Estrutura e Tipos Celulares das Ilhotas Pancreáticas

As ilhotas de Langerhans são aglomerados de células endócrinas espalhadas por todo o pâncreas exócrino que, juntas, controlam a glicose no sangue. Cada ilhota contém vários tipos de células secretoras de hormônios, principalmente células beta produtoras de insulina e células alfa produtoras de glucagon, organizadas de forma que possam detectar os combustíveis circulantes e coordenar sua produção hormonal. O arranjo e as proporções dessas células diferem entre as espécies e moldam como a ilhota funciona como um microrganismo integrado.

Definition

As ilhotas de Langerhans são a porção endócrina do pâncreas, composta por distintos tipos de células secretoras de hormônios, principalmente células beta (insulina), células alfa (glucagon), células delta (somatostatina), células PP (polipeptídeo pancreático) e células épsilon (grelina), arranjadas com sua microvasculatura em microrganismos funcionais.

Scope

O tópico abrange a composição celular da ilhota pancreática (células alfa, beta, delta, PP e épsilon), os hormônios que cada tipo celular secreta, a citoarquitetura da ilhota e a organização vascular e parácrina, e como essa estrutura suporta a secreção hormonal coordenada. É um relato educacional de referência da anatomia e fisiologia normais da ilhota e não fornece orientação clínica.

Core questions

• Quais tipos de células compõem a ilhota pancreática e o que cada uma secreta?
• Como a ilhota é organizada anatomicamente e como sua citoarquitetura difere entre humanos e roedores?
• Como as células da ilhota se comunicam através da sinalização parácrina e da vasculatura compartilhada?
• Como a estrutura da ilhota suporta a secreção hormonal coordenada e responsiva à glicose?

Key concepts

• Células beta (insulina)
• Células alfa (glucagon)
• Células delta (somatostatina)
• Células PP (polipeptídeo pancreático)
• Células épsilon (grelina)
• Citoarquitetura da ilhota
• Sinalização parácrina dentro da ilhota
• Microvasculatura da ilhota

Mechanisms

Dentro de cada ilhota, as células beta são as mais numerosas e secretam insulina, enquanto as células alfa secretam glucagon, as células delta secretam somatostatina (um inibidor local de ambos), as células PP secretam polipeptídeo pancreático e as células épsilon secretam grelina. Na ilhota clássica de roedores, as células beta formam um núcleo cercado por um manto de outros tipos celulares; as ilhotas humanas, por outro lado, mostram um arranjo mais interligado no qual as células alfa e beta estão intimamente justapostas, uma citoarquitetura que favorece a comunicação parácrina direta e pode ter consequências funcionais para a secreção coordenada (Cabrera et al., 2006). A densa vasculatura da ilhota entrega glicose às células e transporta hormônios para a circulação portal (Henquin, 2009).

Clinical relevance

A estrutura da ilhota é central para a compreensão das doenças reguladoras da glicose: a perda ou disfunção das células beta é uma característica do diabetes, e a desregulação das células alfa contribui para a hiperglicemia do diabetes tipo 2. O conhecimento da composição da ilhota também é a base da pesquisa de transplante de ilhotas. Esta entrada descreve a biologia normal da ilhota e a base estrutural da desregulação para referência educacional, não para diagnóstico ou tratamento (Prentki & Nolan, 2006; Dunning & Gerich, 2007).

History

As ilhotas são nomeadas em homenagem a Paul Langerhans, que descreveu esses aglomerados de células no pâncreas no final do século XIX, antes que sua função endócrina fosse conhecida. Ao longo do século XX, os tipos celulares individuais e seus hormônios foram identificados, e estudos comparativos mostraram mais tarde que a citoarquitetura da ilhota humana difere do modelo de roedor há muito usado como padrão, refinando a compreensão de como a estrutura da ilhota se relaciona com a função (Cabrera et al., 2006).

Debates

Em que medida a citoarquitetura da ilhota humana difere funcionalmente do modelo de roedor?

As ilhotas humanas mostram maior interligação de células alfa e beta do que a ilhota clássica de roedor com núcleo-manto; a força com que essas diferenças estruturais alteram a regulação parácrina e a secreção é uma questão ativa com implicações para a translação de achados de roedores para humanos.

Key figures

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

Seminal works

• cabrera-2006
• prentki-nolan-2006

Frequently asked questions

Quais são os principais tipos de células em uma ilhota pancreática?

As células beta (que produzem insulina) e as células alfa (que produzem glucagon) são as mais importantes, juntamente com as células delta (somatostatina), as células PP (polipeptídeo pancreático) e as células épsilon (grelina).

As ilhotas humanas são arranjadas como a ilhota de roedor dos livros didáticos?

Não exatamente. A imagem clássica de núcleo-manto vem de roedores; as ilhotas humanas mostram células alfa e beta mais interligadas, o que pode favorecer uma comunicação célula a célula mais próxima.