тело Брокмана
Эндокринный орган у некоторых костистых рыб
Тельца Брокмана, выделенные из атлантической зубатки. (A) Ткани поджелудочной железы разбросаны в брыжейке (черные стрелки). (B) Тельца Брокмана обозначены стрелкой.

Тельца Брокмана являются эндокринным органом у некоторых костистых рыб и состоят из набора островковых тканей. Островковые ткани, в свою очередь, состоят из эндокринных клеток, которые являются основными участками синтеза инсулина . [1] Они распределены вокруг селезенки и толстого кишечника. Они также секретируют другие гормоны, такие как глюкагон и соматостатин . Таким образом, тельца Брохмана являются центром контроля уровня глюкозы в крови у этих рыб. Глюкагон также вырабатывается в кишечнике, но тельца Брокмана являются основным источником. Повышенный уровень глюкозы стимулирует тельца Брокмана к высвобождению инсулина, одновременно подавляя глюкагон. Соматостатин, выделяемый тельцами Брокмана, подавляет выработку клетками инсулина и глюкагона. Кроме того, он подавляет высвобождение гормона роста из гипофиза . [2] Он назван в честь немецкого врача Генриха Брохмана, который открыл его в 1848 году. [3]

Тельца Брохмана привлекли новое внимание в медицинских исследованиях, в частности, в лечении сахарного диабета I типа . Это связано с тем, что ткань легко собирать, и ее инсулин может быть легко извлечен. Кроме того, костистые рыбы могут восстанавливать свои эндокринные ткани после сбора, свойство которых имеет сложные последствия для диабета у людей. [4]

Структура

Типичное тельце Брохмана представляет собой массу беловатых узелков различных размеров, от 1 до 8 мм в диаметре. Узелки состоят из полигональных и удлиненных клеток. Клетки покрыты соединительной тканью . [5] Они разделены на два основных островка: один находится около селезенки, а другой расположен внутри стенки двенадцатиперстной кишки , в пилорическом соединении . [6] Обе группы островков содержат инсулин, глюкагон, пептид YY и соматостатин, но эти белки секретируются только в пилорических тельцах Брокмана. Аминокислотная последовательность и первичная структура гормонов немного отличаются от их аналогов у высших позвоночных. [7] [8] Например, инсулин тиляпии и человека отличается на 17 аминокислот. [9] Существуют также аминокислотные вариации между разными видами; например, остаток глутамина в позиции 5 в А-цепи инсулина у большинства костистых рыб заменен глутаминовой кислотой у тиляпии. [10]

Медицинское значение

Тельца Брохмана демонстрируют медицинские преимущества в лечении эндокринных и иммунологических расстройств. Преимущество использования костистых рыб по сравнению с другими животными, такими как свиньи, в исследованиях сахарного диабета заключается в том, что их эндокринные клетки отделены от экзокринной ткани поджелудочной железы и могут быть легко изолированы и собраны. В то время как поджелудочная железа млекопитающих является дорогостоящей и трудоемкой для сбора. Кроме того, ткани рыб могут сохраняться в лучшем состоянии в течение более длительного периода. [9] Более того, костистые рыбы могут восстанавливать свои эндокринные ткани после сбора, что подразумевает, что это свойство может быть полезным при сахарном диабете I типа. [4] Тельца Брокмана тиляпии ( Oreochromis nilotica ) исследуются как потенциальная ткань ксенотрансплантата для пациентов с диабетом I типа. [10] Было показано, что трансплантация телец Брокмана тиляпии в модель мышей с диабетом способствует долгосрочному нормальному уровню глюкозы в крови. [11] Трансплантаты островков тилапии дают лучший уровень глюкозы в крови, чем трансплантаты островков крысы или мыши. [12] Но, как и при трансплантации млекопитающих, отторжение тканей является проблемой. Попытка решить эту проблему заключается в создании трансгенной тилапии, содержащей ген человеческого инсулина. [13] Эти трансгенные тилапии производят стабильное количество человеческого инсулина и в настоящее время подвергаются селективному разведению. [14]

