Распределение S100-позитивных клеток в островках Лангерганса поджелудочной железы человека в разные возрастные периоды

А.Е. Прощина, Ю.С. Кривова, В.М. Барабанов, С.В. Савельев

Ключевые слова: островки Лангерганса; белок S100; инсулин; глюкагон; соматостатин; NSE; нейроинсулярные комплексы; развитие человека.

2015, том 7, номер 3, стр. 61.

DOI: https://doi.org/10.17691/stm2015.7.3.08

Полный текст статьи

html pdf

4546

2723

Аннотация
Список литературы
Как цитировать в References

Цель исследования — изучить распределение S100-позитивных клеток в островках Лангерганса поджелудочной железы человека во время внутриутробного и раннего постнатального развития, а также у взрослых людей.

Материалы и методы. При помощи антител к белку S100, к основным гормонам, вырабатываемым в клетках островков Лангерганса поджелудочной железы человека (инсулин, глюкагон и соматостатин), и к нейронспецифической енолазе (NSE) проведено иммуногистохимическое исследование образцов поджелудочных желез человека. Образцы были получены от взрослых людей, не страдавших заболеваниями поджелудочной железы, и от больных сахарным диабетом 2-го типа, а также от плодов и новорожденных.

Результаты. В островках Лангерганса человека начиная с 15–16-й недели гестационного развития выявляются два типа S100-позитивных клеток: клетки, расположенные по периферии островка, и клетки, расположенные внутри него. Тела клеток, расположенных на периферии, отличаются уплощенной формой и небольшим количеством цитоплазмы. Эти клетки имеют длинные отростки, проходящие в основном по периферии островков. Клетки, расположенные внутри островка, — округлой или овальной формы и, как правило, не имеют отростков.

Заключение. Начиная с раннефетального периода развития в островках Лангерганса поджелудочной железы человека выявляются два типа S100-позитивных клеток, которые различаются по своему строению. Клетки, расположенные на периферии островков, сходны по своей морфологии с клетками глии. Клетки, расположенные внутри островков, не отличаются по своему строению от остальных эндокринных клеток. Можно предположить, что эти два типа S100-позитивных клеток играют роль как в морфогенезе островков, так и в регуляции выброса гормонов эндокринными клетками.

