अग्नाशयी आइलेट की संरचना और कोशिका प्रकार

लैंगरहैंस के आइलेट अंतःस्रावी कोशिकाओं के समूह होते हैं जो बहिःस्रावी अग्न्याशय में बिखरे होते हैं और साथ मिलकर रक्त शर्करा को नियंत्रित करते हैं। प्रत्येक आइलेट में कई हार्मोन-स्रावित कोशिका प्रकार होते हैं, मुख्य रूप से इंसुलिन-उत्पादक बीटा कोशिकाएं और ग्लूकागन-उत्पादक अल्फा कोशिकाएं, जो इस तरह से व्यवस्थित होती हैं कि वे परिसंचारी ईंधन को महसूस कर सकें और अपने हार्मोन उत्पादन का समन्वय कर सकें। इन कोशिकाओं की व्यवस्था और अनुपात प्रजातियों के बीच भिन्न होते हैं और यह निर्धारित करते हैं कि आइलेट एक एकीकृत सूक्ष्म-अंग के रूप में कैसे कार्य करता है।

Definition

लैंगरहैंस के आइलेट अग्न्याशय का अंतःस्रावी भाग होते हैं, जो विशिष्ट हार्मोन-स्रावित कोशिका प्रकारों से बने होते हैं, मुख्य रूप से बीटा कोशिकाएं (इंसुलिन), अल्फा कोशिकाएं (ग्लूकागन), डेल्टा कोशिकाएं (सोमाटोस्टैटिन), पीपी कोशिकाएं (अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड), और एप्सिलॉन कोशिकाएं (घ्रेलिन), जो अपने सूक्ष्म-संवहनी तंत्र के साथ कार्यात्मक सूक्ष्म-अंगों में व्यवस्थित होती हैं।

Scope

यह विषय अग्नाशयी आइलेट (अल्फा, बीटा, डेल्टा, पीपी, और एप्सिलॉन कोशिकाएं) की कोशिकीय संरचना, प्रत्येक कोशिका प्रकार द्वारा स्रावित हार्मोन, आइलेट की कोशिका-संरचना (cytoarchitecture) और संवहनी तथा पैराक्राइन संगठन, और यह संरचना समन्वित हार्मोन स्राव का कैसे समर्थन करती है, को शामिल करता है। यह सामान्य आइलेट शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान का एक संदर्भ-शैक्षणिक विवरण है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• अग्नाशयी आइलेट किन कोशिका प्रकारों से बना होता है और प्रत्येक क्या स्रावित करता है?
• आइलेट शारीरिक रूप से कैसे व्यवस्थित होता है, और मनुष्यों और कृंतकों के बीच इसकी कोशिका-संरचना (cytoarchitecture) कैसे भिन्न होती है?
• आइलेट कोशिकाएं पैराक्राइन सिग्नलिंग और साझा संवहनी तंत्र के माध्यम से कैसे संचार करती हैं?
• आइलेट संरचना समन्वित, ग्लूकोज-प्रतिक्रियाशील हार्मोन स्राव का कैसे समर्थन करती है?

Key concepts

• बीटा कोशिकाएं (इंसुलिन)
• अल्फा कोशिकाएं (ग्लूकागन)
• डेल्टा कोशिकाएं (सोमाटोस्टैटिन)
• पीपी कोशिकाएं (अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड)
• एप्सिलॉन कोशिकाएं (घ्रेलिन)
• आइलेट कोशिका-संरचना (cytoarchitecture)
• आइलेट के भीतर पैराक्राइन सिग्नलिंग
• आइलेट सूक्ष्म-संवहनी तंत्र

