Pankreas dokusu iki tip hücre oluşumu ile temsil edilmektedir. Bunlar enzimleri üreten ve sindirim işlevinde yer alan asinus ve ana işlevi hormonları sentezlemek olan Langerhans adacıkları olarak karşımıza çıkmaktadır.
Bezin kendisinde birkaç ada vardır. Bunlar organın toplam kütlesinin %1-2’sini oluşturmaktadır. Langerhans adacıklarının hücreleri yapı ve işlev bakımından farklılık göstermektedir. Bu nedenle farklı 5 çeşidi bulunmaktadır. Karbonhidrat metabolizmasını, sindirimi düzenleyen aktif maddeler salgılamakta ve stres reaksiyonlarına yanıt olarak dahil olabilmektedir.
Langerhans adacıkları nelerdir?
Langerhans adacıkları (OL), ekzokrin fonksiyonlarını yerine getiren pankreas parankiminin tüm uzunluğu boyunca yer alan endokrin hücrelerden oluşan polihormonal mikroorganizmadır. Hacimleri kuyruk bölümünde lokalizedir. Langerhans adacıkları boyutları 0.1-0.2 mm’dir. İnsan pankreasındaki toplam sayıları 200 bin ile 1.8 milyon arasında değişmektedir.
Hücreler, aralarında kılcal damarların geçtiği ayrı gruplar oluşturmaktadır. Acini’nin glandüler epitelinden, aynı yerden geçen bağ dokusu ve sinir hücrelerinin lifleri ile sınırlandırılmaktadır. Sinir sisteminin bu elemanları ve adacık hücreleri, nöroinsüler kompleksi oluşturmaktadır.
Adacıkların yapısal elemanları, hormonlar ve salgı içi işlevleri yerine getirmektedir. Ayrıca görev olarak karbonhidrat ve lipit metabolizmasını, sindirim süreçlerini ve metabolizmayı düzenlemektedir. Bir çocuk organının, toplam alanından bezde bu hormonal oluşumların% 6’sına sahiptir. Bir yetişkinde, pankreasın bu kısmı önemli ölçüde azalmakta ve bez yüzeyinin %2’si kadar kalmaktadır.
Tarihi keşif geçmişi
Bezin ana dokusundan görünümleri ve morfolojik yapıları bakımından farklılık gösteren ve esas olarak pankreasın kuyruğunda küçük gruplar halinde bulunan hücre birikimleridir. İlk olarak 1869’da Alman patolog Paul Langerhans (1849-1888) tarafından keşfedilmiştir.
1881’de seçkin Rus bilim adamı, patofizyolog K.P. Ulezko-Stroganova (1858-1943), pankreas çalışması üzerinde temel fizyolojik ve histolojik çalışmalar yapmıştır. Sonuçlar ise, “Doktor” dergisinde yayınlanmıştır. Yine 1883, No. 21 – “Pankreasın yapısı hakkında, dinlenme ve aktivitesine bağlı olarak” makalesi yayınlanmıştır. O zaman içinde ilk kez pankreasın bireysel oluşumlarının endokrin işlevi hakkında bir hipotez dile getirmiştir.
1889-1892’deki çalışmalarına dayanarak Almanya’da, O. Minkowski ve D. Mehring, pankreas çıkarıldığında, sağlıklı bir pankreasın bir parçasının ameliyat edilen hayvanın derisinin altına nakledilmesiyle ortadan kaldırılabilen şeker hastalığının geliştiğini bulunmuştur.
Ayrıca bilim adamı L.V. Sobolev (1876-1921), araştırma çalışmasına dayanarak Langerhans adacıkları tarafından keşfedilen ve kendi adını taşıyan adacıkların şeker hastalığının başlangıcı ile ilgili bir maddenin üretimindeki önemini gösteren ilk kişilerden biridir.
Daha sonra Rusya’da ve diğer ülkelerde fizyologlar tarafından yürütülen çok sayıda çalışma sayesinde pankreasın endokrin işlevi hakkında yeni bilimsel veriler keşfedilmiştir. Ayrıca 1990 yılında Langerhans adacıklarının insanlara nakli ilk kez gerçekleştirilmiştir.
Langerhans Adacıkları hücrelerinin türleri
OL hücreleri morfolojik yapı, gerçekleştirilen işlevler ve lokalizasyon bakımından farklılık göstermektedir. Adacıkların içinde mozaik bir aranjman bulunmaktadır. Ayrıca her adanın düzenli bir organizasyonu vardır. Adacıkların merkezinde insülin salgılayan hücreler bulunmaktadır. Bunun dışında kenarlar boyunca, sayısı OB’nin boyutuna bağlı olan çevresel hücreler de bulunmaktadır. Acini’den farklı olarak, OL kendi kanallarını içermemektedir. Bunun sonucunda hormonlar hemen kılcal damarlardan kana girmektedir.