Ссылки

  1. ^ Пишарат, Харшан (2009). Характеристика эндокринных предшественников в развивающихся и регенерирующих поджелудочных железах данио-рерио. стр. 7. ISBN 978-1-10-913251-9.
  2. ^ Острандер, Гэри К. (2000). Лабораторная рыба. Сан-Диего: Academic Press. ISBN 978-0-12-529650-2.
  3. ^ Суэхиро, М (1992). «Исторический обзор инсулина и его препаратов в фармакопее (3). Инсулины из рыб». Якусигаку Дзасши (на японском языке). 27 (1): 32–39 . PMID  11639701.
  4. ^ ab Интин, Роберт В.; Олсен, Ансгар С.; Саррас, Майкл П. (2013). «Модель сахарного диабета на основе зебровой рыбы и метаболической памяти». Журнал визуализированных экспериментов . 72 (72): e50232. doi :10.3791/50232. PMC 3622110. PMID 23485929  . 
  5. ^ Fortin, Jessica S; Santamaria-Bouvier, Ariane; Lair, Stéphane; Dallaire, André D; Benoit-Biancamano, Marie-Odile (2015). "Анатомическая и молекулярная характеристика эндокринной поджелудочной железы костистых рыб: атлантическая зубатка (Anarhichas lupus)". Zoological Studies . 54 (1): 21. doi : 10.1186/s40555-014-0093-4 . PMC 6661513 . PMID  31966108. 
  6. ^ Катфилд, Дж. Ф.; Катфилд, СМ; Карн, А.; Эмдин, СО; Фолкмер, С. (1986). «Выделение, очистка и аминокислотная последовательность инсулина из костистых рыб Cottus scorpius (бычок-папочек)». Европейский журнал биохимии . 158 (1): 117–23 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1986.tb09728.x . PMID  3525155.
  7. ^ Conlon, JM; Schmidt, WE; Gallwitz, B; Falkmer, S; Thim, L (1986). «Характеристика амидированной формы панкреатического полипептида из бычка-папы ( Cottus scorpius )». Regulatory Peptides . 16 ( 3– 4): 261– 268. doi :10.1016/0167-0115(86)90025-x. PMID  3562898. S2CID  37619112.
  8. ^ Конлон, Дж. М.; Дэвис, М. С.; Фолкмер, С.; Тим, Л. (1987). «Структурная характеристика пептидов, полученных из просоматостатинов I и II, выделенных из панкреатических островков двух видов костистых рыб: бычка-папы и камбалы». Европейский журнал биохимии . 168 (3): 647– 652. doi :10.1111/j.1432-1033.1987.tb13465.x. PMID  2889597.
  9. ^ ab Райт Дж. Р., младший; Похайдак, Б. (2001). «Клеточная терапия диабета с использованием ткани островков поджелудочной железы рыбы». Трансплантация клеток . 10 (2): 125–143 . doi : 10.3727/000000001783986864 . PMID  11332627.
  10. ^ ab Nguyen, TM; Wright JR, Jr; Nielsen, PF; Conlon, JM (1995). «Характеристика гормонов поджелудочной железы из тельца Брокмана тиляпии: значение для исследований ксенотрансплантатов островков». Comparative Biochemistry and Physiology C. 111 ( 1): 33– 44. doi :10.1016/0742-8413(95)00023-z. PMID  7656183.
  11. ^ Райт, Дж. Р.; Полви, С.; Маклин, Х. (1992). «Экспериментальная трансплантация основных островков костистых рыб (тельца Брокмана). Долгосрочная функция островковой ткани тилапии у диабетических голых мышей». Диабет . 41 (12): 1528– 1532. doi :10.2337/diab.41.12.1528. PMID  1446792. S2CID  36311903.
  12. ^ Янг, Хуа; Диксон, Брендан К.; О'Хали, Ваэль; Кернс, Хизер; Райт, Джеймс Р. (1997). «Функциональное сравнение трансплантатов островков поджелудочной железы у мышей, крыс и рыб, пересаженных голым мышам с диабетом». Общая и сравнительная эндокринология . 106 (3): 384– 388. doi :10.1006/gcen.1997.6878. PMID  9204372.
  13. ^ Райт, Дж. Р.; Похайдак, Б.; Сюй, Б.-Й.; Левенталь, Дж. Р. (2004). «Ксенотрансплантация островков рыбы». Журнал ILAR . 45 (3): 314–323 . doi : 10.1093/ilar.45.3.314 . PMID  15229378.
  14. ^ Райт, Джеймс Р.; Ян, Хуа; Хирценко, Ольга; Сюй, Бао-Ю; Ю, Вэймин; Похайдак, Билл (2014). «Обзор ксенотрансплантации островков рыбы с использованием доноров дикого типа тилапии и производство трансгенной тилапии, экспрессирующей «гуманизированный» инсулин тилапии». Ксенотрансплантация . 21 (6): 485– 495. doi :10.1111/xen.12115. PMC 4283710. PMID 25040337  . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Brockmann_body&oldid=1263052318"