Инсулин поджелудочная железа: 404Resource at ‘/content/dam/russia/affiliate/www-novonordisk-rs/home/%d0%9f%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b5%d0%bd%d1%82%d0%b0%d0%bc/%d1%81%d0%b0%d1%85%d0%b0%d1%80%d0%bd%d1%8b%d0%b9-%d0%b4%d0%b8%d0%b0%d0%b1%d0%b5%d1%82/%d0%be%d0%b1%d1%83%d1%87%d0%b0%d1%8e%d1%89%d0%b8%d0%b5-%d0%bc%d0%b0%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%b8%d0%b0%d0%bb%d1%8b/%d0%b1%d1%80%d0%be%d1%88%d1%8e%d1%80%d0%b0_%d0%a7%d1%82%d0%be%20%d1%82%d0%b0%d0%ba%d0%be%d0%b5%20%d0%b8%d0%bd%d1%81%d1%83%d0%bb%d0%b8%d0%bd.pdf’ not found: No resource found

Содержание

Инсулин

Общая информация об исследовании

Инсулин синтезируется в бета-клетках эндокринной части поджелудочной железы. Его концентрация в крови напрямую зависит от концентрации глюкозы: после приема пищи в кровь попадает большое количество глюкозы, в ответ на это поджелудочная железа секретирует инсулин, который запускает механизмы перемещения глюкозы из крови в клетки тканей и органов. Также инсулин регулирует биохимические процессы в печени: если глюкозы становится много, то печень начинает запасать ее в виде гликогена (полимера глюкозы) или использовать для синтеза жирных кислот. Когда синтез инсулина нарушен и его вырабатывается меньше, чем необходимо, глюкоза не может попасть в клетки организма и развивается гипогликемия. Клетки начинают испытывать недостаток в основном субстрате, требующемся им для образования энергии, – в глюкозе. Если такое состояние является хроническим, то нарушается обмен веществ и начинают развиваться патологии почек, сердечно-сосудистой, нервной систем, страдает зрение.

Заболевание, при котором наблюдается недостаток выработки инсулина, называется сахарным диабетом. Он бывает нескольких типов. В частности, тип первый развивается, когда поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество инсулина, тип второй связывают с потерей чувствительности клеток к воздействию на них инсулина. Второй тип наиболее распространен. Для лечения сахарного диабета на начальных этапах обычно используют специальную диету и препараты, которые либо усиливают выработку инсулина поджелудочной железой, либо стимулируют клетки организма к потреблению глюкозы за счет увеличения их чувствительности к данному гормону. В случае если поджелудочная железа совсем перестает продуцировать инсулин, требуется его введение с инъекциями. Повышенная концентрация инсулина в крови называется гиперинсулинемией. При этом содержание глюкозы в крови резко снижается, что может привести к гипогликемической коме и даже к смерти, так как от концентрации глюкозы напрямую зависит работа головного мозга.
Поэтому очень важно контролировать уровень сахара при парентеральном введении препаратов инсулина и других лекарств, использующихся для лечения диабета. Повышенный уровень инсулина в крови также бывает обусловлен опухолью, секретирующей его в больших количествах, – инсулиномой. При ней концентрация инсулина в крови может повышаться в десятки раз в течение короткого времени. Заболевания, связанные с развитием сахарного диабета: метаболический синдром, патология надпочечников и гипофиза, синдром поликистозных яичников.

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики инсулином (опухолей поджелудочной железы) и для выяснения причин острой или хронической гипогликемии (вместе с тестом на глюкозу и на С-пептид).
  • Для наблюдения за эндогенным инсулином, синтезируемым бета-клетками.
  • Для выявления невосприимчивости к инсулину.
  • Чтобы выяснить, когда пациентам, страдающим диабетом второго типа, требуется начать прием инсулина или гипогликемических препаратов.

Когда назначается исследование?

  • При низком содержании глюкозы в крови и/или при симптомах гипогликемии: потливости, сильном сердцебиении, регулярном чувстве голода, помутнении сознания, неясности зрения, головокружении, слабости, при сердечных приступах.
  • При необходимости выяснить, была ли инсулинома удалена удачно, а также вовремя диагностировать возможные рецидивы.
  • При контроле за результатами трансплантации островковых клеток (посредством определения способности трансплантатов производить инсулин).

Гормоны поджелудочной железы

Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы. Она выполняет внешнесекреторную (экзокринную) и внутрисекреторную (эндокринную) функции. Внешнесекреторная функция поджелудочной железы реализуется выделением панкреатического сока, который содержит ферменты, участвующие в пищеварении. Внутрисекреторная функция поджелудочной железы состоит в выработке гормонов, участвующих в регуляции углеводного, жирового и белкового обмена.

Эндокринная  часть поджелудочной железы представлена панкреатическими островками, или островками Лангерганса. Островки состоят из клеток, в которых синтезируются гормоны.

  • b-клетки продуцируют инсулин
  • a-клетки продуцируют глюкагон
  • D-клетки продуцируют соматостатин и гастрин
  • РР-клетки продуцируют панкреатический полипептид.

Проинсулин — белок, который синтезируется в b-клетках островков поджелудочной железы. Он практически полностью превращается в инсулин после отщепления от него молекулы С-пептида. Небольшая его доля, которая не превратилась в инсулин, поступает в кровоток в неизмененном виде. Биологическая активность проинсулина гораздо ниже, чем инсулина. Чаще всего определение уровня проинсулина применяется в диагностике инсулино́м. Инсулино́ма – это опухоль b-клеток островков Лангерганса, бесконтрольно секретирующая инсулин.

Инсулин необходим для транспорта глюкозы – основного источника энергии для клеток нашего организма, а также калия и аминокислот внутрь клеток. Сам инсулин проникать в клетки не может, поэтому свою функцию осуществляет посредством взаимодействия с рецепторами на поверхности клеток. Он также стимулирует гликолиз и синтез гликогена в печени и мышцах. Абсолютная недостаточность инсулина вследствие повреждения b-клеток — причина развития сахарного диабета 1 типа. Если нарушение возникает на этапе взаимодействия инсулина с клетками, развивается сахарный диабет 2 типа. При этом инсулина в крови достаточно, синтез его не нарушен, но клетки его «не чувствуют». В обоих случаях в крови повышается уровень глюкозы, так как её «некому» переправить в клетки. Это состояние называется гипергликемией. Бывает и обратная ситуация, когда инсулина в крови слишком много. Это ведет к снижению в крови уровня глюкозы – гипогликемии. Причиной избыточной секреции инсулина чаще всего становится инсулино́ма.

С-пептид образуется из проинсулина. Он является показателем секреции инсулина. Период полувыведения С-пептида из кровотока 30-40 минут, что на порядок дольше, чем у инсулина, а его концентрация примерно в 5 раз больше концентрации инсулина.

С-пептид полезно определять у пациентов, которые наблюдаются после удаления поджелудочной железы, для диагностики гипогликемических состояний, при подозрении на инсулино́му. Также С-пептид позволяет оценить уровень эндогенного инсулина, при приеме препаратов инсулина, или при наличии в крови антител к инсулину.

Глюкагон синтезируется a-клетками поджелудочной железы и является антагонистом инсулина. Его повышение служит сигналом для организма о необходимости повысить в крови уровень глюкозы. Это достигается путем распада гликогена до молекул глюкозы, или образование глюкозы альтернативным путём (глюконеогенез).

Гастрин стимулирует желудочную секрецию. Его концентрация изменяется в течение суток. После приема пищи концентрация гастрина увеличивается в 1,5-2 раза. Синтез гастрина стимулируется при снижении уровня соляной кислоты в желудке. Определение уровня гастрина применяется в диагностике и контроле лечения синдрома Золлингера-Эллисона, или гастриномы, при котором у 2/3 больных отмечается 10-кратное увеличение уровня гастрина в сыворотке натощак (>1000 пг/мл).

Действие соматостатина в рамках пищеварительной системы заключается в подавлении секреции гастрина, инсулина, глюкагона, пищеварительных ферментов. Он также подавляет секреторную активность других органов желудочно-кишечного тракта.

Тесты для оценки функции поджелудочной железы:

Биоартифицированная поджелудочная железа обеспечивает контроль за выделением инсулина

16 сентября 2021

По статистике ВОЗ, более 40 млн человек во всем мире страдают от последствий диабета 1-го типа. Ученые находятся в постоянном поиске новых эффективных методов лечения — и эти методы пользуются высоким спросом. Одна из технологий, которая показала большой потенциал, представляет новое устройство для микрокапсулирования (MED), в котором клетки, секретирующие инсулин, помещены в защитный отсек, защищающий их от аутоиммунной реакции организма.

Ученые придали этому устройству улучшенную конвекцию, получив прототип так называемой биоартифицированной поджелудочной железы, или ceMED. Теперь он непрерывно насыщает клетки питательными веществами, которые улучшают их жизнеспособность и выживаемость, а также усиливает чувствительность к глюкозе и своевременную секрецию инсулина.

Прототип ceMED имеет две отдельные камеры — первая, или клеточная, камера окружена внутренней мембраной и собирает питательные вещества из окружающей среды устройства, а вторая содержит защищенные клетки. Клеточная камера избирательно пропускает питательные вещества, защищая инкапсулированные клетки от атаки иммунных молекул.

В первоначальных испытаниях ceMED показал быструю реакцию на уровень сахара в крови всего через два дня после имплантации. Далее ученые с применением специальных аналитических устройств и рефрактометров выявили больше преимуществ устройства по сравнению с обычными инсулиновыми насосами. Из положительных сторон устройства указана возможность на клеточном уровне быстро прекращать секретирование инсулина по мере снижения уровня глюкозы в крови. В отличие от обычных устройств для микрокапсулирования, ceMED способен обеспечивать инкапсулированные клетки конвективными питательными веществами непрерывным потоком жидкости.

Результаты испытаний подчеркивают значительные преимущества ceMED по сравнению с существующими устройствами на основе диффузии, включая улучшенную выживаемость клеток, уменьшенную волокнистую капсулу, которая может со временем нарушить функциональность, а также более быструю скорость включения и выключения секреции инсулина. Ученые рассчитывают, что этот новый подход потенциально может повысить успех заместительной терапии β-клетками, чтобы помочь многим пациентам с диабетом 1-го типа (T1D) и их семьям справиться с этим сложным заболеванием.

Однако прототип все еще требует множество доработок, чтобы быть готовым к массовому производству.

Компания Tandem обещает решить проблемы диабетиков умной искусственной поджелудочной

Компания Tandem в сотрудничестве с Виргинским университетом создала искусственную поджелудочную железу — носимое устройство, которое определяет изменение уровня глюкозы в крови и заставляет помпу вводить больше или меньше инсулина.  

В здоровой эндокринной системе уровень глюкозы в крови натощак составляет от 80 до 100 миллиграммов на децилитр крови. Употребление углеводов в виде чистого сахара или крахмала, например, хлеба, повышает уровень глюкозы. Нормально функционирующая поджелудочная железа распознает поступающий прилив сахара и выделяет инсулин, чтобы помочь клеткам тела поглощать сахар и использовать в качестве источника энергии. Этот процесс восстанавливает нормальный уровень глюкозы, однако у людей с диабетом поджелудочная железа либо не вырабатывает инсулин, либо вырабатывает его слишком мало. В таких случаях необходимы искусственные способы контроля и корректировки уровня глюкозы.

В 1999 г. компания Medtronic представила первый портативный глюкометр непрерывного действия. Тонкий электрод вводился под кожу с помощью иглы, а затем подключался к монитору, который надевался на тело. Вскоре за Medtronic последовали Abbott и Dexcom, выпустившие устройства, которые предоставляли данные об уровне глюкозы в реальном времени. Точность таких измерителей постоянно улучшалась за последние 20 лет, благодаря чему стало возможным создание искусственной поджелудочной железы. Конечная цель таких систем — воспроизвести всю работу поджелудочной. 

В искусственной поджелудочной железе Minimed 770G используется монитор уровня глюкозы непрерывного действия Dexcom G6, не требующий калибровки по образцам из пальца, инсулиновая помпа от Tandem и алгоритм управления Control-IQ, разработанный в виргинском университете. Алгоритм встроен прямо в насос, что означает, что системе не требуется смартфон для обработки вычислений. При необходимости коррекцию можно проводить каждый час в в дополнение к непрерывной инфузии инсулина в течение дня, скорость которой меняется каждые 5 минут в соответствии с потребностями человека в инсулине.

Единственное участие пациента, которого требует Control-IQ, — отмечать, когда он принимает пищу или занимается физическими упражнениями. Для этого достаточно нажать соответствующую кнопку. В системе также есть специальный модуль безопасности, который либо останавливает, либо медленно ослабляет поток инсулина всякий раз, когда система прогнозирует низкий уровень глюкозы в крови. Кроме того, он постепенно увеличивает дозу инсулина в течение ночи, чтобы нормализовать утренний уровень глюкозы.

Minimed 770G прошла шестимесячное рандомизированное испытание на подростках и взрослых с диабетом 1 типа в возрасте от 14 лет и старше, после чего была одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. По состоянию на 1 сентября 2021 года Control-IQ используют более 270 тысяч человек с диабетом в 21 стране.

Искусственная поджелудочная нормализовала сахар в крови диабетиков

Совсем скоро жизнь пациентов с диабетом второго типа, по крайней мере тех, кто страдает от почечной недостаточности, может стать немного легче. Международная группа исследователей провела успешное исследование «искусственной поджелудочной железы», которая эффективно и безопасно регулирует уровень сахара в крови пациентов.

Диабет является причиной почечной недостаточности у больного почти в трети случаев. Почечная недостаточность заключается в том, что почки пациента перестают выполнять свою функцию — очищать кровь от токсических соединений и конечных продуктов метаболизма.

Заместить функцию почек помогает гемодиализ — фильтрация плазмы крови от продуктов обмена веществ. Соответственно, пациентам с почечной недостаточностью приходится регулярно посещать клинику для проведения процедуры диализа.

Такие пациенты также обычно нуждаются в трансплантации донорской почки — только так они смогут полностью восстановить функцию почек. Однако далеко не все пациенты могут (по разным причинам) позволить себе трансплантацию. Не говоря о том, что трансплантация чужого органа сама по себе вносит серьёзные изменения в жизнь любого человека.

При этом обеспечить качественное лечение диабета у пациентов с почечной недостаточностью бывает крайне сложно. Большинство пероральных (принимаемых через рот) лекарственных средств противопоказаны больным на диализе, потому что их почки не смогут вывести опасные продукты распада лекарств. В то же время очень трудно определить оптимальный режим инъекций инсулина для пациентов с почечной недостаточностью.

Ранее исследователи из Кембриджского университета разработали искусственную поджелудочную железу, заменяющую инъекции инсулина у больных с диабетом первого типа. Теперь же, в исследовании, опубликованном в издании Nature Medicine, совместно с коллегами из Швейцарии они описали похожее устройство, предназначенное для пациентов с диабетом второго типа и почечной недостаточностью.

Это компактное устройство, которое пользователь носит на теле. Оно выполняет функцию здоровой поджелудочной железы, контролируя уровень глюкозы в крови пациента.

В отличие от предыдущей версии, новая искусственная поджелудочная представляет собой систему с полностью замкнутым циклом. Система состоит из инсулиновой помпы, глюкометра и программного обеспечения.

Программное обеспечение, установленное на смартфоне пользователя, анализирует показания глюкометра и в случае необходимости посылает команду инсулиновой помпе, чтобы она скорректировала уровень инсулина в крови больного. Затем глюкометр измеряет уровень сахара в крови пациента и снова отправляет показатели на смартфон, чтобы ПО внесло дальнейшие корректировки.

Благодаря этому пользователю не приходится следить за показателями самостоятельно и регулировать количество поступающего инсулина вручную, что было необходимо в версии устройства, разработанной для диабета первого типа.

Создатели системы отобрали для участия в исследовании 26 добровольцев с сахарным диабетом второго типа, находящихся на диализе. 13 из них получали терапию с помощью искусственной поджелудочной, а другие 13 участников проходили стандартную инсулиновую терапию с помощью инъекций. Исследование проводилось на протяжении 20 дней.

Учёные изучили, сколько времени в течение всего исследования показатели сахара в крови участников находились в пределах нормы (5,6-10,0 ммоль/л).

У пациентов с искусственной поджелудочной уровень сахара в крови был в пределах нормы 53% времени, а во время стандартной инсулиновой терапии — лишь 38% времени.

Также средний уровень сахара в крови был ниже у участников с искусственной поджелудочной: 10,1 против 11,6 ммоль/л у тех, кто получал стандартную терапию. При этом искусственная поджелудочная сократила количество времени, которое пациенты проводили с пониженным уровнем сахара в крови. Это опасное состояние — гипогликемия — может привести к потере сознания, коме и даже смерти.

А ещё благодаря ПО, основанному на алгоритмах машинного обучения, эффективность терапии с помощью искусственной поджелудочной росла в течение всего периода ношения. За 20 дней терапии она повысилась с 36% до 60%.

Все участники отозвались о новом устройстве в целом положительно. 92% участников рассказали, что проводили меньше времени за лечением своего диабета, что означало больше свободного времени для личной жизни и отдыха. Для пациентов с таким тяжёлым диагнозом это значит очень много.

87% участников отметили, что меньше беспокоились за показатели сахара в крови, пока носили устройство. Это положительно отразилось на их психологическом состоянии — ощущение постоянной опасности (в виде слишком низкого и высокого сахара в крови) тоже отрицательно влияет на качество жизни. Искусственная поджелудочная помогла участникам хотя бы частично убрать этот страх и немного расслабиться.