OL hücrelerinin 5 ana tipi vardır. Her biri, sindirim, karbonhidrat ve protein metabolizmasını düzenleyen belirli bir hormon türünü sentezlemektedir. Bunlar;
- A-hücreleri;
- P hücreleri;
- δ hücreler;
- PP hücreleri;
- Epsilon hücreleri.
Alfa hücreleri
Alfa hücreleri Langerhans adacık alanının dörtte birini kaplamaktadır (%25). İkinci en önemlilerdendir. Bir insülin antagonisti olan glukagon üretmektedir. Bunun dışında Lipid yıkım sürecini kontrol etmekte, kan şekeri seviyelerinde bir artışı desteklemekte ve kandaki kalsiyum ve fosfor seviyesini düşürmede rol oynamaktadır.
Beta hücreleri
Beta hücreleri, lobülün iç (merkezi) tabakasını oluşturmakta olan ana hücrelerdir (%60). İnsülin ve kan şekeri regülasyonunda, insülinin arkadaşı olan amilin üretiminden sorumludurlar. İnsülin vücutta çeşitli işlevler yerine getirmektedir. Bunlardan başlıcası şeker seviyelerinin normalleşmesidir. Sentezi bozulursa, diyabet gelişmektedir.
Delta hücreleri
Delta hücreleri (%10), adacıktaki dış tabakayı oluşturmaktadır. Önemli bir kısmı hipotalamusta (beyin yapısı) sentezlenmektedir. Ayrıca mide ve bağırsaklarda bulunan bir hormon olan somatostatin üretmektedir.
Fonksiyonel olarak hipofiz beziyle de yakından ilgilidir. Bu bölüm tarafından üretilen bazı hormonların çalışmasını düzenlemektedir. Ayrıca mide, bağırsaklar, karaciğer ve pankreasın kendisinde hormonal olarak aktif peptitlerin ve serotoninin oluşumunu ve salınımını bastırmaktadır.
PP hücreleri
PP hücreleri (%5) çevre boyunca yer almaktadır. Sayıları adanın yaklaşık 1/20’si kadardır. Vazoaktif bağırsak polipeptidi (VIP) ve pankreas polipeptidi (PP) salgılayabilmektedir. Maksimum miktarda VIP (vazointens peptid) sindirim organlarında ve genitoüriner sistemde (üretrada) bulunmaktadır. Bunun dışında sindirim sisteminin durumunu etkilemektedir. Safra kesesinin düz kasları ve sindirim organlarının sfinkterleri ile ilgili olarak antispazmodik özellikler de dahil olmak üzere birçok işlevi yerine getirmektedir.
Epsilon hücreleri
OL’lerin en nadiri epsilon hücreleridir. Pankreas lobülünden yapılan preparasyonun mikroskobik analizi, toplam bileşim sayılarının %1’den az olduğunu belirleyebilmektedir. Bu tip de hücreler grelin sentezlemektedir. Pek çok işlevi arasında en çok çalışılanı iştahı etkileme yeteneğidir.
İnsular aparatta hangi patolojiler meydana gelmektedir?
Langerhans adacıkları, hücrelerine verilen hasar ile ciddi sonuçlara yol açabilmektedir. Otoimmün bir sürecin gelişmesi ve OB hücrelerine karşı antikorların (AT) üretilmesiyle, listelenen tüm yapısal elemanların sayısı keskin bir şekilde azalmaktadır. Hücrelerin% 90’ının yenilgisine, insülin sentezinde keskin bir düşüş eşlik etmektedir. Bu da diyabete yol açmaktadır. Pankreas adacık hücrelerine karşı antikor üretimi esas olarak gençlerde görülmektedir.
Pankreas dokularında inflamatuar bir süreç olan pankreatit, Langerhans adacıklarının zarar görmesi nedeniyle ciddi sonuçlara yol açabilmektedir. Genellikle organ hücrelerinin tamamen öldüğü pankreas nekrozu şeklinde şiddetli bir biçimde ilerlemektedir.