IDF Diabetes Atlas. 6-th ed. Brussels: International Diabetes Federation; 2013; 159 p.
Дедов И.И., Балаболкин М.И., Клебанова Е.М. Современные аспекты трансплантации островков поджелудочной железы при сахарном диабете. Сахарный диабет 2004; 2: 34–41.
Scheen A.J. Diabetes mellitus in the elderly: insulin resistance and/or impaired insulin secretion? Diabetes & Metabolism 2005; 31(1): 5S27–5S34, http://dx.doi.org/10.1016/s1262-3636(05)73649-1.
Wierup N., Svensson H., Mulder H., Sundler F. The ghrelin cell: a novel developmentally regulated islet cell in the human pancreas. Regul Pept 2002; 107(1–3): 63–69, http://dx.doi.org/10.1016/S0167-0115(02)00067-8.
Wierup N., Sundler F., Heller R.S. The islet ghrelin cell. J Mol Endocrinol 2013; 52(1): R35–R49, http://dx.doi.org/10.1530/jme-13-0122.
Lászik Z., Krenács T., Dobó E. S-100 protein immunoreactivity in human islets of Langerhans. Acta Morphol Hung 1989; 37(1–2): 117–124.
Takayanagi M., Watanabe T. Immunocytochemical colocalizations of insulin, aromatic L-amino acid decarboxylase, dopamine beta-hydroxylase, S-100 protein and chromogranin A in B-cells of the chicken endocrine pancreas. Tissue Cell 1996; 28(1): 17–24, http://dx.doi.org/10.1016/S0040-8166(96)80040-1.
Uchida T., Endo T. Identification of cell types containing S-100b protein-like immunoreactivity in the islets of Langerhans of the guinea pig pancreas with light and electron microscopy. Cell Tissue Res 1989; 255(2): 379–384, http://dx.doi.org/10.1007/bf00224121.
Sunami E., Kanazawa H., Hashizume H., Takeda M., Hatakeyama K., Ushiki T. Morphological characteristics of Schwann cells in the islets of Langerhans of the murine pancreas. Arch Histol Cytol 2001; 64(2): 191–201, http://doi.org/10.1679/aohc.64.191.
Girod C., Durand N., Raccurt M. Immunostaining of a cell type in the islets of Langerhans of the monkey Macaca irus by antibodies against S-100 protein. Cell Tissue Res 1987; 247(1): 11–16, http://dx.doi.org/10.1007/bf00216541.
Fujita T. Histological studies on the neuro-insular complex in the pancreas of some mammals. Z Zellforsch Mikrosk Anat 1959; 50: 94–109, http://dx.doi.org/10.1007/bf00342656.
Proshchina A.E., Krivova Y.S., Barabanov V.M., Saveliev S.V. Ontogeny of neuro-insular complexes and islets innervation in the human pancreas. Front Endocrinol 2014; 5: 57, http://dx.doi.org/10.3389/fendo.2014.00057.
Donato R., Cannon B.R., Sorci G., Riuzzi F., Hsu K., Weber D.Y., Geczy C.L. Functions of S100 proteins. Curr Mol Med 2013; 13(1): 24–57, http://dx.doi.org/10.2174/1566524011307010024.
Donato R., Sorci G., Riuzzi F., Arcuri C., Bianchi R., Brozzi F., Tubaro C., Giambanco I. S100B’s double life: intracellular regulator and extracellular signal. Biochim Biophys Acta 2009; 1793(6): 1008–1022, http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2008.11.009.
Fujita T., Iwanaga T., Nakajima T. Immunohistochemical detection of nervous system-specific proteins in normal and neoplastic paraneurons in the gut and pancreas. In: Gut peptides and ulcer. Miyoshi A. (editor). Tokyo: Biomedical Research Foundation; 1983; p. 81–88.
Proshchina A.E., Savel’yev S.V. Immunohistochemical study of α- and β-cell distribution in human pancreatic Langerhans islets of various types. Bull Exp Biol Med 2013; 155(6): 798–801, http://dx.doi.org/10.1007/s10517-013-2255-5.
Jeon J., Correa-Medina M., Ricordi C., Edlund H., Diez J.A. Endocrine cell clustering during human pancreas development. J Histochem Cytochem 2009; 57(9): 811–824, http://dx.doi.org/10.1369/jhc.2009.953307.
De Krijger R.R., Aanstoot H.J., Kranenburg G., Reinhard M., Visser W.J., Bruining G.J. The midgestational human fetal pancreas contains cells coexpressing islet hormones. Dev Biol 1992; 153(2): 368–375, http://dx.doi.org/10.1016/0012-1606(92)90121-V.
Piper K., Brickwood S., Turnpenny L.W., Cameron I.T., Ball S.G., Wilson D.I., Hanley N.A. Beta cell differentiation during early human pancreas development. J Endocrinol 2004; 181(1): 11–23, http://dx.doi.org/10.1677/joe.0.1810011.
Meier J.J., Köhler C.U., Alkhatib B., Sergi C., Junker T., Klein H.H., Schmidt W.E., Fritsch H. Beta-cell development and turnover during prenatal life in humans. Eur J Endocrinol 2010; 162(3): 559–568, http://dx.doi.org/10.1530/EJE-09-1053.
Squires P.E., Jones P.M., Younis M.Y., Hills C.E. The calcium-sensing receptor and β-cell function. Vitam Horm 2014; 95: 249–267, http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-800174-5.00010-7.

Proschina А.Е., Krivova Y.S., Barabanov V.М., Saveliev S.V. Distribution of S100-Positive Cells in Islets of Langerhans of the Fetal and Adult Human Pancreas. Sovremennye tehnologii v medicine 2015; 7(3): 61, https://doi.org/10.17691/stm2015.7.3.08