Авторы работы считают, что теперь им стоит перейти к исследованиям, которые покажут, что искусственная поджелудочная может помочь и другим пациентам с диабетом второго типа. Ведь если она получила хорошие рекомендации от пациентов с наиболее тяжёлыми симптомами (почечная недостаточность), то и среди остальных групп пациентов её, скорее всего, должен ждать успех.

Также исследователи готовятся к проведению испытаний устройства и в более сложных медицинских условиях: пред- и послеоперационного ухода за пациентами.

Диабет – очень серьёзное заболевание. Всем людям необходимо следить за уровнем сахара в крови, ведь на стадии преддиабета ещё можно успеть принять меры и не заполучить этот диагноз.

К слову, недавно мы писали о том, что у современной молодёжи осложнения диабета проявляются быстрее, чем у их бабушек и дедушек. Рассказывали мы и об «умной» таблетке, которая сама выдаёт нужную дозу инсулина.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах «Наука» и «Медицина» на медиаплатформе «Смотрим».

Что такое диабет? — Кировский клинико-диагностический центр (бывшая Кировская клиническая больница № 8)

Среда,  5  Ноября  2014

Что такое диабет?
Диабет – это хроническая болезнь, развивающаяся в тех случаях, когда поджелудочная железа не вырабатывает достаточно инсулина или когда организм не может эффективно использовать вырабатываемый им инсулин. Инсулин – это гормон, регулирующий уровень содержания сахара в крови. Общим результатом неконтролируемого диабета является гипергликемия, или повышенный уровень содержания сахара в крови, что со временем приводит к серьезному повреждению многих систем организма, особенно нервов и кровеносных сосудов.

При диабете 1 типа (ранее известном как инсулинозависимый, юношеский или детский), для которого характерна недостаточная выработка инсулина, необходимо ежедневное введение инсулина. Причина этого типа диабета неизвестна, поэтому в настоящее время его нельзя предотвратить.

Симптомы включают чрезмерное мочеотделение (полиурию), жажду (полидипсию), постоянное чувство голода, потерю веса, изменение зрения и усталость. Эти симптомы могут появиться внезапно.

Диабет 2 типа (ранее именуемый инсулиннезависимым или взрослым) развивается в результате неэффективного использования инсулина организмом. Диабет 2 типа, которым больны 90% людей с диабетом в мире, в значительной мере является результатом излишнего веса и физической инертности.

Симптомы могут быть сходными с симптомами диабета 1 типа, но часто являются менее выраженными. В результате болезнь может быть диагностирована по прошествии нескольких лет после ее начала, уже после возникновения осложнений.

До недавнего времени диабет этого типа наблюдался лишь среди взрослых людей, но в настоящее время он поражает и детей.

Гестационный диабет является гипергликемией, которая развивается или впервые выявляется во время беременности.

Симптомы гестационного диабета схожи с симптомами диабета 2 типа. Чаще всего гестационный диабет диагностируется во время пренатального скрининга, а не на основе сообщаемых симптомов.

Пониженная толерантность к глюкозе (ПТГ) и нарушение гликемии натощак (НГН) являются промежуточными состояниями между нормой и диабетом. Люди с ПТГ и НГН подвергаются высокому риску заболевания диабетом 2 типа, хотя это не является неизбежностью.

Последствия диабета

Со временем диабет может поражать сердце, кровеносные сосуды, глаза, почки и нервы.

  • Диабет повышает риск развития болезней сердца и инсульта. 50% людей с диабетом умирает от сердечно-сосудистых болезней (в основном, от болезней сердца и инсульта).
  • В сочетании со снижением кровотока невропатия ног повышает вероятность появления на ногах язв и, в конечном счете, ампутации конечностей.
  • Диабетическая ретинопатия, являющаяся одной из важных причин слепоты, развивается в результате долговременного накопления повреждений мелких кровеносных сосудов сетчатки. После 15 лет диабета примерно 2% людей становятся слепыми, а примерно у 10% развиваются тяжелые нарушения зрения.
  • Диабет входит в число основных причин почечной недостаточности. От почечной недостаточности умирает 10-20% людей с диабетом.
  • Диабетическая невропатия, являющаяся поражением нервов в результате диабета, развивается у 50% людей с диабетом. Несмотря на то, что в результате диабетической невропатии могут возникать различные проблемы, обычными симптомами являются покалывание, боль, онемение или слабость в ногах и руках.
  • Общий риск смерти среди людей с диабетом как минимум в два раза превышает риск смерти среди людей того же возраста, у которых нет диабета.

Диагностика и лечение

Диагностирование на ранних этапах можно осуществлять с помощью тестирования крови.

Лечение диабета состоит в снижении уровня содержания глюкозы в крови и уровней других известных факторов риска, разрушающих кровеносные сосуды. Для предотвращения осложнений также важно прекратить употребление табака.



Как восстановить поджелудочную железу при сахарном диабете? Часто задаваемые вопросы по медицине и здоровью: ответы врачей

Диабет возникает, когда поджелудочная железа не может производить инсулин (тип 1) или повреждена из-за резистентности (устойчивость) к инсулину (тип 2). Но можно ли улучшить работу данной железы и как восстановить поджелудочную железу при сахарном диабете?

Поджелудочная железа играет центральную роль в контроле потребления энергии и метаболизма. Она содержит три разных типа клеток, каждый из которых вырабатывает разные гормоны, которые тем или иным образом способствуют регулированию уровня сахара в крови.

Стоит понимать, что человеку с диабетом 1-го типа необходимо на пожизненной основе колоть инсулин. Диабет 2-го типа чаще всего может регулироваться приемом антидиабетических медикаментозных препаратов, однако также иногда могут применяться уколы инсулина.

Полностью восстановить поджелудочную железу при сахарном диабете не представляется возможным. Однако можно улучшить ее работу, вследствие чего сократить кратность уколов инсулина в день и уменьшить применение лекарств.

Есть доказательства того, что специальная диетотерапия при диабете регенерируют (восстанавливает) особый тип клеток поджелудочной железы, называемый бета-клетками. Это клетки, которые обнаруживают сахар в крови и выделяют гормон инсулин, если он становится слишком высоким.

В диете при диабете необходимо уменьшить потребление простых углеводов, а также желательно полностью отказаться от употребления алкоголя. Также нужно есть побольше овощей и фруктов, листовой зелени и отказаться от жареного, копченого и мучного.

Источники

Diabetes: Can we teach the body to heal itself? / Medical News Today (англ.)

Fasting diet ‘regenerates diabetic pancreas’ / ВВС (англ.)

Fasting diet could regenerate pancreas and reverse diabetes, researchers say / АВС (англ.)

Body can regain the ability to produce insulin / MedUio (англ.)

Онлайн: 08:00 — 21:00, без выходных

Поджелудочная железа и инсулин: обзор

 

Поджелудочная железа и инсулин

Ваша поджелудочная железа является одним из органов пищеварительной системы. Он лежит в вашем животе, позади вашего желудка. Это длинная тонкая конструкция с двумя основными функциями:

  • производство пищеварительных ферментов для расщепления пищи; и
  • , вырабатывающий гормоны инсулин и глюкагон для контроля уровня сахара в организме.

Производство пищеварительных ферментов

Поджелудочная железа вырабатывает секреты, необходимые для переваривания пищи. Ферменты в этих выделениях позволяют вашему телу переваривать белок, жир и крахмал из пищи. Ферменты вырабатываются в ацинарных клетках, составляющих большую часть поджелудочной железы. Из ацинарных клеток ферменты по различным каналам поступают в проток поджелудочной железы, а затем в двенадцатиперстную кишку. Выделения щелочные, чтобы сбалансировать кислые соки и частично переваренную пищу, поступающую в двенадцатиперстную кишку из желудка.

Производство гормонов для контроля уровня сахара в крови

Небольшая часть (1-2%) поджелудочной железы состоит из других типов клеток, называемых островками Лангерганса.Эти клетки сидят крошечными группами, как маленькие островки, разбросанные по всей ткани поджелудочной железы. Островки Лангерганса содержат альфа-клетки, секретирующие глюкагон, и бета-клетки, секретирующие инсулин.

Инсулин и глюкагон — это гормоны, которые регулируют уровень сахара (глюкозы) в организме, чтобы поддерживать его в пределах нормы. В отличие от ацинарных клеток островки Лангерганса не имеют протоков и секретируют инсулин и глюкагон непосредственно в кровоток.

В зависимости от того, что вы ели, сколько упражнений выполняют ваши мышцы и насколько активны клетки вашего тела, количество глюкозы в крови и клетках варьируется.Эти 2 гормона должны жестко контролировать количество глюкозы в крови, чтобы она не поднималась и не опускалась за пределы здоровых пределов.

Как работает инсулин

Инсулин высвобождается бета-клетками поджелудочной железы в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. После еды любые съеденные углеводы расщепляются на глюкозу и попадают в кровоток. Поджелудочная железа обнаруживает это повышение уровня глюкозы в крови и начинает вырабатывать инсулин.

Инсулин работает, улучшая поглощение глюкозы из крови через клеточные мембраны и в клетки организма, и таким образом выводит глюкозу из кровотока. Оказавшись в клетках, глюкоза используется в качестве энергии для питания клеток, выполняющих свою различную работу, или хранится в печени или мышечных клетках в виде гликогена. Это приводит к падению уровня глюкозы в крови, что затем заставляет поджелудочную железу отключать выброс инсулина.

Проблема людей с диабетом заключается в том, что либо они не производят достаточного количества инсулина, либо инсулин, который они производят, не работает должным образом, либо их клетки не реагируют должным образом на инсулин.Конечным результатом является то, что глюкоза не выводится из их кровотока, и у них высокий уровень глюкозы в крови, который организм пытается очистить с помощью различных компенсаторных методов, таких как учащение мочеиспускания.

Как работает глюкагон

Глюкагон оказывает действие, противоположное инсулину (антагонистическое). Когда уровень глюкозы в крови падает, например, во время физических упражнений, когда ваши мышцы используют глюкозу в качестве топлива, поджелудочная железа обнаруживает падение уровня глюкозы в крови. Это побуждает поджелудочную железу замедлять секрецию инсулина, но увеличивать выработку глюкагона.

Роль глюкагона заключается в расщеплении гликогена (депонированной формы глюкозы) в печени. Затем печень выбрасывает глюкозу в кровь. Это приводит к повышению уровня глюкозы в крови, чтобы вернуть его к здоровому уровню, что, в свою очередь, дает сигнал поджелудочной железе выключить выброс глюкагона.

Контроль уровня глюкозы в крови осуществляется с помощью так называемого механизма отрицательной обратной связи. Вот краткое изложение 2 контуров управления.

Когда уровень глюкозы в крови повышается

  • Повышение уровня сахара (глюкозы) в крови;
  • Поджелудочная железа обнаруживает подъем;
  • Поджелудочная железа выбрасывает инсулин в кровь;
  • Инсулин помогает усвоению глюкозы мышцами и другими клетками;
  • Это приводит к падению уровня глюкозы в крови до нормального заданного значения; и
  • Поджелудочная железа обнаруживает падение и отключает выработку инсулина.

При снижении уровня глюкозы в крови

  • Капли сахара (глюкозы) в крови;
  • Поджелудочная железа определяет падение уровня сахара в крови;
  • Поджелудочная железа включает выброс глюкагона в кровь;
  • Глюкагон сигнализирует печени расщеплять гликоген на глюкозу;
  • Печень выделяет глюкозу в кровь;
  • Уровень глюкозы в крови поднимается до нормального заданного значения; и
  • Поджелудочная железа обнаруживает повышение уровня сахара в крови и отключает выброс глюкагона.

1. GESA (Гастроэнтерологическое общество Австралии). Поджелудочная железа. http://www.gesa.org.au/resources/patients/pancreas/
2. Диабет, Австралия. НДСС. инсулин. Июнь 2016 г. https://static.diabetesaustralia.com.au/s/fileassets/diabetes-australia/e5e0a04f-364b-4b16-8faf-f28cc205ec1c.pdf
3. Diabetes UK. глюкагон. https://www.diabetes.co.uk/body/glucagon.html

MYCL-опосредованное перепрограммирование расширяет клетки поджелудочной железы, производящие инсулин

  • Slack, J.М. Биология развития поджелудочной железы. Развитие 121 , 1569–1580 (1995).

    КАС пабмед Google ученый

  • Донат, М.Ю. и Халбан, П.А. Снижение массы бета-клеток при диабете: значение, механизмы и терапевтические последствия. Диабетология 47 , 581–589 (2004).

    КАС пабмед Google ученый

  • Тета, М., Лонг, С.Ю., Вартшоу, Л.М., Рэнкин, М.М. и Кушнер, Дж.А. Очень медленный оборот бета-клеток у взрослых взрослых мышей. Диабет 54 , 2557–2567 (2005).

    КАС пабмед Google ученый

  • Боннер-Вейр, С., Trent, D.F. & Weir, G.C. Частичная панкреатэктомия у крысы и последующий дефект индуцированного глюкозой высвобождения инсулина. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 71 , 1544–1553 (1983).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Агуайо-Маццукато, К. и Боннер-Вейр, С. Регенерация бета-клеток поджелудочной железы как возможная терапия диабета. Клеточный метаб. 27 , 57–67 (2018).

    КАС пабмед Google ученый

  • ван дер Мейлен, Т.и другие. Виргинские бета-клетки сохраняются на протяжении всей жизни в новообразованной нише в панкреатических островках. Клеточный метаб. 25 , 911–926 e916 (2017).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ван, Д. и др. Долговременная экспансия органоидов островков поджелудочной железы из резидентных предшественников Procr(+). Ячейка 180 , 1198–1211 e1119 (2020).

    КАС пабмед Google ученый

  • Чжоу, К.& Melton, D.A. Регенерация поджелудочной железы. Природа 557 , 351–358 (2018).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ван, П. и др. Сахарный диабет – успехи и проблемы в пролиферации бета-клеток человека. Нац. Преподобный Эндокринол. 11 , 201–212 (2015).

    КАС пабмед Google ученый

  • Лейбатт, Д.Р. и др. Сверхэкспрессия c-Myc в бета-клетках трансгенных мышей вызывает пролиферацию и апоптоз, подавление экспрессии гена инсулина и диабет. Диабет 51 , 1793–1804 (2002).

    КАС пабмед Google ученый

  • Rosselot, C. et al. Множество жизней Myc в бета-клетках поджелудочной железы. J. Biol. хим. https://doi.org/10.1074/jbc.REV120.011149 (2020 г.).

  • Пеленгарис, С., Khan, M. & Evan, G.I. Подавление Myc-индуцированного апоптоза в бета-клетках раскрывает множественные онкогенные свойства Myc и запускает канцерогенное прогрессирование. Cell 109 , 321–334 (2002).

    КАС пабмед Google ученый

  • Ван, П. и др. Высокопроизводительный химический скрининг показывает, что опосредованное гармином ингибирование DYRK1A увеличивает репликацию бета-клеток поджелудочной железы человека. Нац. Мед. 21 , 383–388 (2015).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Пури, С. и др. Репликация придает бета-клеткам незрелость. Нац. коммун. 9 , 485 (2018).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Колломбат, П. и др. Эктопическая экспрессия Pax4 в поджелудочной железе мыши превращает клетки-предшественники в альфа-, а затем в бета-клетки. Cell 138 , 449–462 (2009).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Бен-Осман, Н.и другие. Длительное введение ГАМК индуцирует опосредованный альфа-клетками неогенез бета-подобных клеток. Cell 168 , 73–85 e11 (2017).

    КАС пабмед Google ученый

  • Li, J. et al. Артемизинины нацелены на передачу сигналов рецептора ГАМКА и нарушают идентичность альфа-клеток. Cell 168 , 86–100 e115 (2017).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • ван дер Меулен, Т.и другие. Артеметер не превращает альфа-клетки в бета-клетки. Клеточный метаб. 27 , 218–225 e214 (2018).

    ПабМед Google ученый

  • Ackermann, A.M., Moss, N.G. & Kaestner, K.H. ГАМК и артесунат не индуцируют трансдифференцировку панкреатических альфа-бета-клеток in vivo. Клеточный метаб. 28 , 787–792 e783 (2018).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Бернс, Л.Э. и др. Линейная динамика развития поджелудочной железы мышей при разрешении одной клетки. Нац. коммун. 9 , 3922 (2018).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Qiu, W.L. et al. Расшифровка путей созревания бета- и альфа-клеток островков поджелудочной железы и характерных особенностей на уровне одной клетки. Клеточный метаб. 25 , 1194–1205 e1194 (2017).

    КАС пабмед Google ученый

  • Ю, Х.Х. и др. Динамика хроматиновых меток и роль JMJD3 во время детерминации судеб эндокринных клеток поджелудочной железы. Разработка 145 , https://doi.org/10.1242/dev.163162 (2018).

  • Лу, Т. Т. и др. Поликомб-зависимый эпигеном контролирует дисфункцию бета-клеток, дедифференцировку и диабет. Клеточный метаб. 27 , 1294–1308 e1297 (2018).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Хаттон, К.С. и др. Экспрессия и активность L-Myc в нормальном развитии мыши. Мол. Клетка. биол. 16 , 1794–1804 (1996).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Бирд, К., Хохедлингер, К., Плат, К., Вутц, А. и Джениш, Р. Эффективный метод создания однокопийных трансгенных мышей путем сайт-специфической интеграции в эмбриональные стволовые клетки. Бытие 44 , 23–28 (2006).