Langerhans adacıklarına karşı antikorların belirlenmesi
Herhangi bir nedenle vücutta bir sorun varsa ve kendi dokularına karşı aktif antikor üretimi başladıysa, bu durum trajik sonuçlara yol açabilmektedir. Beta hücreleri antikorlara maruz kaldığında, yetersiz insülin üretimi ile ilişkili tip I diyabet gelişmektedir. Oluşan her antikor türü, belirli bir protein türüne karşı etki etmektedir. Langerhans adacıkları söz konusu olduğunda, bunlar insülin sentezinden sorumlu beta hücrelerinin yapılarıdır. Süreç giderek ilerlemekte veya hücreler tamamen ölmektedir. Devamında ise, karbonhidrat metabolizması bozulmakta ve normal beslenme ile organlarda geri dönüşü olmayan değişiklikler nedeniyle hasta açlıktan ölebilmektedir.
İnsan vücudunda insüline karşı antikorların varlığını belirlemek için tanı yöntemleri geliştirilmiştir. Böyle bir çalışma için endikasyonlar şunlardır;
- Aile öyküsüne dayalı obezite;
- Travma dahil pankreasın herhangi bir patolojisi;
- Şiddetli enfeksiyonlar: çoğunlukla viral, otoimmün bir sürecin gelişimini tetikleyebilmektedir;
- Şiddetli stres ve zihinsel zorlanma.
Tip 1 diyabeti teşhis etmek için kullanılan 3 tip antikor vardır. Bunlar;
- Glutamik asit dekarboksilaz (vücutta esansiyel olmayan amino asitlerden biridir);
- Üretilen insüline;
- OL hücrelerine.
Bunlar, mevcut risk faktörlerine sahip hastalar için muayene planına dahil edilmesi gereken kendine özgü spesifik belirteçlerdir. Listelenen çalışmalar kapsamında, glutamin amino asit bileşenine karşı antikorların tespiti, DM’nin erken tanısal bir işaretidir. Hastalığın klinik belirtileri hala olmadığında ortaya çıkmaktadırlar. Esas olarak genç yaşta belirlenirler ve hastalığa yatkınlığı olan kişileri belirlemek için kullanılabilirler.
Langerhans adacıkları hücre nakli
OB hücrelerinin transplantasyonu, pankreasın veya bir kısmının transplantasyonunun yanı sıra yapay bir organın yerleştirilmesine bir alternatiftir. Bu nedenle, pankreas dokularının herhangi bir darbeye karşı yüksek duyarlılığı ve hassasiyetinden kaynaklanmaktadır. Kolayca yaralanır ve işlevlerini zorlukla geri yüklemektedirler.
Günümüzde Langerhans adacıkları nakli, insülin replasman tedavisinin sınırlarına ulaştığı ve etkisiz kaldığı durumlarda tip 1 diyabetin tedavisi için bir fırsat sunmaktadır. Yöntem ilk olarak Kanadalı uzmanlar tarafından kullanılmıştır. Sağlıklı endokrin donör hücrelerinin bir kateter kullanılarak karaciğerin portal damarına verilmesini içermektedir. Ayrıca kalan kendi beta hücrelerinin çalışmasını sağlamayı amaçlamaktadır.
Nakledilen kişinin işlevi nedeniyle, normal kan şekeri seviyesini korumak için gerekli olan insülin miktarı yavaş yavaş sentezlenmektedir. Bu nedenle etkisi çabucak gelişmektedir. Başarılı bir operasyonla ise, iki hafta sonra hastanın durumu düzelmeye başlamaktadır. Bu durumda ikame tedavisi boşa çıkmakta ve pankreas kendi başına insülin sentezlemeye başlamaktadır.
Ameliyatın tehlikesi, nakledilen hücrelerin reddedilmesinde yatmaktadır. Doku uyumunun tüm parametrelerine göre özenle seçilmiş kadavra materyalleri kullanılmaktadır. Bu tür yaklaşık 20 kriter olduğu için vücutta bulunan antikorlar pankreas dokusunun tahrip olmasına neden olabilmektedir. Bu nedenle, bağışıklık tepkilerini azaltmayı amaçlayan doğru ilaç tedavisi önemli bir rol oynamaktadır. İlaçlar, nakledilen Langerhans adacıklarının hücrelerine karşı antikor üretimini etkileyen bazılarını seçici olarak bloke edecek şekilde seçilmektedir. Bu sebep ise, pankreas riskini en aza indirmektedir.