Mechanisms

प्रत्येक आइलेट के भीतर, बीटा कोशिकाएं सबसे अधिक संख्या में होती हैं और इंसुलिन का स्राव करती हैं, जबकि अल्फा कोशिकाएं ग्लूकागन का स्राव करती हैं, डेल्टा कोशिकाएं सोमाटोस्टैटिन (दोनों का एक स्थानीय अवरोधक) का स्राव करती हैं, पीपी कोशिकाएं अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड का स्राव करती हैं, और एप्सिलॉन कोशिकाएं घ्रेलिन का स्राव करती हैं। क्लासिक कृंतक आइलेट में, बीटा कोशिकाएं अन्य कोशिका प्रकारों के आवरण से घिरे एक कोर का निर्माण करती हैं; इसके विपरीत, मानव आइलेट एक अधिक मिश्रित व्यवस्था दिखाते हैं जिसमें अल्फा और बीटा कोशिकाएं एक-दूसरे के करीब होती हैं, एक ऐसी कोशिका-संरचना (cytoarchitecture) जो प्रत्यक्ष पैराक्राइन क्रॉस-टॉक का पक्ष लेती है और समन्वित स्राव के लिए कार्यात्मक परिणाम हो सकते हैं (Cabrera et al., 2006)। घना आइलेट संवहनी तंत्र कोशिकाओं तक ग्लूकोज पहुंचाता है और हार्मोन को पोर्टल परिसंचरण में ले जाता है (Henquin, 2009)।

Clinical relevance

आइलेट संरचना ग्लूकोज-विनियमन रोग को समझने के लिए केंद्रीय है: बीटा-कोशिका का नुकसान या शिथिलता मधुमेह की एक पहचान है, और अल्फा-कोशिका का अविनियमन टाइप 2 मधुमेह के हाइपरग्लाइसेमिया में योगदान देता है। आइलेट संरचना का ज्ञान आइलेट-प्रत्यारोपण अनुसंधान का भी आधार है। यह प्रविष्टि सामान्य आइलेट जीव विज्ञान और शैक्षिक संदर्भ के लिए अविनियमन के संरचनात्मक आधार का वर्णन करती है, न कि निदान या उपचार के लिए (Prentki & Nolan, 2006; Dunning & Gerich, 2007)।

History

आइलेट का नाम पॉल लैंगरहैंस के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में अग्न्याशय में इन कोशिका समूहों का वर्णन किया था, इससे पहले कि उनके अंतःस्रावी कार्य ज्ञात थे। बीसवीं शताब्दी के दौरान व्यक्तिगत कोशिका प्रकारों और उनके हार्मोन की पहचान की गई, और बाद में तुलनात्मक अध्ययनों से पता चला कि मानव आइलेट की कोशिका-संरचना (cytoarchitecture) कृंतक मॉडल से भिन्न होती है जिसे लंबे समय तक एक मानक के रूप में उपयोग किया जाता था, जिससे यह समझने में सुधार हुआ कि आइलेट संरचना कार्य से कैसे संबंधित है (Cabrera et al., 2006)।

Debates

मानव आइलेट की कोशिका-संरचना (cytoarchitecture) कृंतक मॉडल से कार्यात्मक रूप से कितनी भिन्न है?

मानव आइलेट क्लासिक कोर-मेंटल कृंतक आइलेट की तुलना में अल्फा और बीटा कोशिकाओं का अधिक मिश्रण दिखाते हैं; ये संरचनात्मक अंतर पैराक्राइन विनियमन और स्राव को कितनी दृढ़ता से बदलते हैं, यह एक सक्रिय प्रश्न है जिसके कृंतक निष्कर्षों को मनुष्यों में अनुवाद करने के लिए निहितार्थ हैं।

Key figures

• Paul Langerhans
• Over Cabrera
• Alejandro Caicedo
• Marc Prentki

Seminal works

• cabrera-2006
• prentki-nolan-2006

Frequently asked questions

अग्नाशयी आइलेट में मुख्य कोशिका प्रकार क्या हैं?

बीटा कोशिकाएं (जो इंसुलिन बनाती हैं) और अल्फा कोशिकाएं (जो ग्लूकागन बनाती हैं) सबसे महत्वपूर्ण हैं, साथ ही डेल्टा कोशिकाएं (सोमाटोस्टैटिन), पीपी कोशिकाएं (अग्नाशयी पॉलीपेप्टाइड), और एप्सिलॉन कोशिकाएं (घ्रेलिन) भी हैं।

क्या मानव आइलेट पाठ्यपुस्तक कृंतक आइलेट की तरह व्यवस्थित होते हैं?

ठीक नहीं। क्लासिक कोर-मेंटल चित्र कृंतकों से आता है; मानव आइलेट अल्फा और बीटा कोशिकाओं को अधिक मिश्रित दिखाते हैं, जो निकट कोशिका-से-कोशिका संचार का पक्ष ले सकता है।