    КАС пабмед Google ученый

  • Ohnishi, K. et al. Преждевременное прекращение репрограммирования in vivo приводит к развитию рака за счет измененной эпигенетической регуляции. Cell 156 , 663–677 (2014).

    КАС пабмед Google ученый

  • Rane, S.G. et al. Потеря экспрессии Cdk4 вызывает диабет с дефицитом инсулина, а активация Cdk4 приводит к гиперплазии бета-островковых клеток. Нац. Жене. 22 , 44–52 (1999).

    КАС пабмед Google ученый

  • Muzumdar, MD, Tasic, B., Miyamichi, K., Li, L. & Luo, L. Глобальная двойная флуоресцентная репортерная мышь Cre. Бытие 45 , 593–605 (2007).

    КАС пабмед Google ученый

  • Thorens, B. et al. Мыши с нокаутом Ins1 (Cre) для рекомбинации генов, специфичных для бета-клеток. Диабетология 58 , 558–565 (2015).

    КАС пабмед Google ученый

  • Kim, S.J., Nian, C., Doudet, D.J. & McIntosh, C.H. Ингибирование дипептидилпептидазы IV ситаглиптином (MK0431) продлевает выживаемость островкового трансплантата у мышей с диабетом, индуцированным стрептозотоцином. Диабет 57 , 1331–1339 (2008).

    КАС пабмед Google ученый

  • Чжан, Н.и другие. Повышенная продукция сосудистого эндотелиального фактора роста в островках улучшает васкуляризацию островкового трансплантата. Диабет 53 , 963–970 (2004).

    КАС пабмед Google ученый

  • Alvarez-Dominguez, J.R. et al. Циркадный перенос запускает созревание островков человека in vitro. Cell Stem Cell 26 , 108–122 e110 (2020).

    КАС пабмед Google ученый

  • Торел, Ф.и другие. Преобразование взрослых альфа-клеток поджелудочной железы в бета-клетки после значительной потери бета-клеток. Природа 464 , 1149–1154 (2010).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Фуруяма, К. и др. Облегчение диабета у мышей с помощью чувствительных к глюкозе секретирующих инсулин альфа-клеток человека. Природа 567 , 43–48 (2019).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Birrer, M.J. et al. L-myc взаимодействует с ras для трансформации первичных фибробластов эмбриона крысы. Мол. Клетка. биол. 8 , 2668–2673 (1988).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Накагава, М., Takizawa, N., Narita, M., Ichisaka, T. & Yamanaka, S. Продвижение прямого перепрограммирования с помощью Myc с дефицитом трансформации. Проц. Натл акад. науч. США 107 , 14152–14157 (2010 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Weintraub, H. Семейство MyoD и миогенез: избыточность, сети и пороги. Cell 75 , 1241–1244 (1993).

    КАС пабмед Google ученый

  • Аддис, Р. К. и Эпштейн, Дж. А. Индуцированная регенерация — прогресс и перспективы прямого перепрограммирования для восстановления сердца. Нац. Мед. 19 , 829–836 (2013).

    КАС пабмед Google ученый

  • Guo, Z. et al. Прямое перепрограммирование in vivo реактивных глиальных клеток в функциональные нейроны после травмы головного мозга и в модели болезни Альцгеймера. Cell Stem Cell 14 , 188–202 (2014).

    КАС пабмед Google ученый

  • Чжоу, К., Браун Дж., Канарек А., Раджагопал Дж. и Мелтон Д.А. Перепрограммирование in vivo экзокринных клеток поджелудочной железы взрослых в бета-клетки. Природа 455 , 627–632 (2008).

    КАС Google ученый

  • Talchai, C., Xuan, S., Kitamura, T., DePinho, R. A. & Accili, D. Создание функциональных клеток, продуцирующих инсулин, в кишечнике с помощью абляции Foxo1. Нац. Жене. 44 , 406–412 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Луо, К.и другие. Глобальное ремоделирование метилирования ДНК при прямом перепрограммировании фибробластов в нейроны. eLife 8 , https://doi.org/10.7554/eLife. 40197 (2019).

  • Hering, B.J. et al. Испытание фазы 3 трансплантации островков человека при диабете 1 типа, осложненном тяжелой гипогликемией. Diabetes Care 39 , 12:30–12:40 (2016).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Яги М.и другие. Получение женских ЭС клеток в основном состоянии, поддерживающих метилирование ДНК, полученное из гамет. Природа 548 , 224–227 (2017).

    КАС пабмед Google ученый

  • Канеко Т., Сакума Т., Ямамото Т. и Машимо Т. Простой нокаут путем электропорации сконструированных эндонуклеаз в интактные эмбрионы крыс. науч. Респ. 4 , 6382 (2014).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Порат С. и другие. Контроль регенерации бета-клеток поджелудочной железы посредством метаболизма глюкозы. Клеточный метаб. 13 , 440–449 (2011).

    КАС пабмед Google ученый

  • Boj, S. F. et al. Органоидные модели протокового рака поджелудочной железы человека и мыши. Cell 160 , 324–338 (2015).

    КАС пабмед Google ученый

  • Добин А.и другие. STAR: сверхбыстрый универсальный выравниватель RNA-seq. Биоинформатика 29 , 15–21 (2013).

    КАС пабмед Google ученый

  • Martin, M. Cutadapt удаляет последовательности адаптеров из считываний высокопроизводительного секвенирования. EMBnet J. https://doi.org/10.14806/ej.17.1.200 (2011 г.).

  • Андерс С., Пил П. Т. и Хубер В. HTSeq — платформа Python для работы с высокопроизводительными данными секвенирования. Биоинформатика 31 , 166–169 (2015).

    КАС пабмед Google ученый

  • Лав, М. И., Хубер, В. и Андерс, С. Модерированная оценка изменения кратности и дисперсии для данных секвенирования РНК с помощью DESeq2. Геном Биол. 15 , 550 (2014).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Батлер А., Хоффман П., Smibert, P., Papalexi, E. & Satija, R. Интеграция данных транскриптомии отдельных клеток в различных условиях, технологиях и видах. Нац. Биотехнолог. 36 , 411–420 (2018).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тирош И. и др. Анализ многоклеточной экосистемы метастатической меланомы с помощью одноклеточной РНК-сек. Наука 352 , 189–196 (2016).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Цао, Дж. и др. Одноклеточный транскрипционный ландшафт органогенеза млекопитающих. Природа 566 , 496–502 (2019).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Инсулин, глюкагон и пищеварительные соки

    За желудком и в задней части брюшной полости расположена шестидюймовая поджелудочная железа в форме головастика.От головы до хвоста поджелудочная железа проходит через брюшную полость. Головка (широкая часть поджелудочной железы) расположена там, где желудок встречается с двенадцатиперстной кишкой (первая часть тонкой кишки).

    Поджелудочная железа в контексте. Изображение из Атласа анатомии человека.

    Поджелудочная железа является вспомогательным органом пищеварения, состоящим из небольших железистых скоплений эпителиальных клеток. Он имеет решающее значение для преобразования пищи в топливо для клеток организма и содержит клетки как эндокринных, так и экзокринных желез.

     

    Эндокринные и экзокринные функции поджелудочной железы

    Экзокринные клетки поджелудочной железы производят ферменты, которые в сочетании с электролитами и водой становятся частью пищеварительной жидкости, называемой панкреатическим соком. По сети панкреатических протоков она переносится в тонкую кишку. Сок способствует пищеварению, так как помогает расщеплять углеводы, жиры и белки. Ежедневно вырабатывается около 1200-1500 мл панкреатического сока!

    Поджелудочная железа (вид сзади), ее протоки и двенадцатиперстная кишка.Изображение из Атласа анатомии человека.

    Поджелудочная железа также содержит около миллиона панкреатических островков (или островков Лангерганса), которые представляют собой кластеры клеток, продуцирующих гормоны. Островки содержат две основные популяции клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки, синтезирующие глюкагон, и бета-клетки, синтезирующие инсулин. Эти клетки выделяют глюкагон или инсулин во время голодания и сытости и могут чувствовать, когда организму нужна пища, а когда нет.

     

    Инсулин и глюкагон

    Инсулин и глюкагон представляют собой пару гормонов, которая регулирует уровень глюкозы.


    Инсулин:

    Инсулин секретируется при высоком уровне глюкозы в крови. Он сигнализирует клеткам поглощать глюкозу и преобразовывать ее в энергию или другие вещества, такие как гликоген или жиры, а также способствует синтезу белка и накоплению жира.

    Его эффект наиболее заметен после еды. Его основная функция заключается в снижении уровня глюкозы в крови (а также влиянии на жировой и белковый обмен), и он делает это тремя способами:

    • Усиливает мембранный транспорт глюкозы в клетки организма и способствует накоплению жира в жировых клетках и гликогена в мышечных клетках
    • Предотвращает распад гликогена на глюкозу (в мышцах)
    • Предотвращает превращение аминокислот в глюкозу

    Бета-клетки снижают секрецию инсулина, когда уровень глюкозы и других питательных веществ в крови падает по мере их поглощения организмом.


    Глюкагон:

    Снижение уровня глюкозы (и повышение уровня аминокислот) активирует альфа-клетки для секреции глюкагона. Это чрезвычайно мощный гормон — одна молекула может вызвать выброс в кровь 100 миллионов молекул глюкозы!

    Основное внимание глюкагона уделяется печени, где он способствует следующему:

    • Расщепление гликогена до глюкозы
    • Синтез глюкозы из молочной кислоты и неуглеводных молекул
    • Высвобождение глюкозы в кровь из клеток печени, вызывающее повышение уровня глюкозы в крови

    Альфа-клетки снижают секрецию глюкагона при повышении уровня глюкозы и инсулина в крови.

     

    Патологии поджелудочной железы

    Поджелудочная железа может быть весьма проблематичной. Когда уровень инсулина выходит из равновесия, это может привести к распространенному состоянию, называемому сахарным диабетом (СД).

    Существует два типа состояния, которые возникают в зависимости от наличия гипосекреции или гипоактивности инсулина. Диабет первого типа возникает, когда организм не вырабатывает достаточно инсулина. Диабет второго типа возникает, когда клетки становятся устойчивыми к инсулину, что в конечном итоге может привести к снижению уровня инсулина.В обоих случаях уровень сахара в крови остается высоким. Когда уровень глюкозы в крови повышается, гипергликемические гормоны (то есть глюкагон) не высвобождаются, а когда уровень глюкозы становится чрезмерным, реакция организма не такая приятная.

    Тошнота часто является первым симптомом. Это активирует реакцию «бей или беги», заставляя организм действовать так, как если бы он находился в состоянии голодания, а затем производить еще больше глюкозы. Организм понятия не имеет, что делать со всей этой глюкозой, и в конце концов прибегает к выведению избытка глюкозы с мочой.Длительный высокий уровень сахара в крови также может повредить сетчатку, что приводит к таким состояниям, как диабетическая ретинопатия.

    Когда глюкоза не может проникнуть в клетки организма, это вызывает повышение уровня жирных кислот в крови. Это состояние известно как липидемия. Когда кетоны жирных кислот или кетоновые тела (кислые органические соединения) накапливаются в крови, рН крови снижается, в результате чего кетоновые тела выходят через мочу (опять же), потому что, по-видимому, это способ организма избежать проблем. Это состояние, называемое кетоацидозом, опасное для жизни в тяжелых случаях.

    Другим распространенным заболеванием, панкреатитом, является воспаление поджелудочной железы, вызванное накоплением ферментативного сока, который заставляет орган по существу переваривать сам себя (да). Состояние проявляется в двух формах: хронической или острой. Острый панкреатит возникает внезапно и обычно возникает в результате употребления алкоголя, камней в желчном пузыре, реакции на лекарства, инфекции или травмы. Если не лечить, это может быть опасно для жизни, но при правильном уходе возможно полное выздоровление.

    Поджелудочная железа, печень, желчный пузырь и протоки.Изображение из Атласа анатомии человека.

    Хронический панкреатит возникает при прогрессивном ухудшении состояния поджелудочной железы с течением времени и обычно является результатом злоупотребления алкоголем, но также может быть наследственным или результатом муковисцидоза.

    Некоторые люди рождаются с состоянием, называемым pancreas divisum: когда две части поджелудочной железы (вентральный проток и дорсальный проток) не сливаются друг с другом, как правило, во время развития в утробе матери. Симптомы обычно не сопровождаются делением поджелудочной железы, хотя в редких случаях у некоторых могут возникнуть тошнота, рвота, боль в животе или острый/хронический панкреатит.Лечение для тех, у кого нет никаких симптомов, не требуется, но для тех, у кого есть симптомы, может потребоваться хирургическая процедура.

    Рак поджелудочной железы, пожалуй, самая страшная патология поджелудочной железы из всех. Заболевание возникает при образовании злокачественной опухоли в любом отделе поджелудочной железы.

    Аденокарцинома поджелудочной железы является наиболее распространенной формой рака поджелудочной железы и возникает в экзокринной ткани. Этот тип рака поджелудочной железы является результатом аномального роста клеток, выстилающих стенки протока поджелудочной железы.

    Несмотря на свою редкость, эндокринные опухоли начинаются в островковых клетках поджелудочной железы. Это может вызвать дополнительные проблемы, так как это клетки, вырабатывающие гормоны, которые могут заставить опухоль вырабатывать гормоны. Эндокринные опухоли, вырабатывающие избыточное количество гормонов, называются нейроэндокринными опухолями (поскольку эндокринная железа не теряет функциональности).

    Инсулиномы, также происходящие из островковых клеток поджелудочной железы, производят чрезмерное количество инсулина, вызывая низкий уровень сахара в крови.Эти опухоли обычно доброкачественные и вызывают незначительные симптомы, такие как головокружение, утомляемость, слабость или чувство голода. Опухоли обычно требуют хирургического удаления, но относительно легкие по сравнению с другими опухолями поджелудочной железы.

    Лечение рака поджелудочной железы в значительной степени зависит от стадии заболевания, общего состояния здоровья пациента и специфических характеристик рака. Пациенты обычно имеют различные варианты лечения, такие как химиотерапия, лучевая терапия, хирургия и паллиативная помощь.

     

    Итак, постарайтесь сохранить свою поджелудочную железу счастливой и здоровой, не глотая ничего потенциально вредного. Вместо этого в следующий раз, когда вы проголодаетесь, поблагодарите свою поджелудочную железу и эти драгоценные гормоны за то, что они дали вам веский повод поесть! От голода до сытости ваша поджелудочная железа говорит вам, когда нужно наесться, или, может быть, полегче с начос.


    Обязательно подпишитесь на Visible Body  Блог, чтобы узнать больше об анатомии!

    Вы инструктор? У нас есть отмеченные наградами 3D-продукты и ресурсы для вашего курса анатомии и физиологии! Узнайте больше здесь.


    Дополнительные источники:

    Изменения гистологии поджелудочной железы, секреции инсулина и окислительного статуса у крыс с диабетом после лечения Ficus deltoidea и витексином | BMC Complementary Medicine and Therapies

  • Forbes JM, Cooper ME.Механизмы диабетических осложнений. Physiol Rev. 2013; 93: 137–88. doi:10.1152/physrev.00045.2011.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Aronoff SL, Berkowitz K, Shreiner B, Want L. Метаболизм и регуляция глюкозы: помимо инсулина и глюкагона. Диабетический спектр. 2004;17(3):183–90. http://dx.doi.org/10.2337/diaspect.17.3.183.

    Артикул Google ученый

  • Тивари Б.К., Пандей К.Б., Абиди А.Б., Ризви С.И.Маркеры оксидативного стресса при сахарном диабете. Джей Биомарк. 2013;2013:378790. дои: 10.1155/2013/378790.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Couri CEB, Voltarelli JC. Возможная роль терапии стволовыми клетками при сахарном диабете 1 типа. Арк Брас Эндокринол Метабол. 2008;52(2):407–15. https://dx.doi.org/10.1590/S0004-27302008000200029.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Мейер Дж. Дж., Bonadonna RC.Роль сниженной массы β-клеток по сравнению с нарушением функции β-клеток в патогенезе диабета 2 типа. Уход за диабетом. 2013;2:S113–9. doi: 10.2337/dcS13-2008.

    Артикул Google ученый

  • Zhou JX, Dhawan S, Fu H, Snyder E, Bottino R, Kundu S, Kim SK, Bhushan A. Комбинированная модуляция генов polycomb и trithorax омолаживает репликацию β-клеток. Джей Клин Инвест. 2013;123(11):4849–58. дои: 10.1172/JCI69468.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Абдулла З., Хуссейн К., Жари И., Расада М.А., Мазура П., Джамалудин Ф., Сахдан Р. Оценка экстрактов листьев трех разновидностей фикуса дельтовидного на антиоксидантную активность и вторичные метаболиты.Phcog Res. 2009; 1: 216–23.

    Google ученый

  • Калман Д.С., Шварц Х.И., Фельдман С., Кригер Д.Р. Эффективность и безопасность экстрактов листьев Elaeis guineensis и Ficus Deltoidea у взрослых с предиабетом. Нутр Дж. 2013;12:36. дои: 10.1186/1475-2891-12-36.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Choo CY, Sulong NY, Man F, Wong TW.Витексин и изовитексин из листьев фикуса дельтовидного с ингибированием α-глюкозидазы in vivo. J Этнофармакол. 2012;142(3):776–81. doi:10.1016/j.jep.2012.05.062.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Нурдиана С., Харита Х., Фарида Зурайна М.Ю. Влияние листьев Ficus Deltoidea на гликолитические ферменты в печени крыс с нормальным и стрептозотоцин-индуцированным диабетом. Нат Прод. 2009;5(4):162–6.