Pratikte, tip 1 diyabette pankreatik hücre nakli iyi sonuçlar vermektedir. Böyle bir ameliyattan sonra kaydedilmiş bir ölüm yoktur. Belirli sayıda hasta insülin dozunu önemli ölçüde azaltmıştır. Ameliyat edilen hastaların bir kısmı artık buna ihtiyaç duymamaktadır. Organın diğer rahatsız edici işlevleri de restore edilmiş ve refah iyileştirilmiştir. Önemli bir kısmı normal bir yaşam tarzına dönmüştür. Bu da daha olumlu bir prognoz için umut etmemizi sağlamaktadır.
Diğer organların transplantasyonunda olduğu gibi, pankreas üzerindeki operasyon ve reddetmeye ek olarak, pankreasın değişen derecelerde salgı aktivitesinin ihlali nedeniyle diğer yan etkilerle tehlikelidir. Şiddetli vakalarda, bu durum şunlara yol açmaktadır;
- Pankreas ishali;
- Mide bulantısı ve kusma için;
- Şiddetli dehidrasyona;
- Diğer dispeptik sendromlarda;
- Genel yorgunluğa.
İşlemden sonra, yabancı hücrelerin reddedilmesini önlemek için hasta yaşamı boyunca sürekli immünosupresif ilaçlar almalıdır. Bu ilaçların etkisi, bağışıklık tepkilerini ve antikorların üretimini azaltmayı amaçlamaktadır. Buna karşılık, bağışıklık eksikliği, karmaşık hale gelebilecek ve ciddi sonuçlara neden olabilecek basit bir enfeksiyon bile geliştirme riskini artmaktadır.
Domuzlar hakkında ksenotransplantasyondan pankreas nakli konusu üzerine araştırmalar günümüzde devam etmektedir. Bez ve domuz insülininin anatomisinin insana en yakın olduğu ve ondan bir amino asit ile farklı olduğu bilinmektedir. İnsülinin keşfinden önce, şiddetli diyabet tedavisinde bir domuzun pankreasından elde edilen bir ekstrakt kullanılmıştır.
Neden nakil yapılmaktadır?
Hasarlı pankreas dokusu restore edilememektedir. Komplike diyabet vakalarında ve hasta yüksek dozda insülin aldığında bu sorun ortaya çıkmaktadır. Ayrıca çoğunlukla bu tür bir ameliyat hastayı kurtarmaktadır. Ameliyat beta hücrelerinin yapısını eski haline getirme şansı vermektedir. Bir dizi klinik çalışmada, hastalar bu hücreleri donörlerden almıştır.
Sonuç olarak, karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesi restore edilmektedir. Ancak donör dokuların reddedilmemesi için hastaların güçlü bir bağışıklık baskılayıcı tedavi görmeleri gerekmektedir.
Tip 1 diyabetli tüm hastalar da hücre nakli uygun değildir. Şu göstergelere göre karar verilmektedir;
- Uygulanan konservatif tedaviden sonuç alınamaması;
- İnsülin direnci;
- Vücutta ciddi metabolik bozukluklar;
- Hastalığın ciddi komplikasyonları.
Langerhans adacıkları aparatı nasıl kurtarılmaktadır?
Pankreasın Langerhans adacıkları işlevi, insanlar için önemli olan maddeleri üretmek olduğundan, pankreasın bu bölümünün sağlığını korumak için yaşam tarzı değişikliği gereklidir. Ana noktalar ise, şunlardır;
- Alkol ve sigarayı bırakmak;
- Abur cuburun hariç tutulması;
- Fiziksel aktivite;
- Akut stresi ve nöropsişik aşırı yüklenmeyi en aza indirmek.
Alkol pankreasa en büyük zarar veren maddedir. Pankreas dokularını yok etmekte ve pankreas nekrozuna yol açmaktadır. Geri yüklenemeyen her tür organ hücresinin toplam ölümü de bu yolla gerçekleşmektedir.
Yağlı ve kızarmış yiyeceklerin aşırı tüketimi, özellikle bu aç karnına ve düzenli olarak gerçekleşirse benzer sonuçlara yol açmaktadır. Bu durum da pankreas üzerindeki yük, önemli ölçüde artmaktadır. Yine aynı şekilde büyük miktarda yağın sindirimi için gerekli olan enzimlerin sayısı da artmaktadır. Bu sonuçlar da organı tüketmektedir. Bu durum da, fibrozise ve bezin kalan hücrelerinde değişikliklere yol açmaktadır.
Bu nedenle, sindirim fonksiyonlarının ihlaline dair en ufak bir işarette, zaman içindeki değişiklikleri düzeltmek ve komplikasyonları erken önlemek için bir gastroenterolog veya terapist ile iletişime geçilmesi önerilmektedir.
