(7-10-2019)
HCO10, pancreas en gastro-intestinale hormonen
Pancreas, is niet alleen een belangrijke
klier voor spijsverteringssappen, maar
bevat ook de eilandjes van Langerhans.
Deze produceren 2 belangrijke
hormonen die de stofwisseling
reguleren: glucagon en insuline.
Spijsverteringstelsel, links zijn organen uit het
spijsverteringsstelsel te zien. De alvleesklier is de grootste
speekselklier die we hebben. Het scheidt enzymen uit die
de voedselbrij afbreken. Verder geeft de lever galvloeistof
af, wat van belang is voor de afbraak van vetten.
Daarnaast is de lever ook een belangrijk orgaan voor de regulatie van stofwisseling. De activiteit van
de maag, darm, galblaas en alvleesklier wordt o.a. gereguleerd door gastro-intestinale hormonen.
Insuline en glucagon zijn vervolgens van belang om de opgenomen stoffen goed te gebruiken.
Eilandjes van Langerhans, bestaan uit meerdere soorten
cellen, waaronder de α en β cellen. De α cellen
produceren glucagon en liggen met name in de periferie
van de eilandjes, terwijl de β cellen die insuline
produceren met name in het midden liggen. Hiertussen
ligt nog een ander celtype: δ cel. In de histologische
afbeelding zie je naast het endocriene weefsel ook
exocrien weefsel wat spijsverteringssappen produceert.
Zoete urine, in 1889 is bij een hond de alvleesklier verwijderd en als gevolg ging het
dier heel veel urine produceren die zoet was. Uiteindelijk ging de hond ook dood.
Ductus pancreaticus, wanneer je de afvoergang van de pancreas afbindt, zal de hele
alvleesklier degenereren op de eilandjes na en dat komt door retrograde drukopbouw. De exocriene
cellen gaan hierdoor dood, maar de eilandjes blijven intact doordat zij niet aangesloten zijn op de
afvoerbuis. Zo is aangetoond dat de eilandjes niet aangesloten zijn op het afvoersysteem.
Recombinant, insuline was het eerste hormoon dat recombinant in bacteriën is vervaardigd. Dit
wordt gebruikt om diabetes type I te behandelen.
Celtypen eilandjes van Langerhans, de eilandjes zijn bij de mens maar een klein onderdeel van de
pancreas. Wij hebben een groot aantal kleine eilandjes die de volgende celtypen bevatten:
- α-cellen, glucagon
- β-cellen, insuline
- δ-cellen, liggen tussen de α- en β-cellen en produceren somatostatine
- 𝜺-cellen, als de alvleesklier niks te doen heeft doordat het spijsverteringsstelsel leeg is, geeft
het ghrelin af. (De maag doet dit ook.) Dit resulteert in een hongergevoel.
- PP-cellen, pancreas polypeptide
- D1-cellen, vasoactive intestinal peptide (VIP)
- EC-cellen, secretine & motiline
Op de α- en β-cellen na zijn alle andere hormonen die geproduceerd worden door de eilandjes van
Langerhans van belang voor het reguleren van de spijsvertering.
, (7-10-2019)
TEM afbeelding, rechts zie je een TEM afbeelding waarin de
ultrastructuur van een paar cellen in een eilandje van Langerhans
te zien is. Je ziet dat de secretiegranula van de α-cellen
donkerder zijn dan die van de β-cellen. Er tussenin heb je
deltacellen die middels somastatine hormoonafgifte beïnvloedt
van de α- en β-cellen. Er vindt veel para- en juxtacriene
communicatie plaats. De eilandjes worden ook geïnnerveerd en
kunnen dus vanaf de hersenen aangestuurd worden.
Distributie celtypen, als je
een suspensie maakt van de
cellen van de eilandjes van Langerhans zullen zij zich niet-random
weer gaan herschikken. Dit komt misschien door mutual
paracriene signaling (bv somatostatine blokkeert insuline en
glucagon secretie).
Insuline VS glucagon, deze twee hormonen zijn elkaars
antagonisten. Na het eten produceer je veel insuline, terwijl je
juist veel glucagon produceert als je al een tijd niks gegeten hebt:
- Insuline, zorgt dat opgenomen stoffen uit je voedsel opgeslagen worden door de volgende
processen te stimuleren: glucose oxidatie, glycogeen synthese, vetsynthese en
eiwitsynthese.
- Glucagon, is verantwoordelijk om opgeslagen voorraden ter beschikking te stellen. Dit doet
het door de volgende processen te stimuleren: glycogenolyse (afbraak glycogeen),
gluconeogenese en ketogenese. Bij gluconeogenese wordt glucose gevormd vanuit een niet-
koolhydraatbron, zoals aminozuren (AZ) en glycerol. Bij ketogenese vindt β oxidatie van
vetzuren plaats, waardoor ketonlichamen ontstaan die door hersenen of spieren gebruikt
kunnen worden om energie op te wekken.
Als insuline niet goed geproduceerd wordt of er niet goed op gereageerd wordt, heb je diabetes. Als
we geen glucagon bezitten, is er echter geen sprake van een ziekte. Het mobiliseren van voorraden
kan ook door andere hormonen gereguleerd worden. Het is echter wel efficiënter als je glucagon
hebt.
Bloedsuikerspiegel, rechts zie je
schematisch hoe de bloedsuikerspiegel
binnen bepaalde grenzen gehouden
wordt. Glucagon en insuline zijn hierbij
heel belangrijk. Bij een te hoge spiegel zal
insuline ervoor zorgen dat glucose uit het
bloed opgenomen wordt en in weefsels
opgeslagen wordt door lipogenese of
glycogenese. Ook zorgt insuline dat
aminozuren opgenomen worden om
eiwitten te produceren. Wat ook kan
gebeuren bij een te hoge suikerspiegel is
dat er meer urine geproduceerd wordt en
dat deze desnoods ook een beetje zoet is.
Door suiker in de urine stijgt de osmotische waarde en kunnen de nieren minder goed water
resorberen. Bij een te lage spiegel zorgt glucagon er juist voor dat glucose vrij wordt gemaakt, door
glycogenolyse en gluconeogenese te stimuleren.
Glycogeen, wordt met name in skeletspieren, hartspieren, vetweefsel en lever opgeslagen.
Desondanks dat de hersenen heel veel glucose verbruiken, slaan ze geen glycogeen op.
Fasted state, bij een hoge glucagonspiegel, heb je het volgende: glycogeen wordt afgebroken tot
glucose en de lever ontvangt vanuit vetcellen vrij vetzuren om ketonlichamen te kunnen produceren
die als energiebron voor de hersenen dienen. Als de suikervoorraad in de lever op is, wordt