    Google ученый

  • Адам З., Хамис С., Исмаил А., Хамид М.Ингибирующие свойства Ficus Deltoidea в отношении активности α-глюкозидазы. Res J Med Plant. 2010; 4:61–75. doi: 10.3923/rjmp.2010.61. 75.

    Артикул Google ученый

  • Мисбах Х., Азиз А.А., Аминудин Н. Антидиабетические и антиоксидантные свойства экстрактов и фракций плодов фикуса дельтовидного. BMC Комплемент Altern Med. 2013;13(1):118. дои: 10.1186/1472-6882-13-118.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Яо И, Ченг С, Ван Л, Ван С, Рен Г.Определение потенциальных ингибиторов α-глюкозидазы в бобах азуки ( Vigna angularis ). Int J Mol Sci. 2011;12(10):6445–51. дои: 10.3390/ijms12106445.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Фарси Э., Ахмад М., Хор С.И., Ахамед М.Б., Ям М.Ф., Асмави М.З. Стандартизированный экстракт фикуса дельтовидного стимулирует секрецию инсулина и блокирует выработку глюкозы в печени, регулируя экспрессию генов метаболизма глюкозы у крыс с диабетом, индуцированным стрептоцитоцином. BMC Комплемент Altern Med. 2014;14:220. дои: 10.1186/1472-6882-14-220.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Икеда Т., Ивата К., Мураками Х. Ингибирующее действие метформина на всасывание глюкозы в кишечнике крысы с перфузией. Биохим Фармакол. 2000;59(7):887–90. doi: https://doi.org/10.1016/S0006-2952(99)00396-2.

  • Чжэн Дж., Ву С.Л., Ху Х, Ботчлетт Р., Чен Л., Хуо Й., Ву С.Метформин и метаболические заболевания: акцент на печеночные аспекты. Фронт Мед. 2015;9(2):173–86. doi: 10.1007/s11684-015-0384-0.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Jiang Y, Huang W, Wang J, Xu Z, He J, Lin X, Zhou Z, Zhang J. Метформин играет двойную роль в функции β-клеток поджелудочной железы MIN6 посредством AMPK-зависимой аутофагии. Int J Biol Sci. 2014;10(3):268–77. дои: 10.7150/ijbs.7929.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мотыль К., Маккейб Л.Р.Стрептозотоцин, тяжесть диабета I типа и костная ткань. Биол Проведено онлайн. 2009; 11: 296–315.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Dong Y, Jing T, Meng Q, Liu C, Hu S, Ma Y, Liu Y, Lu J, Cheng Y, Wang D, Teng L. Исследования противодиабетической активности экстракта кордицепса военного в диетическом стрептозотоцине -индуцированный диабет у крыс Sprague-Dawley. Биомед Рез Инт. 2014;2014:160980. дои: 10.1155/2014/160980.

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Tahara A, Matsuyama-Yokono A, Nakano R, Someya Y, Shibasaki M. Гипогликемические эффекты противодиабетических препаратов у крыс с легким диабетом, индуцированным стрептозотоцином и никотинамидом, и крыс с тяжелым диабетом, индуцированным стрептозотоцином. Основной Клин Фармакол Токсикол. 2008;103(6):560–8. doi:10.1111/j.1742-7843.2008.00321.x.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Абдоллахи М., Зуки АБЗ, Гох Ю.М., Резаизаде А., Нуордин М.М.Влияние Momordica charantia на печень при стрептозотоцин-индуцированном диабете у новорожденных крыс. Afr J Биотехнология. 2010;9(31):5004–12.

    Google ученый

  • Чжан С., Колдуэлл Т.А., Мирболуки М.Р., Дуонг Д., Парк Э.Дж., Чи С.В., Чесслер С.Д. Внеклеточные взаимодействия CADM1 влияют на секрецию инсулина крысиными и человеческими островковыми β-клетками и способствуют кластеризации синтаксин-1. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016;310(11):E874–85.doi: 10.1152/ajpendo.00318.2015.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мэтьюз Д. Р., Хоскер Дж.П., Руденски А.С., Нейлор Б.А., Тричер Д.Ф., Тернер Р.С. Оценка модели гомеостаза: резистентность к инсулину и функция бета-клеток по концентрации глюкозы в плазме натощак и концентрации инсулина у человека. Диабетология. 1985; 28(7):412–9.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Маколи К.А., Уильямс С.М., Манн Дж.И., Уокер Р.Дж., Льюис-Барнед, Нью-Джерси, Темпл, Л.А., Дункан, А.В.Диагностика резистентности к инсулину в общей популяции. Уход за диабетом. 2001;24(3):460–4. doi: https://doi.org/10.2337/diacare.24.3.460.

  • Лоури, Огайо, Роузбро, Нью-Джерси, Фарр, А.Л., Рэндалл, Р.Дж. Измерение белка с помощью фенольного реагента Фолина. Дж. Биол. Хим. 1951;193(1):265–75.

    КАС пабмед Google ученый

  • Hardwick RN, Fisher CD, Canet MJ, Lake AD, Cherrington NJ. Разнообразие ферментов антиоксидантного ответа на прогрессирующих стадиях неалкогольной жировой болезни печени человека. Препарат Метаб Распоряжение. 2010;38(12):2293–301. doi: 10.1124/dmd.110.035006.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Эслами Х., Батавани Р.А., Аср И-Резаи С., Хоббенаги Р. Изменения стрессовых окислительных ферментов в тканях молочной железы, крови и молоке крыс после экспериментального мастита, вызванного липополисахаридом E. coli . Форум ветеринарной службы. 2015;6(2):131–6.

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Хаджар Т., Го Ю.М., Раджион М.А., Видьядаран С., Ли Т.А., Эбрахими М.Изменения в морфологии нейронов и экспрессии синаптофизина в мозге крыс в результате изменения соотношения жирных кислот n-6: n-3 в рационе. Здоровье липидов Дис. 2013;12:113. дои: 10.1186/1476-511X-12-113.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Демир П., Аккас С.Б., Северкан М., Зорлу Ф., Северкан Ф. Ионизирующее излучение вызывает структурные и функциональные повреждения молекул мембран гомогената головного мозга крыс: инфракрасное спектроскопическое исследование с преобразованием Фурье (FT-IR). Прил Спектроск. 2015;69(1):154–64. дои: 10.1366/13-07154.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Петибуа К., Делерис Г., Пиччинини М., Честелли-Гвиди М., Марчелли А.Светлое будущее синхротронной визуализации. Нат Фотоникс. 2009;3:179. doi:10.1038/nphoton.2009.31.

    КАС Статья Google ученый

  • Ordóñez P, Moreno M, Alonso A, Fernández R, Díaz F, Gonzalez C. Чувствительность к инсулину у крыс с диабетом, вызванным стрептозотоцином, получавших различные дозы 17-бета-эстрадиола или прогестерона. Опыт физиол. 2007;92(1):241–9. doi: 10.1113/expphysiol.2006.035006.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Донга Э., Ван Дейк М., Хугма Р.П., Корссмит Э.П., Ромейн Дж.А.Инсулинорезистентность во многих тканях у больных сахарным диабетом 1 типа, получающих длительную непрерывную подкожную инфузионную терапию инсулином. Diabetes Metab Res Rev. 2013;29(1):33–8. дои: 10.1002/dmrr.2343.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Субаш-Бабу П., Альшатви А.А., Игнасимуту С. Благотворное антиоксидантное и антипероксидантное действие коричного альдегида защищает индуцированное стрептозотоцином повреждение β-клеток поджелудочной железы у крыс Вистар.Биомол Тер (Сеул). 2014;22(1):47–54. doi: 10. 4062 / biomolther.2013.100.

    КАС Статья Google ученый

  • Ding Y, Zhang Z, Dai X, Jiang Y, Bao L, Li Y, Li Y. Проантоцианидины виноградных косточек улучшают дисфункцию бета-клеток поджелудочной железы и гибель при низких дозах стрептозотоцина и при высоком содержании углеводов/жиров. диабетические крысы, индуцированные диетой, частично путем регуляции стресса эндоплазматического ретикулума. Нутр Метаб (Лондон). 2013;10:51. 10.1186/1743-7075-10-51.

  • Амин А., Лотфи М., Махмуд-Гонейм Д., Адегате Э., Аль-Ахрас М.А., Аль-Саади М., Аль-Рахмун С., Хамид Р. Защитное действие хлореллы на поджелудочную железу в модели животных с диабетом, вызванным стрептозотоцином: представления о механизме. J Сахарный диабет. 2011; 1:36–45. doi: 10.4236/jdm.2011.13006.

    Артикул Google ученый

  • Абунасеф С. К., Амин Х.А., Абдель-Хамид Г.А. Гистологическое и иммуногистохимическое исследование бета-клеток у крыс со стрептозотоциновым диабетом, получавших кофеин.Фолиа Гистохим Цитобиол. 2014;52(1):42–50. doi: 10.5603/FHC.2014.0005.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Ветере А., Чоудхари А., Бернс С.М., Вагнер Б.К. Ориентация на β-клетки поджелудочной железы для лечения диабета. Nat Rev Drug Discov. 2014;13(4):278–89. дои: 10.1038/nrd4231. Epub 2014 14 февраля

    CAS Статья пабмед Google ученый

  • Бхат М., Котивале С.К., Тирмале А.Р., Бхаргава С.Ю., Джоши Б.Н.Противодиабетические свойства Azardiracta indica и Bougainvillea spectabilis : исследования in vivo на мышиной модели диабета. Комплемент на основе Evid Alternat Med. 2011;2011:561625. дои: 10.1093/ecam/nep033.

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • О Г.С. Соединения растительного происхождения, нацеленные на бета-клетки поджелудочной железы, для лечения диабета. Комплемент на основе Evid Alternat Med. 2015;2015:629863. 10.1155/2015/629863.

  • Роза А.М., Пипер Г.М., Джонсон С.П., Адамс М.Б. Активность антиоксидантных ферментов поджелудочной железы у крыс с нормогликемическим диабетом, склонных к ВВ. Поджелудочная железа. 1995;10(1):53–8.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Гупта Р., Шарма А.К., Шарма М.С., Гупта Р. С. Антиоксидантная активность и защита β-клеток поджелудочной железы эмбелином при стрептозотоцин-индуцированном диабете. Дж Диабет. 2012;4(3):248–56. doi:10.1111/j.1753-0407.2012.00187.x.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Лей ХГ, Ватаманюк МЗ. Два рассказа об антиоксидантных ферментах на β-клетках и диабете.Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. 2011;14(3):489–503. doi: 10.1089/ars.2010.3416.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Карунакаран У, Парк КГ. Систематический обзор окислительного стресса и безопасности антиоксидантов при диабете: фокус на островках и их защите. Диабет Metab J. 2013;37(2):106–12. doi:10.4093/dmj.2013.37.2.106.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чжоу QX, Лю Ф, Чжан JS, Лу JG, Гу ZL, Гу GX. Влияние тритерпеновой кислоты из Prunella vulgaris L. на гликемию и поджелудочную железу в крысиной модели стрептозотозинового диабета. Чин Мед Дж (англ.).2013;126(9):1647-53.

  • Jurgens CA, Toukatly MN, Fligner CL, Udayasankar J, Subramanian SL, Zraika S, Aston-Mourney K, Carr DB, Westermark P, Westermark GT, Kahn SE, Hull RL. Потеря β-клеток и апоптоз β-клеток при диабете 2 типа человека связаны с отложением амилоида в островках. Ам Джей Патол. 2011;178(6):2632–40. doi: 10.1016/j.ajpath.2011.02.036.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Пилкингтон Э.Х., Гурзов Э.Н., Какинен А., Литвак С.А., Стэнли В.Дж., Дэвис Т.П., Ке П.С. Текучесть и токсичность мембран β-клеток поджелудочной железы, индуцированные видами амилоидных полипептидов островков человека. Научный доклад 2016; 6: 21274.дои: 10.1038/srep21274.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чжан С., Лю Дж., МакГиббон ​​Г., Драгунов М., Купер Г.Дж. Повышенная экспрессия и активация c-Jun способствует индуцированному амилином апоптозу человека в бета-клетках островков поджелудочной железы. Дж Мол Биол. 2002;324(2):271–85. doi: 10.1016/S0022-2836(02)01044-6.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Цай К., Ци Д., Ван О., Чен Дж., Лю С., Дэн Б., Цянь Л., Лю С., Ле Ю.TNF-альфа резко повышает экспрессию амилина в бета-клетках мышиной поджелудочной железы. Диабетология. 2011;54(3):617–26. doi: 10.1007/s00125-010-1972-9.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Шигихара Н., Фукунака А., Хара А., Комия К., Хонда А., Учида Т., Абэ Х., Тойофуку Ю., Тамаки М., Огихара Т., Мияцука Т., Хиддинга Х.Дж., Сакагашира С., Койке М., Утияма Ю., Йошимори T, Eberhardt NL, Fujitani Y, Watada H. Индуцированная IAPP человеческая токсичность β-клеток поджелудочной железы и ее регулирование с помощью аутофагии.Джей Клин Инвест. 2014;124(8):3634–44. дои: 10.1172/JCI69866.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Питадия А., Брендер Дж. Р., Фьерке, Калифорния.Ramamoorthy: ингибирование агрегации и токсичности IAPP натуральными продуктами и производными. J Диабет Res. 2016;2016:2046327. дои: 10.1155/2016/2046327.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Bahramikia S, Yazdanparast R. Ингибирование амилоидного полипептида островков человека или агрегации амилина двумя производными марганца и салена. Евр Дж Фармакол. 2013;707(1-3):17–25. doi:10.1016/j.ejphar.2013.03.017.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Немцова-Фюрстова В., Балушикова К., Шрамек Дж., Джеймс Р.Ф., Коварж Дж. Каспаза-2 и JNK, активированные насыщенными жирными кислотами, не участвуют в индукции апоптоза, но модулируют стресс ER в β-клетках поджелудочной железы человека.Cell Physiol Biochem. 2013;31(2-3):277–89. дои: 10.1159/000343367.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Мартинс Э.Ф., Миясака К.К., Ньюсхолм П., Кури Р., Карпинелли А.Р. Изменения состава жирных кислот в островках поджелудочной железы инкубированных крыс. Диабет метаб. 2004;30(1):21–7. doi: 10. 1016/S1262-3636(07)70085-X.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Cnop M, Hannaert JC, Hoorens A, Eizirik DL, Pipeleers DG.Обратная связь между цитотоксичностью свободных жирных кислот в островковых клетках поджелудочной железы и клеточным накоплением триглицеридов. Диабет. 2001; 50 (8): 1771–7. doi:10.2337/диабет.50.8.1771.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Ан Дж.Х., Ким М.Х., Квон Х.Дж., Чой С.И., Квон Х.И. Защитные эффекты олеиновой кислоты против апоптоза, вызванного пальмитиновой кислотой, в клетках AR42J поджелудочной железы и его механизмы. Корейский J Physiol Pharmacol.2013;17(1):43–50. doi:10.4196/kjpp.2013.17.1.43.

    CAS  Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Campillo JE, Luyckx AS, Torres MD, Lefebvre PJ. Effect of oleic acid on insulin secretion by the isolated perfused rat pancreas. Diabetologia. 1979;16(4):267–73. doi:10.1007/BF01221954.

    CAS  Article  PubMed  Google Scholar 

  • Itoh Y, Kawamata Y, Harada M, Kobayashi M, Fujii R, Fukusumi S, Ogi K, Hosoya M, Tanaka Y, Uejima H, Tanaka H, Maruyama M, Satoh R, Okubo S, Kizawa H, Komatsu H, Matsumura F, Noguchi Y, Shinohara T, Hinuma S, Fujisawa Y, Fujino M.Свободные жирные кислоты регулируют секрецию инсулина бета-клетками поджелудочной железы через GPR40. Природа. 2003; 422 (6928): 173–6. doi:10.2337/диабет.53.suppl_3.S16.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Василиу Э.К., Гонсалес А., Гарсия С., Тадрос Дж.Х., Чакраборти Г., Тони Дж.Х. Олеиновая кислота и арахисовое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты обращают ингибирующее действие инсулина на выработку воспалительного цитокина ФНО-альфа как в системах in vitro, так и в системах in vivo. Здоровье липидов Дис. 2009; 8:25. дои: 10.1186/1476-511X-8-25.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Kudo T, Wu J, Ogawa Y, Suga S, Hasegawa N, Suda T, Mizukami H, Yagihashi S, Wakui M. Новый механизм хронического воздействия вызванного олеиновой кислотой нарушения высвобождения инсулина в бета-клетках поджелудочной железы крыс . J Pharmacol Exp Ther. 2006;318(3):1203–10. дои: 10.1124/jpet.106.105759.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Чжан И, Сяо М, Ню Г, Тан Х.Механизмы ухудшения секреции инсулина олеиновой кислотой: роль в патогенезе сахарного диабета 2 типа. Жизнь наук. 2005;77(17):2071–81. doi:10.1016/j.lfs.2004.12.047.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Каррильо С., Дель Мар К.М., Рулофс Х. , Вантен Г., Алонсо-Торре С.Р. Активация нейтрофилов человека олеиновой кислотой включает выработку активных форм кислорода и повышение концентрации кальция в цитозоле: сравнение с полиненасыщенными жирными кислотами N-6.Cell Physiol Biochem. 2011;28(2):329–38. дои: 10.1159/000331749.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Bellenger J, Bellenger S, Bataille A, Massey KA, Nicolaou A, Rialland M, Tessier C, Kang JX, Narce M. Жирные кислоты с высоким содержанием n-3 поджелудочной железы предотвращают STZ-индуцированный диабет у мышей с жиром 1: воспалительный торможение пути. Диабет. 2011;60(4):1090–9. дои: 10.2337/db10-0901.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Хван В.М., Бак Д.Х., Ким Д.Х., Хонг Дж.И., Хан С.И., Пак К.И., Лим К., Лим Д.М., Канг Д.Г.Полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 могут ослаблять вызванную стрептозотоцином гибель β-клеток поджелудочной железы посредством активации аутофагии у трансгенных по жиру 1 мышей. Эндокринол Метаб (Сеул). 2015;30(4):569–75. doi:10.3803/EnM.2015.30.4.569.

