарного диабета, когда пациенту был поставлен диагноз “диабет 2-го типа”, но он испытывает большие трудности в контроле за уровнем глюкозы в крови, применяя стандартную терапию.
Что означают результаты?
Референсные значения
Титр:
Повышенный результат
- Аутоиммунный инсулинозависимый сахарный диабет 1-го типа.
- Предрасположенность к аутоиммунному сахарному диабету 1-го типа у лиц с отягощенной наследственностью.
Отрицательный результат у пациентов с симптомами сахарного диабета
- Сахарный диабет 2-го типа.
Что может влиять на результат?
Аутоиммунные эндокринные заболевания, такие как тиреоидит Хашимото или болезнь Аддисона, способствуют ложноположительному результату.
Важные замечания
- В ряде случаев антитела к антигенам островковых клеток могут определяться у здоровых лиц.
- Большое значение данный анализ имеет при решении о назначении инсулинотерапии, особенно у детей.
Также рекомендуется
- Антитела к инсулину
- Инсулин
Кто назначает исследование?
Эндокринолог, терапевт.