    Артикул Google ученый

  • Бейкер М.Дж., Тревизан Дж., Бассан П., Бхаргава Р., Батлер Х.Дж., Дорлинг К.М., Филден П.Р., Фогарти С.В., Фулвуд Н.Дж., Хейс К.А., Хьюз С., Лаш П., Мартин-Хирш П.Л., Обинаджу Б., Сокалингум Г.Д. , Суле-Сусо Дж., Стронг Р.Дж., Уолш М.Дж., Вуд Б.Р., Гарднер П., Мартин Ф.Л.Использование ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье для анализа биологических материалов. Нат Проток. 2014; 9: 1771–91. doi:10.1038/nprot.2014.110.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Sarre A, Gabrielli J, Vial G, Leverve XM, Assimacopoulos-Jeannet F. Активные формы кислорода вырабатываются при низком уровне глюкозы и способствуют активации AMPK в инсулин-секретирующих клетках. Свободный Радик Биол Мед. 2012;52(1):142–50. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2011.10.437.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Каунг ХК. Влияние глюкозы на пролиферацию бета-клеток и размер популяции в культуре органов поджелудочной железы плода и новорожденной крысы. J Embryol Exp Morphol. 1983; 75: 303–12.

    КАС пабмед Google ученый

  • Порат С., Вайнберг-Корем Н., Торновски-Бабаи С., Шир-Бен-Харуш Р., Хиджа А., Столович-Райн М., Дадон Д., Гранот З., Бен-Гур В., Уайт П., Жирар К.А., Карни Р., Кестнер К.Х., Эшкрофт Ф.М., Магнусон М.А., Саада А., Гримсби Дж., Глейзер Б., Дор Ю.Контроль регенерации β-клеток поджелудочной железы посредством метаболизма глюкозы. Клеточный метаб. 2011;13(4):440–9. doi:10.1016/j.cmet.2011.02.012.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Пальюка Ф. В., Миллман Дж.Р., Гюртлер М., Сегель М., Ван Дерворт А., Рю Дж.Х., Петерсон К.П., Грейнер Д., Мелтон Д.А. Генерация функциональных β-клеток поджелудочной железы человека in vitro. Клетка. 2014;159(2):428–39. doi:10.1016/j.cell.2014.09.040.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ассманн А., Уэки К., Винней Дж.Н., Кадоваки Т., Кулкарни Р.Н.Влияние глюкозы на рост и выживание бета-клеток требует активации рецепторов инсулина и субстрата рецептора инсулина 2. Mol Cell Biol. 2009;29(11):3219–28. doi: 10.1128/MCB.01489-08.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Réus GZ, Dos Santos MA, Abelaira HM, Titus SE, Carlessi AS, Matias BI, Bruchchen L, Florentino D, Vieira A, Petronilho F, Ceretta LB, Zugno AI, Quevedo J. Лечение антиоксидантами улучшает экспериментальный диабет. индуцирует депрессивное поведение и уменьшает окислительный стресс в головном мозге и поджелудочной железе.Diabetes Metab Res Rev. 2016;32(3):278–88. дои: 10.1002/dmrr.2732.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Баева М., Савицки К.Т., Ардехали Х. Приведение диабета к сердцу — нарушение регуляции метаболизма липидов миокарда при диабетической кардиомиопатии. Ассоциация J Am Heart. 2013;2(6):e000433. doi: 10.1161/JAHA.113.000433.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Нолан С.Дж., Мадираджу М.С., Дельгингаро-Аугусто В., Пейот М.Л., Прентки М.Передача сигналов жирных кислот в бета-клетках и секреция инсулина. Диабет. 2006; 55 (Приложение 2): S16–23. дои: 10.2337/db06-S003.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Чен Ю. Дж., Ченг Ю.Д., Лю Х.И., Линь П.Ю., Ван С.С. Наблюдение за изменениями биохимической визуализации в ткани рака поджелудочной железы человека с использованием инфракрасной микроспектроскопии с преобразованием Фурье. Chang Gung Med J. 2006; 29 (5): 518–27.

    ПабМед Google ученый

  • Санчес-Лосада Л.Г., Тапиа Э., Баутиста-Гарсия П., Сото В., Авила-Касадо С., Вега-Кампос И.П., Накагава Т., Чжао Л., Франко М., Джонсон Р.Дж.Влияние фебуксостата на метаболические и почечные изменения у крыс с метаболическим синдромом, вызванным фруктозой. Am J Physiol Renal Physiol. 2008; 294(4):F710–8. doi: 10.1152/ajprenal.00454.2007.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Джайсвал Н., Маурья К.К., Пандей Дж., Рай А.К., Тамракар А.К. Индуцированное фруктозой образование АФК нарушает утилизацию глюкозы в клетках L6 скелетных мышц. Свободный Радик Рез. 2015;49(9):1055–68. дои: 10.3109/10715762.2015.1031662.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Арикаве А.П., Удензе И.С., Акинволере М.Ф., Огунсола АО, Огоголосу РТ. Влияние инсулинорезистентности, вызванной стрептозотоцином, фруктозой и сахарозой, на электролиты плазмы и мочи у самцов крыс Sprague-Dawley. Nig Q J Hosp Med. 2012;22(4):224–30.

    КАС пабмед Google ученый

  • Джонсон Р.Дж., Накагава Т., Джалал Д., Санчес-Лозада Л.Г., Канг Д.Х., Ритц Э.Мочевая кислота и хроническая болезнь почек: кто за кем гонится? Трансплантация нефролового циферблата. 2013;28(9):2221–8. doi:10.1093/ndt/gft029.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Диабет 1 типа: Медицинская энциклопедия MedlinePlus

    Поскольку диабет 1 типа может начаться быстро и симптомы могут быть тяжелыми, людям, у которых только что был диагностирован диабет, может потребоваться пребывание в больнице.

    Если у вас только что диагностировали диабет 1 типа, вам может потребоваться еженедельное обследование до тех пор, пока вы не научитесь контролировать уровень сахара в крови.Ваш врач рассмотрит результаты вашего домашнего мониторинга уровня сахара в крови и анализа мочи. Ваш врач также просмотрит ваш дневник приема пищи, закусок и инъекций инсулина. Может потребоваться несколько недель, чтобы согласовать дозы инсулина с графиком приема пищи и активности.

    По мере того, как ваш диабет станет более стабильным, у вас будет меньше визитов для последующего наблюдения. Посещение вашего врача очень важно, чтобы вы могли отслеживать любые долгосрочные проблемы, связанные с диабетом.

    Ваш врач, скорее всего, попросит вас встретиться с диетологом, клиническим фармацевтом и сертифицированным специалистом по лечению диабета и обучению (CDCES).Эти поставщики также помогут вам справиться с диабетом.

    Но вы самый важный человек в управлении диабетом. Вы должны знать основные этапы лечения диабета, в том числе:

    • Как распознать и лечить низкий уровень сахара в крови (гипогликемия)
    • Как распознать и лечить высокий уровень сахара в крови (гипергликемия)
    • Как планировать питание, включая углеводы (углеводы) ) подсчет
    • Как вводить инсулин
    • Как проверить уровень глюкозы в крови и кетонов в моче
    • Как скорректировать инсулин и питание во время тренировки
    • Как обращаться с больничными
    • Где купить противодиабетические препараты и как их хранить

    ИНСУЛИН

    Инсулин снижает уровень сахара в крови, позволяя ему выходить из кровотока и проникать в клетки. Каждый человек с диабетом 1 типа должен ежедневно принимать инсулин.

    Чаще всего инсулин вводят под кожу с помощью шприца, инсулиновой шприц-ручки или инсулиновой помпы. Другой формой инсулина является ингаляционный тип. Инсулин нельзя принимать внутрь, потому что кислота в желудке разрушает инсулин.

    Типы инсулина отличаются тем, как быстро они начинают действовать и как долго действуют. Ваш врач выберет для вас лучший тип инсулина и сообщит, в какое время суток его использовать. Некоторые виды инсулина можно смешивать в инъекции для лучшего контроля уровня глюкозы в крови.Никогда не следует смешивать другие типы инсулина.

    Большинству людей с диабетом 1 типа необходимо принимать два вида инсулина. Базальный инсулин действует долго и контролирует, сколько сахара вырабатывает ваш собственный организм, когда вы не едите. Инсулин для приема пищи (пищевой) действует быстро и вводится с каждым приемом пищи. Это длится достаточно долго, чтобы помочь переместить сахар, поглощенный из еды, в мышечные и жировые клетки для хранения.

    Ваш лечащий врач или преподаватель диабета научит вас делать инъекции инсулина.Сначала инъекции ребенку может делать родитель или другой взрослый. К 14 годам большинство детей могут делать себе инъекции самостоятельно.

    Ингаляционный инсулин выпускается в виде порошка, который вдыхается (вдыхается). Он быстро действует и используется непосредственно перед каждым приемом пищи. Ваш врач может сказать вам, подходит ли вам этот тип инсулина.

    Людям с диабетом необходимо знать, как регулировать количество принимаемого ими инсулина:

    • Во время физических упражнений
    • Во время болезни
    • Когда они будут есть больше или меньше пищи и калорий
    • Во время путешествий

    ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ И Физические упражнения

    Измеряя уровень сахара в крови, вы можете узнать, какие продукты и занятия повышают или снижают уровень сахара в крови больше всего.Это поможет вам скорректировать дозы инсулина для определенных приемов пищи или видов деятельности, чтобы предотвратить слишком высокий или слишком низкий уровень сахара в крови.

    Американская диабетическая ассоциация и Академия питания и диетологии располагают информацией для планирования здорового и сбалансированного питания. Также полезно поговорить с зарегистрированным диетологом или консультантом по питанию.

    Регулярные физические упражнения помогают контролировать количество сахара в крови. Это также помогает сжигать лишние калории и жир для достижения и поддержания здорового веса.

    Поговорите со своим врачом перед началом любой программы упражнений. Люди с диабетом 1 типа должны принимать особые меры до, во время и после физической активности или упражнений.

    КОНТРОЛЬ САХАРА В КРОВИ

    Самостоятельная проверка уровня сахара в крови и запись результатов покажет вам, насколько хорошо вы справляетесь со своим диабетом. Поговорите со своим врачом и инструктором по диабету о том, как часто нужно проверять.

    Чтобы проверить уровень сахара в крови, вы используете устройство, называемое глюкометром.Обычно вы прокалываете палец маленькой иглой, называемой ланцетом, чтобы получить крошечную каплю крови. Вы наносите кровь на тест-полоску и вставляете ее в глюкометр. Измеритель дает вам показания, которые сообщают вам уровень сахара в крови.

    Глюкометры непрерывного действия измеряют уровень сахара в крови по жидкости под кожей. Эти мониторы используются в основном людьми, которые используют инсулиновые помпы для контроля своего диабета. Некоторые мониторы не требуют прокола пальца.

    Ведите учет уровня сахара в крови для себя и своей медицинской бригады.Эти цифры помогут, если у вас есть проблемы с контролем диабета. Вы и ваш врач должны установить целевой уровень сахара в крови в разное время в течение дня. Вы также должны планировать, что делать, когда уровень сахара в крови слишком низкий или высокий.

    Поговорите со своим поставщиком медицинских услуг о вашей цели для теста A1C. Этот лабораторный тест показывает средний уровень сахара в крови за последние 3 месяца. Он показывает, насколько хорошо вы контролируете свой диабет. Для большинства людей с диабетом 1 типа целевой уровень A1C должен составлять 7% или ниже.

    Низкий уровень сахара в крови называется гипогликемией. Уровень сахара в крови ниже 70 мг/дл (3,9 ммоль/л) слишком низкий и может нанести вам вред. Уровень сахара в крови ниже 54 мг/дл (3,0 ммоль/л) требует немедленных действий. Поддержание хорошего контроля уровня сахара в крови может помочь предотвратить низкий уровень сахара в крови. Поговорите со своим врачом, если вы не уверены в причинах и симптомах низкого уровня сахара в крови.

    УХОД ЗА НОГАМИ

    Люди с диабетом чаще, чем люди без диабета, имеют проблемы со стопами. Диабет повреждает нервы.Это может сделать ваши ноги менее восприимчивыми к давлению, боли, теплу или холоду. Вы можете не заметить травму стопы до тех пор, пока у вас не возникнет серьезное повреждение кожи и тканей под ней или пока вы не заболеете тяжелой инфекцией.

    Диабет также может повредить кровеносные сосуды. Небольшие язвы или разрывы кожи могут стать более глубокими кожными язвами (язвами). Пораженная конечность может нуждаться в ампутации, если эти кожные язвы не заживают или становятся больше, глубже или инфицируются.

    Во избежание проблем с ногами:

    • Бросьте курить, если вы курите.
    • Улучшите контроль уровня сахара в крови.
    • Не реже двух раз в год проводите осмотр стопы у своего врача и узнайте, есть ли у вас повреждение нервов.
    • Попросите своего поставщика услуг проверить ваши ноги на наличие таких проблем, как мозоли, бурсит или молоткообразный палец. Их необходимо лечить, чтобы предотвратить разрушение кожи и язвы.
    • Ежедневно проверяйте и ухаживайте за своими ногами. Это очень важно, если у вас уже есть повреждение нервов или кровеносных сосудов или проблемы со стопой.
    • Немедленно лечите легкие инфекции, такие как микоз.
    • Хороший уход за ногтями очень важен. Если ваши ногти очень толстые и твердые, вам должен подстричь ногти ортопед или другой поставщик медицинских услуг, который знает, что у вас диабет.
    • Используйте увлажняющий лосьон на сухой коже.
    • Убедитесь, что вы носите правильную обувь. Спросите своего провайдера, какой вид подходит именно вам.

    ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ

    Ваш лечащий врач может назначить лекарства или другие методы лечения для снижения вероятности развития распространенных осложнений диабета, в том числе: , заболевания костей или дрожжевые инфекции (у женщин).Надлежащий контроль уровня сахара в крови может помочь предотвратить эти состояния.

    Поговорите со своим лечащим врачом о других мерах, которые вы можете предпринять, чтобы снизить вероятность развития осложнений диабета.

    Людям с диабетом следует соблюдать график прививок.

    ЭМОЦИОНАЛЬНОЕ ЗДОРОВЬЕ

    Жизнь с диабетом может быть стрессовой. Вы можете чувствовать себя подавленным всем, что вам нужно сделать, чтобы справиться с диабетом. Но забота о своем эмоциональном здоровье так же важна, как и о физическом здоровье.

    Способы снятия стресса:

    • Прослушивание расслабляющей музыки
    • Медитация, чтобы отвлечься от забот
    • Глубокое дыхание для снятия физического напряжения
    • Занятия йогой, тай-чи или прогрессивная релаксация или подавленный (подавленный) или тревожный иногда является нормальным. Но если вы испытываете эти чувства часто и они мешают вам контролировать диабет, поговорите со своим лечащим врачом. Они могут найти способы помочь вам почувствовать себя лучше.

      Повышение секреции инсулина в островках поджелудочной железы у мышей с дефицитом нейропептида Y | Эндокринология

      Нейропептид Y (NPY), роль которого в регуляции аппетита хорошо известна, также экспрессируется в островках поджелудочной железы. Хотя предыдущие исследования показали, что применение NPY к островкам поджелудочной железы ингибирует секрецию инсулина, его физиологическая роль в регуляции секреции инсулина до конца не изучена. Мы предположили, что NPY в островках тонически подавляет секрецию инсулина, а снижение NPY островков увеличивает секрецию инсулина.Для проверки гипотезы была проанализирована функция островков у мышей с дефицитом NPY. Хотя было мало изменений в гомеостазе глюкозы in vivo , островки поджелудочной железы у мышей с дефицитом NPY имели более высокую базальную секрецию инсулина (в 1,5 раза), стимулированную глюкозой секрецию инсулина (в 1,5 раза) и массу островков (в 1,7 раза) по сравнению с мышь дикого типа. Затем мы попытались определить, изменяется ли экспрессия рецептора NPY и Y 1 в островках при гиперинсулинемии, связанной с ожирением.Островки мышей C57BL/6J на диете с высоким содержанием жиров имели в 1,9 раза более высокую базальную секрецию инсулина и в 2,4 раза более высокую секрецию инсулина, стимулированную глюкозой, чем контрольные мыши, что указывает на адаптацию островков к ожирению. Уровни экспрессии мРНК рецепторов NPY и Y 1 были снижены на 70 и 64%, соответственно, в островках с высоким содержанием жиров по сравнению с контролем. NPY и рецептор Y 1 в островках также были снижены на 91 и 80%, соответственно, у мышей ob/ob с дефицитом лептина, у которых наблюдалась выраженная гиперинсулинемия.Вместе эти результаты предполагают, что эндогенный NPY тонически ингибирует секрецию инсулина островками, а снижение островкового NPY может служить одним из механизмов увеличения секреции инсулина, когда островки компенсируют резистентность к инсулину, связанную с ожирением.

      ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ СД 2 типа растет вследствие эпидемии ожирения (1, 2). Обычно резистентность к инсулину, связанная с ожирением, компенсируется увеличением массы островков поджелудочной железы и секрецией инсулина (3–5).Однако у некоторых пациентов адаптация β-клеток ослаблена, что приводит к возникновению диабета и связанных с ним осложнений (4). В настоящее время основной механизм, ответственный за адаптацию островков при ожирении, до конца не изучен. Интересно, что некоторые нейропептиды, участвующие в регуляции энергетического гомеостаза в головном мозге, также экспрессируются в островках поджелудочной железы и могут служить связующим звеном между энергетическим и глюкозным гомеостазом (6, 7).

      Нейропептид Y (NPY) принадлежит к семейству полипептидов поджелудочной железы, которое включает пептид YY и полипептид поджелудочной железы (8).NPY является одним из наиболее хорошо охарактеризованных орексигенных пептидов, и хорошо известно, что он стимулирует питание, снижает расход энергии и увеличивает массу тела за счет своего действия на рецепторы, связанные с G-белком (Y 1 и Y 5 ) в гипоталамусе и другие области мозга (9). NPY также экспрессируется в островках поджелудочной железы и участвует в регуляции функции островков (10-14). В островках NPY локализован в клетках, продуцирующих глюкагон, соматостатин и инсулин (10–14). NPY снижает стимулированную глюкозой секрецию инсулина поджелудочной железой и островками крысы (14, 15), клетками инсулиномы крысы (16), поджелудочной железой и островками мыши (17, 18) и островками человека (19).И наоборот, иммунонейтрализация NPY резко увеличивает секрецию инсулина островковыми клетками крыс (20). Таким образом, NPY может действовать через паракринный или аутокринный механизм, тонически ингибируя секрецию инсулина. Однако мало известно, играет ли островок NPY какую-либо физиологическую роль в регуляции гомеостаза глюкозы.

      В этом исследовании мы рассмотрели функциональную роль островкового NPY у мышей с нокаутом. Мы обнаружили, что дефицит NPY увеличивает базальную и стимулированную глюкозой секрецию инсулина и массу островков.Кроме того, экспрессия NPY и его рецепторов была снижена у тучных грызунов, характеризующихся гиперинсулинемией. В совокупности эти результаты указывают на то, что снижение уровня NPY в островках поджелудочной железы может устранять подавление секреции инсулина и может играть роль в регуляции функции островков при ожирении.

      Материалы и методы

      Исследования на животных

      Эксперименты проводились в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по уходу и использованию животных с его одобрения.Четырехнедельных самцов мышей C57BL/6J (Jackson Laboratories, Бар-Харбор, Мэн) содержали по n = 5 в клетке при 12-часовом цикле освещения, 12-часовом цикле темноты, температуре окружающей среды 22°C и свободном доступе к пище и вода. Группы мышей получали обычный корм для грызунов (4,5 ккал, процент жира; 5001; Lab Diet, Ричмонд, Индиана) или рацион с высоким содержанием жиров (45 ккал, процент жира; D124551i; Research Diets, Inc., Нью-Брансуик, Нью-Джерси) в течение 12 недель. (21). Женский Леп об / Леп об (B6.Мышей V- Lep ob /J, ob/ob ) и мышей C57BL/6J дикого типа (Jackson Laboratories) кормили обычным кормом. Мыши с нулевым NPY на фоне C57BL/6J были описаны ранее (22). Самцов мышей AKR/J также получали от Jackson Laboratories.

      Биохимические анализы

      Измерения уровня глюкозы в крови были получены при кровотечении из хвостовой вены с помощью глюкометра OneTouch Ultra (Lifescan; Johnson & Johnson, Milpitas, CA). Сыворотку, полученную при пункции сердца, центрифугировали при 500 × г при 4°С в течение 20 мин и хранили при -20°С для анализов.Уровни инсулина в сыворотке измеряли с помощью набора ELISA для крысиного инсулина с использованием стандартов мышиного инсулина от Crystal Chem Inc. (Чикаго, Иллинойс).

      Тест на переносимость глюкозы и тест на переносимость инсулина

      Для перорального теста на толерантность к глюкозе мышей не кормили в течение ночи и вводили 3 г/кг массы тела (МТ) глюкозы через желудочный зонд и уровень глюкозы в крови (0, 30, 60, 120, 180 и 240 мин) и измерения инсулина ( 0 и 15 мин) были получены при кровотечении из хвостовой вены. Для теста на толерантность к инсулину мышей не кормили в течение 4 часов и давали 0.75 ЕД/кг массы тела обычного человеческого инсулина внутрибрюшинно, и измерения уровня глюкозы в крови были получены при кровотечении из хвостовой вены.

      Выделение островков, анализ перифузии ex vivo и пакетный анализ

      Мышей анестезировали пентобарбиталом натрия (50 мг/кг МТ, внутрибрюшинно) и выделяли островки поджелудочной железы с помощью расщепления коллагеназой с последующим центрифугированием в градиенте плотности фиколла, как описано ранее (23, 24). Для анализа перфузии около 100 свежевыделенных островков загружали в аппарат для перфузии и перфузировали в течение 35 минут буфером Кребса (pH 7.4) содержащий 2,2 мМ Ca 2+ , 0,25% BSA и 10 мМ HEPES в атмосфере 5% CO 2 при 37°C в отсутствие глюкозы с последующим применением буфера Кребса с повышением концентрации глюкозы с линейным изменением от 0 до 30 мм при 0,8 ммоль/мин. В конце каждого эксперимента островки тестировали на максимальную секрецию инсулина путем добавления 30 мМ KCl в перифузат (25, 26). Образцы отбирали со скоростью 1 мл/мин для измерения инсулина с помощью RIA (Linco research, Inc., Сент-Чарльз, Миссури). В конце экспериментов островки в аппарате для перфузии извлекали на фильтр и хранили при -80°C для измерения ДНК и инсулина.Для периодического анализа изолированные островки культивировали в течение 1 дня в среде RPMI 1640 с добавлением 10% эмбриональной бычьей сыворотки, 10 мМ глюкозы, пенициллина и стрептомицина при 37°С в инкубаторе с 5% CO 2 . Пять островков переносили в 200 мкл буфера Кребса без глюкозы и предварительно инкубировали в течение 1 ч при 37°С в инкубаторе 5% CO 2 . Затем буфер меняли на 200 мкл буфера Кребса с указанной концентрацией глюкозы в присутствии или в отсутствие 500 нМ NPY и проводили инкубацию 1 ч при 37°С в инкубаторе 5% CO 2 .

      ДНК островков и содержимое инсулина

      После анализа перифузии островки суспендировали в 500 мкл 10 мМ Трис HCl, 1 мМ ЭДТА и 0,2 м NaCl (pH 7,4) и обрабатывали ультразвуком для получения гомогената островков. Содержание ДНК в гомогенате островков измеряли с использованием бисБЕНЗИМИДА (Sigma, Сент-Луис, Миссури) в соответствии с инструкциями производителя (27). Инсулин экстрагировали, добавляя 10-кратный объем 75% EtOH, содержащего 0,18 н HCl, к островковому гомогенату и инкубируя при 4°С в течение ночи.Измерение инсулина проводили с помощью RIA.

      Гистология

      Поджелудочную железу удаляли у мышей, вызванных диетой (DIO), ob/ob и мышей с дефицитом NPY, а контрольных мышей взвешивали, фиксировали в 10% забуференном формалине на ночь и заливали в парафин. Срезы поджелудочной железы депарафинизировали, кипятили 6 мин в 10 мМ лимонной кислоте (pH 6,0) для выделения антигена и инкубировали последовательно с авидином, биотином и блокирующим белок агентом (Immunotech, Cedex, Франция) для блокирования сайтов неспецифического связывания.Слайды последовательно инкубировали с антиинсулиновым антителом морской свинки 1:400 (Dako Diagnostics, Кембриджшир, Великобритания) при 4°C в течение ночи, с биотинилированным антителом морской свинки 1:400 (Vector Laboratories, Burlingame, CA) при 37°C в течение 1 часа и комплекс авидин/биотин (ABC; набор Vectatain Elite ABC; Vector Laboratories) при 37°C в течение 1 часа. Развитие окраски проводили диаминобензидином (Vector Laboratories) в соответствии с протоколом производителя. Альтернативно, инсулин визуализировали с помощью 1:800 Cy2-конъюгированного ослиного антитела против морской свинки (Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA).Изображение среза поджелудочной железы с максимальным отпечатком от каждой мыши было захвачено цветной видеокамерой, прикрепленной к световому микроскопу (Nikon, Токио, Япония). Площадь поджелудочной железы и площадь β-клеток измеряли с помощью IP lab (Scanalytics, Fairfax, VA). Площадь островков (в процентах) рассчитывали как площадь β-клеток/площадь поджелудочной железы.

      Экстракция РНК и анализ экспрессии генов

      РНК островка

      экстрагировали из изолированного островка с использованием набора RNeasy (QIAGEN, Валенсия, Калифорния) и кДНК получали с помощью системы SuperScript Choice System для синтеза кДНК (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния) с использованием 500 нг островковой РНК в качестве матрицы. Экспрессию генов анализировали с помощью системы обнаружения последовательностей ABI Prism 7900HT (Applied Biosystems, Foster City, CA) с коммерческими праймерами для системы. Результаты выражали с использованием экспрессии гена 36B4 в качестве внутреннего стандарта.

      Статистика

      Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка. Различия между двумя группами оценивали с помощью непарного теста Стьюдента t . Несколько параметров были проанализированы тестом ANOVA. P <0,05 считалось значимым.

      Результаты

      Дефицит NPY увеличивает секрецию инсулина

      Мы использовали мышей с отсутствием NPY для изучения функциональной роли NPY в гомеостазе глюкозы. Как мы сообщали ранее (22), удаление гена Npy не влияло на массу тела или уровень глюкозы, когда мышей кормили обычной пищей (рис. 1, А и В). Хотя уровни инсулина натощак не отличались между мышами с дефицитом NPY и контрольными мышами, уровни инсулина в сыворотке были равны 2.В 0 раз выше у мышей с дефицитом NPY, которых кормили вволю (рис. 1С). Не было существенной разницы в уровнях глюкозы или инсулина в крови при пероральной нагрузке глюкозой между мышами с дефицитом NPY и контрольными мышами (рис. 1, D и E). Тест на толерантность к инсулину показал, что уровни глюкозы в крови были ниже у мышей с дефицитом NPY, что могло быть связано либо с более высокой чувствительностью к инсулину, либо со снижением контррегуляторного ответа по сравнению с контрольными мышами (рис. 1F, двусторонний ANOVA, P <0.05). Таким образом, у мышей с дефицитом NPY во всем организме наблюдались лишь незначительные изменения гомеостаза глюкозы по сравнению с мышами дикого типа, как сообщалось ранее (28). Однако мыши с дефицитом NPY демонстрировали повышенный уровень инсулина в сыворотке крови, будучи толерантными к инсулину. Это, вместе с предыдущей демонстрацией супрессивного эффекта экзогенного NPY на секрецию инсулина, побудило нас к дальнейшей оценке функции островков, выделенных от мышей с дефицитом NPY, с использованием анализа перифузии ex vivo (14–20). Островки с дефицитом NPY имели более высокую базальную секрецию инсулина, стимулированную глюкозой секрецию инсулина и площадь под кривой (AUC) инсулина, чем мыши дикого типа (рис.2, А и Б; двухсторонний ANOVA, P <0,05). Как сообщалось ранее (14–20), экзогенный NPY значительно снижал стимулированную глюкозой секрецию инсулина из островков с дефицитом NPY (Fig. 2C). Чтобы выяснить, была ли более высокая секреция инсулина в NPY-дефицитных островках связана с увеличением числа островковых клеток, мы сравнили содержание ДНК и инсулина в изолированных островках с островками дикого типа. Содержание ДНК островков было одинаковым у мышей с нулевым NPY и у мышей дикого типа (13,6 ± 3,1 нг/островок у мышей дикого типа по сравнению с мышами дикого типа). 13,6 ± 2,5 нг/островок в NPY ноль). Содержание инсулина, нормализованное по отношению к ДНК, имело тенденцию быть выше у мышей с отсутствием NPY (рис. 2С; P = 0,05). Морфометрический анализ поджелудочной железы выявил большую площадь островков у мышей с нулевым NPY, чем у мышей дикого типа (рис. 2D, P <0,05). ПЦР в реальном времени не показала существенной разницы в экспрессии мРНК рецептора Y 1 , пептида YY, полипептида поджелудочной железы, глюкагона и соматостатина между NPY-дефицитными островками и контролем (данные не показаны).Экспрессия рецептора Y 5 не обнаруживалась в NPY-дефицитных островках или контроле.

      Рис. 1.

      Масса тела (A), ad libitum — содержание глюкозы в крови после еды и натощак (B) и ad libitum — содержание инсулина в сыворотке после еды и натощак (C) у самцов дикого типа (WT) ( черные ) и мыши с нокаутом NPY (ko) ( белые ). D. Пероральный тест на толерантность к глюкозе с введением через зонд глюкозы в дозе 3 г/кг массы тела. E, Реакция сывороточного инсулина через 15 минут после перорального приема 3 г/кг массы тела глюкозы.F. Тест на толерантность к инсулину с внутрибрюшинной инъекцией инсулина в дозе 0,75 ЕД/кг массы тела проводили у мышей дикого типа ( сплошные ) и мышей с нокаутом NPY ( прозрачные ). Данные средние ± стандартная ошибка, n = 5–8. *, P <0,05 по сравнению с WT; **, P < 0,01 по сравнению с WT.

      Рис. 1.

      Масса тела (A), ad libitum — содержание глюкозы в крови после еды и натощак (B) и ad libitum — потребление инсулина в сыворотке крови натощак (C) у самцов дикого типа (WT) ) ( черные ) и мыши с нокаутом NPY (ko) ( белые ).D. Пероральный тест на толерантность к глюкозе с введением через зонд глюкозы в дозе 3 г/кг массы тела. E, Реакция сывороточного инсулина через 15 минут после перорального приема 3 г/кг массы тела глюкозы. F. Тест на толерантность к инсулину с внутрибрюшинной инъекцией инсулина в дозе 0,75 ЕД/кг массы тела проводили у мышей дикого типа ( сплошные ) и мышей с нокаутом NPY ( прозрачные ). Данные средние ± стандартная ошибка, n = 5–8. *, P <0,05 по сравнению с WT; **, P < 0,01 по сравнению с WT.

      Рис. 2.

      Стимулированная глюкозой секреция инсулина (A) и AUC инсулина в ex vivo перифузированных островках форм мышей дикого типа (WT) ( черный ) и мышей с нокаутом NPY (ko) ( белый ) (Б).C, влияние 500 нм NPY на стимулированную глюкозой секрецию инсулина из NPY-дефицитных островков в статической инкубации. D, содержание инсулина в островках, измеренное в перфузированных островках. E, площадь островков (в процентах) рассчитывали как площадь β-клеток/площадь поджелудочной железы. Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка среднего, n = 6. *, P < 0,05 против WT; + , P < 0,05 по сравнению с без NPY; #, P < 0,001 против 3,3 мМ глюкозы.

      Рис. 2.

      Стимулированная глюкозой секреция инсулина (A) и AUC инсулина в ex vivo перифузии островков формы дикого типа (WT) ( черный ) и нокаута NPY (ko) ( белый ) мыши (Б).C, влияние 500 нм NPY на стимулированную глюкозой секрецию инсулина из NPY-дефицитных островков в статической инкубации. D, содержание инсулина в островках, измеренное в перфузированных островках. E, площадь островков (в процентах) рассчитывали как площадь β-клеток/площадь поджелудочной железы. Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка среднего, n = 6. *, P < 0,05 против WT; + , P < 0,05 по сравнению с без NPY; #, P < 0,001 против 3,3 мМ глюкозы.

      Ожирение увеличивает секрецию инсулина и массу островков и снижает NPY и Y островков

      1 рецептор

      После 12 недель на диете с высоким содержанием жиров масса тела у мышей DIO была на 132% выше (рис.3А). Это сопровождалось повышением уровня глюкозы (в 1,2 раза) и инсулина (в 2,7 раза) у мышей DIO по сравнению с мышами на обычном питании (рис. 3, Б и В). В анализе перифузии базальная секреция инсулина была в 1,9 раза выше в островках DIO, чем у мышей, получавших обычный корм (рис. 3D, двусторонний ANOVA, P <0,05). Более того, AUC стимулированной глюкозой секреции инсулина была в 2,4 раза выше у DIO, чем у мышей, получавших обычный корм ( P < 0,05). Чтобы выяснить, была ли более высокая секреция инсулина в DIO связана с увеличением числа островковых клеток, ДНК и содержание инсулина в изолированных островках сравнивали с контролем.Содержание ДНК островков DIO составляло 114% от контроля (6,9 ± 0,6 нг/островок в контроле по сравнению с 7,8 ± 0,5 нг/островок в DIO) и не достигало статистически значимой разницы ( P = 0,36). С другой стороны, содержание инсулина с поправкой на ДНК увеличивалось в 3,3 раза в островках DIO ( P < 0,05). Морфометрический анализ срезов поджелудочной железы выявил увеличение площади островков в ДИО (рис. 3Д, в 3,2 раза, P < 0,01). Таким образом, как секреция инсулина, так и масса островков были увеличены у мышей DIO с ожирением, что указывает на адаптацию островков к резистентности к инсулину.

      Рис. 3.

      Масса тела (A), ad libitum — глюкоза крови из хвоста (B), сывороточный инсулин (C), ex vivo секреция инсулина, стимулированная глюкозой (D), и площадь островков (E) у самцов мышей, которых кормили чау-чау (NC) ( черных ) и мышей DIO ( белых ) после 12 недель на диетах. Площадь островков (в процентах) рассчитывали как площадь β-клеток/площадь поджелудочной железы. Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка среднего (n = 6). *, P < 0,05 против NC; **, Р < 0.01 по сравнению с НЗ.

      Рис. 3.

      Масса тела (A), ad libitum — глюкоза хвостовой крови (B), сывороточный инсулин (C), ex vivo стимулированная глюкозой секреция инсулина (D) и площадь островков (E) ) у самцов мышей, которых кормили чау-чау (NC) ( черных ) и мышей DIO ( белых ) после 12 недель на диетах. Площадь островков (в процентах) рассчитывали как площадь β-клеток/площадь поджелудочной железы. Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка среднего (n = 6). *, P < 0,05 против NC; **, Р < 0.01 по сравнению с НЗ.

      Далее мы изучили взаимосвязь между ожирением, гомеостазом глюкозы и компенсацией островковых клеток у мышей ob/ob . В соответствии с предыдущими отчетами (29, 30), мыши ob/ob страдали патологическим ожирением, гиперинсулинемией и гипергликемией (рис. 4, A-C). Перфузия островков выявила более высокую стимулированную глюкозой секрецию инсулина у ob/ob по сравнению с мышами дикого типа (фиг. 4D, двусторонний ANOVA, P <0,05). В отличие от островков DIO, базальная секреция инсулина не была повышена в островках ob/ob (рис.4Д). Островки были заметно увеличены у мышей ob/ob по сравнению с мышами дикого типа, как сообщалось ранее (31) (фиг. 4E).

      Рис. 4.

      Масса тела (A), ad libitum — глюкоза в хвостовой крови (B) и инсулин в сыворотке дикого типа (WT) ( черный ) и ob/ob ( белый) ) мыши (С). Перифузия изолированных островков (D) и иммунофлуоресценция β-клеток антиинсулиновыми антителами при увеличении в 100 раз (E). Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка, n = 6.**, P < 0,01 по сравнению с WT; ***, P < 0,001 по сравнению с WT.

      Рис. 4.

      Масса тела (A), ad libitum — глюкоза в хвостовой крови (B) и инсулин в сыворотке дикого типа (WT) ( черный ) и ob/ob ( белые ) мыши (С). Перифузия изолированных островков (D) и иммунофлуоресценция β-клеток антиинсулиновыми антителами при увеличении в 100 раз (E). Данные средние ± стандартная ошибка среднего, n = 6. **, P < 0.01 против WT; ***, P < 0,001 по сравнению с WT.

      Поскольку дефицит NPY увеличивает секрецию инсулина и массу островков у мышей с отсутствием NPY, мы решили выяснить, способствует ли NPY адаптации островков при ожирении, проанализировав экспрессию рецепторов NPY Y 1 и Y 5 с помощью ПЦР в реальном времени. В островках DIO уровни мРНК инсулина были в 1,5 раза выше, чем в контроле, хотя статистически незначимо ( P = 0,23). Уровни мРНК рецепторов NPY и Y 1 были снижены на 70 и 64% соответственно в DIO (рис.5, А и Б). Уровни мРНК рецептора NPY и Y 1 были снижены на 90 и 80% у мышей ob/ob (рис. 5, C и D). Снижение NPY и рецептора Y 1 не ограничивалось мышами C57BL/6J. Экспрессия рецептора NPY и Y 1 также была снижена у других склонных к ожирению мышей, мышей AKR/J, получавших диету с высоким содержанием жиров. Мыши AKR/J страдали ожирением (29,5 ± 0,7 г в контроле по сравнению с 46,3 ± 1,4 г в DIO, P <0,001), гипергликемией (151 ± 13,5 мг/дл в контроле по сравнению с ). 216,6 ± 14,5 мг/дл в ДИО, P < 0,01) и выраженная гиперинсулинемия (1,9 ± 0,4 нг/мл в контроле по сравнению с 8,7 ± 1,2 нг/мл в ДИО, P < 0,001) на высоком уровне -жировая диета. Экспрессия рецептора NPY и Y 1 снижалась на 69 и 60% соответственно (рис. 5, Д и Е). Мы не обнаружили экспрессии рецептора NPY Y 5 ни в одном из исследованных островков (данные не показаны).

      Рис. 5.

      мРНК островкового NPY (A, C и E) и уровни мРНК рецептора островкового NPY Y 1 (B, D и F), измеренные с помощью ПЦР в реальном времени у самцов, получающих пищу (NC) ( черный ) и DIO ( белый ) мыши C57BL/6J (A и B), мыши дикого типа (WT) ( черный ) и мыши ob/ob ( белый ) (C и D) или самцы мышей AKR/J, получавших пищу (NC) (, черные ) и DIO (, белые ) (E и F).Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка, n = 4–6. *, P < 0,05 по сравнению с контролем ; **, P <0,01 по сравнению с контролем .

      Рис. 5.

      мРНК островкового NPY (A, C и E) и уровни мРНК рецептора островкового NPY Y 1 (B, D и F), измеренные с помощью ПЦР в реальном времени у самцов, получавших пищу (NC) ) ( черный ) и DIO ( белый ) мыши C57BL/6J (A и B), мыши дикого типа (WT) ( черный ) и ob/ob ( белый ) мыши (C и D ), или самцов мышей AKR/J, получавших корм (NC) ( черный ) и DIO ( белый ) (E и F).Данные представляют собой средние значения ± стандартная ошибка, n = 4–6. *, P < 0,05 по сравнению с контролем ; **, P <0,01 по сравнению с контролем .

      Обсуждение

      В настоящем исследовании NPY нулевые мыши имели более высокие уровни инсулина в сыворотке в состоянии сытости при непереносимости инсулина, а секреция инсулина была повышена в NPY-дефицитных островках ex vivo . Предыдущие исследования показали, что добавление NPY к островкам поджелудочной железы подавляет стимулированную глюкозой секрецию инсулина посредством активации рецептора Y 1 (14–20).Кроме того, нейтрализация NPY в изолированных островках резко увеличивает секрецию инсулина (20). В совокупности оказывается, что NPY в островках в норме оказывает тоническое ингибирование секреции инсулина, а снижение NPY в островках увеличивает секрецию инсулина. Интересно, что NPY и рецептор Y 1 были снижены в островках мышей DIO и ob/ob , что связано с повышенным уровнем циркулирующего инсулина, более высокой стимулированной глюкозой секрецией инсулина из изолированных островков и увеличенной площадью островков.Следовательно, снижение уровней рецепторов NPY и Y 1 в островках DIO и ob/ob может способствовать адаптации островков к возрастающей потребности в инсулине при ожирении.

      Несколько нейропептидов, которые, как известно, играют важную роль в энергетическом гомеостазе, также экспрессируются в панкреатических островках (6). Лептин, меланин-концентрирующий гормон, грелин, галанин, орексины А и В и ТРГ обнаруживаются в островках поджелудочной железы и, как сообщается, локально влияют на функцию и/или рост островков (6, 32–37).У мышей с дефицитом ТРГ развивается непереносимость глюкозы из-за снижения секреции инсулина (32). Писсиос и др. (37) сообщили, что меланин-концентрирующий гормон в островках поджелудочной железы увеличивает размер островков и секрецию инсулина. Наше исследование представляет дополнительную поддержку того, что нейропептиды в островках являются важными регуляторами функции островков. Следует признать, что изменение гомеостаза глюкозы у мышей с дефицитом NPY в организме, получавших обычный корм для грызунов, было очень незначительным, а повышенный уровень инсулина в сыворотке в состоянии сытости мог быть многофакторным.В конечном счете, необходимы исследования специфической для островков гиперэкспрессии/понижающей регуляции NPY, чтобы прояснить вклад панкреатического NPY в гомеостаз глюкозы in vivo .

      Было высказано предположение, что связь между мозгом и островками поджелудочной железы важна для интеграции функции островков с энергетическим гомеостазом (7). Иннервация панкреатических островков является потенциальной связью, которая координирует секрецию инсулина с энергетическим статусом (38). Кроме того, нейропептиды, обнаруженные как в головном мозге, так и в островках поджелудочной железы, могут действовать вместе, увеличивая секрецию инсулина во время более высоких метаболических потребностей при ожирении.Однако настоящее исследование не предоставило доказательств соответствия между NPY головного мозга и NPY поджелудочной железы на уровне экспрессии мРНК. У мышей DIO и ob/ob резистентность к лептину и его дефицит способствуют активизации гипоталамического NPY (39, 40). Напротив, мы обнаружили, что NPY и его рецепторы снижены в панкреатических островках этих мышей. Тем не менее, мы не можем исключить возможность того, что центральный NPY, а также панкреатический NPY способствует адаптации островков при ожирении.Было показано, что активация центрального NPY увеличивает секрецию инсулина за счет парасимпатической стимуляции, что противоположно его паракринному действию на островки поджелудочной железы (6, 41). Следовательно, в будущих исследованиях следует выяснить, работает ли центральная активация NPY вместе со снижением островкового NPY для увеличения секреции инсулина при статусе резистентности к инсулину.

      Механизмы, ответственные за подавление рецептора NPY и Y 1 в тучных островках грызунов в нашем исследовании, ждут дальнейшего изучения.Было продемонстрировано, что глюкокортикоиды индуцируют экспрессию NPY в головном мозге и могут частично опосредовать повышение уровня NPY в гипоталамусе у мышей ob/ob (42). Также было показано, что дексаметазон увеличивает экспрессию NPY в островках поджелудочной железы (12, 13, 20). Однако этот эффект противоположен снижению уровней NPY в островках ob/ob и островках DIO в текущем исследовании. Сообщалось как об увеличении, так и о снижении экспрессии NPY при стимуляции глюкозой в островках и клеточных линиях инсулиномы (20, 43, 44).В клетках инсулиномы крысы пролактин и лишение глюкозы увеличивали экспрессию NPY частично за счет активации АМФ-активируемой протеинкиназы (44). Возможно, изменения в глюкозе, липидах, цитокинах и различных метаболитах, связанные с ожирением, способствуют снижению NPY и рецепторов Y 1 в островках и в конечном итоге вызывают изменения в массе и функции островков.

      Недавно Фриман и др. (45) сообщили, что у мышей C57BL/6J имеется генетический дефект никотинамид-нуклеотид-трансгидрогеназы, который нарушает стимулированную глюкозой секрецию инсулина.Интересно, что наше исследование и другие исследования показывают, что мыши C57BL/6J способны увеличивать секрецию инсулина и размер островков в ответ на резистентность к инсулину. Значение адаптивной гиперинсулинемии в поддержании уровня глюкозы ранее сообщалось у мышей DIO и ob/ob мышей C57BL/6J (28, 46). В настоящее время механизмы, ответственные за адаптацию островков к резистентности к инсулину, до конца не изучены (5). Имеются убедительные доказательства того, что факторы роста и метаболиты, включая передачу сигналов инсулина/ИФР-1 и глюкозу, играют решающую роль в увеличении массы островков и секреции инсулина при резистентности к инсулину (47–49).Настоящее исследование предполагает, что подавление рецепторов NPY и Y 1 может также увеличивать секрецию инсулина и размер островков при ожирении.

      Мы обнаружили увеличение массы островков у нулевых мышей Npy . Напротив, экзогенный NPY увеличивал репликацию β-клеток в культивируемых островках (50). Расхождение между исследованиями in vivo и исследованиями in vitro на данный момент неясно. Поскольку в нашем исследовании было мало изменений в содержании ДНК на островок, гипертрофия, а не гиперплазия, может играть доминирующую роль в увеличении массы островков у мышей с дефицитом NPY.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, как NPY влияет на пролиферацию и гибель β-клеток и секреторную функцию островков во время эволюции DIO и генетического ожирения. Более того, было бы интересно определить, как действие NPY в островке связано с его общим действием на энергетический гомеостаз.

      Таким образом, мы определили, что секреция инсулина и размер островков увеличиваются в островках с дефицитом NPY. Экспрессия NPY и рецептора Y 1 была подавлена ​​в островках мышей с ожирением, у которых наблюдалось расширение островков поджелудочной железы, повышенная секреция инсулина и высокие уровни инсулина в кровотоке.Следовательно, подавление рецептора NPY и Y 1 может играть функциональную роль в увеличении массы островков и секреции инсулина при ожирении. Потенциально NPY или сигнальные пути, опосредованные NPY и рецептором Y 1 , могут быть нацелены на профилактику и лечение дисфункции β-клеток при ожирении.

      Благодарности

      Мы благодарим г-жу Мари Хидельбрандт за ее техническую поддержку.

      Эта работа была поддержана грантом DK071536 от Национальных институтов здравоохранения (NIH), Endocrine Fellows Foundation (Y.I.), а также грант P30-DK19525 от NIH, исследовательский центр диабета и эндокринологии.

      Заявление о раскрытии информации: Авторам этой рукописи нечего заявлять.

      Сокращения

         
      • AUC

      •  
      • BW

      •  
      • DIO

      •  
      • NPY

        0 Каталожные номера 9 1

        Копельман

        PG

        2000

        Ожирение как медицинская проблема.

        Природа

        404

        :

        635

        635

        2

        Mokdad

        AH

        ,

        Ford

        ES

        ,

        Bowman

        BA

        ,

        Dietz

        ,

        ,

        Vinicor

        F

        ,

        тюков

        vs

        ,

        marks

        js

        js

        2003

        2003

        2003

        2003

        Факторы риска здравоохранения, связанные с здоровью, 2001.

        JAMA

        289

        :

        76

        79

        3

        Cavaghan

        Mk

        ,

        Ehrmann

        ,

        EHRMANN

        DA

        ,

        Polonsky

        KS

        KS

        2000

        Взаимодействие между инсулиновым сопротивлением и секрецией инсулина в развитии непереносимости глюкозы.

        J Clin Invest

        106

        :

        329

        329

        40002

        329

        4

        Kahn

        SE

        SE

        2003

        Относительный вклад инсулиновой устойчивости и дисфункции β-клеток к патофизиологии диабета 2 типа.

        диабетолог

        46

        :

        3

        19 000 20002 5

        Prentki

        ,

        Nolan

        M

        ,

        Nolan

        CJ

        2006

        2006

        Отказа от клетки Islet β в диабете 2 типа.

        J Clin Invest

        116

        :

        1802

        1802

        6

        6

        Ahran

        B

        B

        2000

        Автономное регулирование выделения островок гормона для здоровья и болезней.

        диабетологии

        43

        :

        393

        410

        70003 —

        410

        70003

        Konturek

        SJ

        ,

        Pepera

        J

        ,

        Zabielski

        K

        ,

        Konturek

        PAWLIK

        T

        ,

        Szlachcic

        A

        ,

        Hahn

        EG

        2003

        Ось мозг-кишка в секреции поджелудочной железы и контроле аппетита.

        J физиологический Pharmacol

        54

        :

        293

        3

        8

        TateMoto

        K

        ,

        Carlquist

        K

        ,

        ,

        M

        ,

        V

        1982

        1982

        Neuropeptide Y — Новый мозг пептид со структурным сходством с пептидом YY и полипептидом поджелудочной железы.

        природа

        296

        :

        659

        659

        660

        Blomqvist

        AG

        ,

        Herzog

        H

        H

        1997

        Y-рецептор подтипы — сколько еще?

        Trends Neurosci

        20

        :

        294

        294

        10

        DING

        WG

        ,

        WG

        ,

        Kimura

        H

        ,

        Fujimura

        H

        M

        ,

        Fujimiya

        M

        1997

        Иммунореактивность нейропептида Y и пептида YY в поджелудочной железе различных позвоночных.

        пептидов

        18

        :

        1523

        1529

        1529

        11

        Teitelman

        G

        ,

        Alpert

        S

        ,

        Polak

        JM

        ,

        Martinez

        A

        ,

        Hanahan

        D

        1993

        Клетки-предшественники эндокринной поджелудочной железы мыши коэкспрессируют инсулин, глюкагон и нейрональные белки тирозингидроксилазу и нейропептид Y, но не панкреатический полипептид.

        Development

        118

        :

        1031

        1031

        1039

        12

        Myrsen

        U

        ,

        U

        ,

        ,

        B

        ,

        B

        F

        1995

        1995

        Neuropeptide Y выражены в субпопуляциях инсулина — и непродуцирующие инсулин островковые клетки у крыс после лечения дексаметазоном: комбинированное иммуноцитохимическое исследование и исследование гибридизации in situ .

        REGUL PEPT

        60

        :

        60

        :

        19

        31

        13

        Myrsen

        U

        ,

        U

        ,

        Ahran

        B

        ,

        B

        ,

        Sunderler

        F

        1996

        Выражение дексаметазона Neuropeptide Y островковые эндокринные клетки крысы. Быстрая обратимость и частичная профилактика инсулином.

        Диабет

        45

        :

        1306

        1306

        1306

        140002

        Skoglund

        G

        ,

        Gross

        R

        ,

        Ahran

        R

        ,

        ,

        Loubatieres-Mariani

        ,

        мм

        мм

        Различные механизмы вовлечены в индуцированную нейропептидом Y вазоконстрикцию поджелудочной железы и ингибирование секреции инсулина.

        EUR J Pharmacol

        236

        :

        69

        74

        ,

        74

        15

        MOLTZ

        JH

        ,

        McDonald

        JK

        JK

        1985

        Neuropeptide Y: прямое и косвенное действие на секрецию инсулина в крысе .

        пептидов

        6

        :

        1155

        1155

        1159

        160002

        ,

        ,

        Kulkarni

        RN

        ,

        Hurley

        JD

        ,

        Wang

        ZL

        ,

        Wang

        RM

        ,

        Ghatei

        MA

        ,

        KARLSEN

        AE

        ,

        AE

        ,

        Bloom

        SR

        ,

        SMITH

        DM

        1998

        1998

        Ингибирование глюкозы стимулированного инсулина секреции невропептида Y опосредована через рецептор Y1 и ингибирование аденилатциклазы в клетках инсулиномы крыс RIN 5AH.

        диабетологии

        41

        :

        1482

        1491

        170002

        170003

        M

        ,

        Ahran

        B

        ,

        Lundquist

        I

        ,

        Buttercher

        G

        ,

        Sunderler

        F

        1987

        Нейропептид Y: внутрипанкреатическая локализация нейронов и влияние на секрецию инсулина у мышей.

        клеточная ткань res

        24000

        :

        43

        48

        180003 —

        48

        180003

        EC

        ,

        Burch

        WM

        ,

        Taylor

        IL

        ,

        Akwari

        OE

        1991

        Реакция гормонов поджелудочной железы на перфузию нейропептида Y (NPY) in vitro .

        Regul pept

        34

        :

        225

        233

        1

        233

        1

        Bennet

        WM

        ,

        Wang

        ZL

        ,

        Jones

        PM

        ,

        Wang

        RM

        ,

        James

        РФ

        ,

        Лондон

        NJ

        ,

        Ghatei

        мА

        ,

        мА

        ,

        Bloom

        SR

        1996

        1996

        Наличие нейропептида y и его мессенджера рибонуклеиновой кислоты в людских островках: доказательства возможной роли парацинации.

        J Clin Endcreinol Metab

        81

        :

        211 2120

        21120

        20

        Wang

        ZL

        ,

        Bennet

        WM

        ,

        Wang

        RM

        ,

        Ghatei

        MA

        ,

        Bloom

        SR

        1994

        Доказательства паракринной роли нейропептида-Y в регуляции высвобождения инсулина из островков поджелудочной железы у нормальных крыс и крыс, получавших дексаметазон.

        Эндокринология

        135

        :

        200

        206

        21

        Takahashi

        N

        ,

        Patel

        HR

        ,

        QI

        Y

        ,

        Dushay

        J

        ,

        Ahima

        RS

        2002

        Различные эффекты лептина у мышей, предрасположенных или устойчивых к ожирению.

        HORM Metab RES

        34

        :

        691

        697

        22

        пателя

        HR

        ,

        QI

        Y

        ,

        Hawkins

        EJ

        ,

        Hileman

        SM

        ,

        Elmquist

        JK

        ,

        Imai

        Y

        ,

        Ahima

        RS

        2006

        Дефицит нейропептида y ослабляет реакцию на голодание и диету с высоким содержанием жиров у мышей, склонных к ожирению.

        диабет

        55

        :

        3091

        3091

        3098

        3098

        3098

        3098

        23 20002 3098

        23

        3098

        23

        LACY

        PE

        ,

        Kostianovsky

        M

        1967

        Метод изоляции неповрежденных островков Лангерганов от поджелудочной железы крысы.

        Диабет

        16

        :

        35

        39

        240002

        Gotoh

        M

        ,

        Maki

        T

        ,

        Kiyoizumi

        T

        ,

        Satomi

        S

        ,

        Monaco

        AP

        1985

        Усовершенствованный метод выделения островков поджелудочной железы мышей.

        трансплантация

        40

        :

        437

        438

        438

        25

        Deng

        S

        ,

        Vatamaniuk

        M

        ,

        Huang

        x

        ,

        Doliba

        N

        ,

        Lian

        мм

        ,

        Frank

        A

        ,

        A

        ,

        E

        ,

        E

        ,

        Desai

        NM

        ,

        Koeberlelin

        B

        ,

        Wolf

        B

        ,

        Barker

        CF

        ,

        Naji

        A

        ,

        Matschinsky

        FM

        ,

        Markmann

        JF

        2004

        Структурные и функциональные нарушения в островках, выделенных у пациентов с диабетом 2 типа.

        диабет

        53

        :

        624

        632

        26

        26

        Doliba

        NM

        ,

        QIN

        W

        ,

        Vatamaniuk

        MZ

        ,

        LI

        C

        ,

        Zeleнт

        D

        ,

        Najafi

        ,

        NJAFI

        H

        ,

        Buettger

        CW

        ,

        Collins

        HW

        ,

        Carra

        RD

        ,

        Magnuson

        MA

        ,

        Matschinsky

        FM

        2004

        Реституция дефектное стимулированное глюкозой высвобождение инсулина у мышей с нокаутом рецептора сульфонилмочевины типа 1 с помощью ацетилхолина

        .

        AM J Physiol Endcreinol Metab

        286

        :

        E834

        E843

        27

        DR

        ,

        ,

        MASON

        DR

        ,

        SCOTT

        RS

        1985

        Стандартизация секреции инсулина островки поджелудочной железы: валидация анализа ДНК.

        HOMM Metab RES

        17

        :

        559

        561

        28

        Palmiter

        RD

        ,

        ERIKSON

        JC

        ,

        ,

        G

        ,

        Baraban

        SC

        ,

        Schwartz

        МВт

        1998

        Жизнь без нейропептида Y.

        REC PROG HORM RES

        53

        :

        163

        199

        2

        199

        29

        COLEMAN

        DL

        ,

        HUMMEL

        KP

        1973

        Влияние генетического фона на выражение ожирения ( Ob) ген у мыши.

        диабетологии

        9

        :

        287

        30

        Takahashi

        N

        ,

        QI

        Y

        ,

        PATEL

        HR

        ,

        AHIMA

        RS

        2004

        A новый аминостерол излечивает диабет и ожирение печени у мышей с ожирением.

        J Hepatol

        J Hepatol

        41

        :

        391

        398

        31

        Bock

        T

        ,

        Pakkenberg

        B

        ,

        Buschard

        K

        2003

        2003

        Увеличение громкости островки, но без изменений у мышей ob/ob.

        диабет

        52

        :

        1716

        1722

        32

        32

        Yamada

        M

        ,

        SAGA

        Y

        ,

        Shibusawa

        N

        ,

        Hirato

        J

        ,

        Murakami

        м

        ,

        Iwasaki

        T

        ,

        T

        ,

        K

        ,

        K

        ,

        ,

        T

        ,

        Wakabayashi

        K

        ,

        Taketo

        K

        ,

        ,

        мм

        ,

        MORI

        M

        1997

        Третичный гипотиреоз и гипергликемия у мышей с целенаправленным нарушением гена тиреотропин-высвобождающего гормона.

        Proc Natl Acqu Sci USA

        94

        :

        10862

        10862

        10862

        10867

        10867

        33

        M

        ,

        Gregersen

        S

        ,

        Xiao

        J

        ,

        Hermansen

        K

        2003

        Влияние грелина и других нейропептидов (CART, MCH, orexin A и B и GLP-1) на высвобождение инсулина изолированными островками крыс.

        поджелудочной железой

        27

        :

        161

        166

        34

        DEZAKI

        K

        ,

        HOSODA

        K

        H

        ,

        Kakei

        M

        ,

        Hashiguchi

        S

        ,

        Watanabe

        M

        ,

        Kangawa

        K

        ,

        Yada

        T

        2004

        Эндогенный грелин в островках поджелудочной железы ограничивает высвобождение инсулина, ослабляя внутриклеточный контроль Ca2+, ослабляя иммобилизованный Ca2+ сигналинг:

        Диабет

        53

        :

        3142

        3142

        3142

        35

        35

        Xue

        ,

        Wilkison

        WO

        ,

        MyNatt

        RL

        ,

        Moustaid

        N

        ,

        Goldman

        M

        ,

        Zemel

        MB

        1999

        Продукт гена агути стимулирует передачу сигналов Ca2+ β-клетками поджелудочной железы и высвобождение инсулина.

        Genomics физиологии

        1

        :

        11

        1

        11

        1

        Kulkarni

        Kulkarni

        RN

        ,

        Wang

        ZL

        ,

        Wang

        RM

        ,

        Hurley

        JD

        ,

        SMITH

        Dm

        ,

        Ghatei

        ,

        Ghatei

        мА

        ,

        ,

        ,

        DJ

        ,

        Gardiner

        JV

        ,

        JV

        ,

        Bailey

        CJ

        ,

        Bloom

        SR

        1997

        Leptin быстро подавляет выпуск инсулинома. , островки крысы и человека и in vivo , у мышей.

        J Clin Invest

        100

        :

        2729

        2729

        2736

        37

        PISISIOS

        P

        ,

        OZCAN

        U

        ,

        KOKKOTOU

        E

        ,

        OKADA

        T

        ,

        LIVE

        CW

        ,

        LIU

        S

        ,

        Peters

        JN

        ,

        Dahlgren

        G

        ,

        Karamchandani

        J

        ,

        KUDVA

        YC

        ,

        Kurpad

        AJ

        ,

        Kennedy

        RT

        ,

        Maratos-Flier

        E

        ,

        Kulkarni

        RN

        2007

        Концентрирующий гормон меланина является новым регулятором функции и роста островков.

        диабет

        56

        :

        311

        311

        319

        38

        Ahran

        ,

        N

        ,

        Sunderler

        N

        ,

        F

        2006

        Нейропептиды и регулирование функции Islet

        .

        Диабет

        55

        (

        55

        (

        S98

        ):

        S98

        S107

        39

        Ahima

        RS

        ,

        Flier

        JS

        2000

        Leptin.

        Annu Rev Physiol

        62

        :

        413

        437

        40

        Wildling

        JP

        ,

        Gilbey

        SG

        ,

        Bailey

        CJ

        ,

        BATT

        RA

        ,

        Williams

        G

        ,

        Ghatei

        MA

        ,

        Bloom

        SR

        1993

        Повышение нейропептида-Y рибонуклеиновой кислоты (мРНК) нейропептида-Y мыши (мРНК гипотензинового мРНК).

        эндокринологии

        132

        :

        1939

        1944

        41

        41

        Sainsbury

        A

        ,

        Rohner-jeanreneaud

        F

        ,

        CUSIN

        I

        ,

        Zakrzewska

        KE

        ,

        Halban

        PA

        ,

        Gaillard

        ,

        Gaillard

        RC

        ,

        RC

        ,

        jeanreneaud

        B

        B

        1997

        Хронический центральный нейропептид Y Infusion в нормальных крысах: состояние гипоталамо-гипофиза-надпочечников, а также вагинальное посредничество гиперинсулинемии.

        Диабетология

        40

        :

        1269

        1269

        1277

        1277

        1277

        42

        1277

        42

        1277

        42

        Chen

        ,

        ROMSOS

        DR

        ROMSOS

        DR

        1996

        1996

        DEXAMETHASONE быстро увеличивает гипоталамический нейропептид Y секрецию в адреналектомированном OB / OB Mice

        .

        AM J Phodiol

        271

        :

        E151

        E158

        43

        43

        ,

        G

        ,

        Thompson

        N

        ,

        Waeber

        N

        B

        ,

        Brunner

        HR

        ,

        Nicod

        P

        ,

        Grouzmann

        E

        1993

        Экспрессия и регуляция нейропептида Y в дифференцированной крысиной инсулин-секретирующей клеточной линии.

        Эндокринология

        133

        :

        1061

        1067

        1067

        44

        44

        Arumugam

        R

        ,

        FLENOR

        R

        D

        ,

        FreeMark

        M

        2007

        Лактогенные и соматогенные гормоны регулируют экспрессию нейропептид Y и транскрипция, регулируемая кокаином и амфетамином, в клетках инсулиномы крысы (INS-1): взаимодействие с глюкозой и глюкокортикоидами.

        Эндокринология

        14000

        148

        :

        258

        267

        45

        45

        ,

        Shimomura

        K

        ,

        Horner

        E

        ,

        COX

        RD

        ,

        ASHCROFT

        FM

        2006

        Никотинамиднуклеотидтрансгидрогеназа: ключевая роль в секреции инсулина.

        ячейки метаб

        3

        :

        35

        45

        46

        Winzell

        MS

        ,

        MS

        ,

        Ahran

        B

        2004

        2004

        Высокосодержащий диета мышка: модель для изучения механизмов и лечение нарушенной толерантности к глюкозе и диабета 2 типа

        .

        Диабет

        53

        (

        S215

        ):

        S215

        S219

        S219

        47

        Vasavada

        RC

        ,

        Gonzalez-PetUsa

        JA

        ,

        Fujinaka

        Y

        ,

        Fiaschi-Taesch

        N

        ,

        Cozar-Castellano

        I

        ,

        Garcia-Ocana

        A

        2006

        Факторы роста и репликация β-клеток.

        INT J Biochem Cell Biol

        38

        :

        931

        950

        48

        Kubota

        KUBOTA

        N

        ,

        TOBE

        K

        ,

        Terauchi

        Y

        ,

        ETO

        K

        ,

        Yamauchi

        T

        ,

        T

        ,

        Suzuki

        R

        ,

        Tsubamoto

        Y

        ,

        Komeda

        K

        ,

        NAKANO

        R

        ,

        Miki

        H

        ,

        SATOH

        S

        ,

        Sekihara

        H

        ,

        Sciacchitano

        S

        ,

        S

        ,

        Lesniak

        M

        ,

        Aizawa

        S

        ,

        Nagai

        R

        ,

        Kimura

        S

        ,

        Akanuma

        Y

        ,

        Taylor

        SI

        ,

        Kadowaki

        T

        2000

        Нарушение субстрата инсулинового рецептора 2 вызывает диабет 2 типа, потому что резистентность печени к инсулину и отсутствие компенсаторной гиперплазии β-клеток.

        Диабет

        49

        :

        1880

        1889

        49

        Okamoto

        H

        ,

        Hribal

        мл

        ,

        LIN

        HV

        ,

        Bennett

        WR

        ,

        WARD

        A

        ,

        Accili

        D

        2006

        Роль вилкообразного белка FoxO1 в компенсации β-клетками резистентности к инсулину.

        j Clin Invest

        116

        :

        775

        70002

        50

        CHO

        YR

        ,

        YR

        ,

        KIM

        CW

        CW

        2004

        2004

        Neuropeptide y способствует репликации β-клеток через внеклеточный сигнал-регулируемый киназа активация.

        Biochem Biophys Res Commun

        314

        :

        773

        780

        Copyright © 2007 Эндокринное общество

        Адипоциты поджелудочной железы опосредуют гиперсекрецию инсулина у мышей, предрасположенных к диабету чем устойчивые к диабету мыши.

        Интервальное голодание предотвращает ожирение поджелудочной железы и диабет 2 типа у мышей NZO.

        Адипоциты поджелудочной железы изменяют секрецию инсулина островками.

        Abstract

        Objective

        Эктопическое накопление жира в поджелудочной железе в ответ на ожирение и его влияние на возникновение диабета 2 типа остаются плохо изученными. Известно, что интервальное голодание (IF) улучшает гомеостаз глюкозы и резистентность к инсулину.Однако влияние IF на жир в поджелудочной железе и функцию β-клеток остается в значительной степени неизвестным. Нашей целью было оценить влияние IF на накопление жира поджелудочной железы и его влияние на функцию островков.

        Методы

        Новозеландские мыши с ожирением (NZO) получали диету с высоким содержанием жиров без ограничений (NZO-AL) или голодали через день (прерывистое голодание, NZO-IF) и накопление жира поджелудочной железы, гомеостаз глюкозы, чувствительность к инсулину, и функцию островков определяли и сравнивали с кормлением B6 без ограничений.V- Lep ob/ob (ob/ob) мыши. Для исследования перекрестных помех адипоцитов и островков поджелудочной железы были проведены эксперименты по совместному культивированию.

        Результаты

        У мышей NZO-IF наблюдался лучший гомеостаз глюкозы и меньшее накопление жира как в поджелудочной железе (-32%), так и в печени (-35%), чем у мышей NZO-AL. Ob/ob животные были резистентны к инсулину и имели низкое содержание жира в поджелудочной железе, но высокое содержание жира в печени. У мышей NZO-AL наблюдалось повышенное накопление жира в обоих органах и нарушение функции островков.Эксперименты с совместным культивированием показали, что адипоциты поджелудочной железы индуцируют гиперсекрецию инсулина и высвобождают более высокие уровни свободных жирных кислот, чем адипоциты паховой белой жировой ткани.

        Выводы

        Эти результаты свидетельствуют о том, что жир поджелудочной железы участвует в развитии диабета, но его можно предотвратить с помощью IF.

        Сокращения

        APCS

        Адипогенные клетки предшественника

        FITC

        флуоресцеиновой изотиоцианат

        GSIS

        глюкозы, стимулированные инсулиновой секрецией

        IPITT

        INTRABLYITONEAL INSULIN TESTERANCE TEST

        IWAT

        паховая белая белая жировая ткань

        KRBH

        Krebs-Ringer BiCarbonate Hepes Buffer

        NAFLD

        алкогольная жировая болезнь печени

        NAFPD

        неалкогольная жировая болезнь поджелудочной железы

        NEFA

        неэтерифицированные жирные кислоты

        OGTT

        пероральный тест на толерантность к глюкозе

        Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

        Просмотр полного текста

        Рекомендуемые статьи

        Ссылки на статьи

        .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.