Эпсилон-ячейка

Эпсилон-клетки (ε-клетки) являются одним из пяти типов эндокринных клеток, обнаруженных в областях поджелудочной железы, называемых островками Лангерганса . ^[1] Эпсилон-клетки вырабатывают гормон грелин , который вызывает голод. Впервые они были обнаружены у мышей. У людей эти клетки составляют менее 1% всех островковых клеток. Они соединены плотными соединениями , которые обеспечивают непроницаемость для водорастворимых соединений. ^[2]

Исследователи, изучающие панкреатические островки у мышей, сравнили нормальную ткань поджелудочной железы мышей во время развития с тканью поджелудочной железы нокаутированных мышей. ^[3] Они обнаружили, что нормальная поджелудочная железа мыши включает популяцию клеток, продуцирующих грелин. До проведения дальнейших исследований считалось, что гены Nkx2.2 и Pax4 способствуют клеточной дифференциации β-клеток , но в их отсутствие они вместо этого образуют ε-клетки. Это было позже подтверждено выводами о том, что в отсутствие обоих генов Nkx2.2 и Pax4 β-клетки не образуются и заменяются ε-клетками. В целом, выводы заключались в том, что в поджелудочной железе мышей существует популяция ε-клеток, продуцирующих грелин, и что нокаутирование β-клеток, продуцирующих инсулин, приводит к огромному количеству ε-клеток. Клетки имеют круглую или овальную форму и обычно находятся по периметру островков, иногда с цитоплазматическими расширениями. ^[4] Также предполагалось, что ε-клетки происходят из клеточной линии, схожей с α-клетками и β-клетками, но, как было обнаружено, они более тесно связаны с α-клетками. ε-клетки были обнаружены в поджелудочной железе лягушек Xenopus , сома и данио-рерио среди других животных. Это говорит о том, что эта островковая клетка эволюционно консервативна. Отдельное исследование использовало гибридизацию in situ для мРНК грелина и аналогичным образом пришло к выводу, что существует отдельная, ранее не распознанная популяция островковых клеток, которые являются ε-клетками. Исследователи надеются, что их новые знания о ε-клетках, продуцирующих грелин, помогут в терапевтическом лечении для блокирования образования ε-клеток, что потенциально может блокировать клеточный каскад, который может помочь в лечении диабета II типа . Эти островковые клетки также изучаются при раке поджелудочной железы, где есть надежда, что они могут действовать как маркеры ранее молчащих опухолей.

В поджелудочной железе плода человека отдельные ε-клетки рассеиваются в примитивной экзокринной ткани и, как наблюдается, начинают собираться в кластеры после 13-й недели беременности . ^[5] Пиковые уровни грелина наблюдаются на 14-й неделе беременности. С 21-й недели беременности ε-клетки наблюдаются вокруг развивающихся островков у людей, образуя почти непрерывный слой по краю островков. ε-клетки обнаруживаются централизованно в поджелудочной железе плода мыши, а несколько из них также наблюдаются в желудке. ^[6] Эти результаты в поджелудочной железе мышей были обнаружены и подтверждены с помощью конфокальной микроскопии , которая способна собирать изображения толстых образцов и исключать флуоресцентные области за пределами фокальной плоскости. Эти островковые клетки являются основным источником грелина во время развития. Было обнаружено, что грелин, высвобождаемый ε-клетками, способствует росту и пролиферации клеток, а также ингибирует апоптоз бета-клеток поджелудочной железы в поджелудочной железе человека. ^[5] Некоторые ε-клетки экспрессируют цитокератин 20 , маркер клеток протоков и клеток-предшественников островков, что указывает на то, что эти клетки островков происходят из эпителия протоков. Развитие этих клеток происходит из фактора транскрипции Ngn3 . У мышей с мутантными генами Nkx2.2 наблюдается увеличение ε-клеток. ^[4] На клеточном уровне ε-клетки совместно продуцируют как NKX2-2 , так и ISL1 , но не NKS6-1 и PAX6, как предполагалось ранее. ^[5] Кроме того, этот тип клеток совместно продуцирует ISL1, который играет роль в развитии мезенхимы дорсального панкреатического зачатка и дифференциации дорсального панкреатического эпителия в эндокринные клетки. В ε-клетках значительно обогащено 36 генами, которые помогают в ингибировании протеиназы, обработке гормонов, миграции клеток и иммунной активности, что отличает их от α-, β-, δ- и PP-клеток. ^[7] Кроме того, секреторные везикулы ε-клеток (110±3 нм) намного меньше, чем у α-клеток (185±7 нм). ^[5] В отличие от других островковых клеток поджелудочной железы, ε-клетки также не вырабатывают другие панкреатические гормоны (инсулин, глюкагон, гомеостатические) и не экспрессируют пептид CART. Примерами специфических генов, которые влияют на ε-клетки, являются член семейства длинноцепочечных ацил-кофермент А-синтетазы 1 (ACSL1) и дефензин бета 1 . ^[7] Считается, что ACSL1 играет роль в обработке грелина, в то время как дефензин бета 1 производит белок, который может убивать бактерии, вирусы и дрожжи, регулируя иммунитет. ^[5]После рождения количество ε-клеток уменьшается и становится редким во взрослом возрасте. Исследования на мышах, пустынных песчанках и африканских ледяных крысах дали тесно связанные результаты по этой теме.

Люди являются единственным видом, который, как известно, сохраняет грелин-продуцирующие ε-клетки в поджелудочной железе во взрослом возрасте. ^[7] В результате возникают трудности с изучением этого типа клеток у взрослых, поскольку его можно наблюдать только в поджелудочной железе человека. В течение 15-26 недель развития плода ε-клетки составляют около 10% островковых клеток, но после рождения их состав уменьшается до всего лишь 1% взрослых островковых клеток. ^[8] Оценки среднего количества ε-клеток на островок у взрослых различаются по количеству и дают разные результаты. Одно исследование показало, что в каждом островке взрослой поджелудочной железы присутствует около 3-5 ε-клеток, что в общей сложности включает около 1000 островков. ^[4] Другое исследование наблюдало в среднем 12±1,2 ε-клеток на островок. ^[5] В образцах поджелудочной железы взрослого человека они имеют круглую или овальную форму и остаются локализованными на мантии островков в разных количествах, как в кластерах, так и в виде отдельных клеток. У мышей ε-клетки присутствуют в островках поджелудочной железы и желудке во время развития, но обнаруживаются строго в желудке после рождения. Как у людей, так и у мышей результаты различаются в отношении того, локализуется ли грелин совместно с другими гормонами на стадиях взрослой жизни или развития. Из-за дефицита ε-клеток во взрослой поджелудочной железе прогнозируется, что они не продолжают вырабатывать большое количество грелина, циркулирующего по всему организму. ^[7] Поджелудочная железа взрослого человека имеет состав ε-клеток около 0,13 грамма. ^[5] Пол и возраст не влияют на среднее количество ε-клеток в островках. Однако отмечается обратная зависимость между ИМТ и количеством ε-клеток: по мере увеличения массы тела количество ε-клеток уменьшается. ^[7] Потеря этих клеток из-за увеличения ИМТ приводит к увеличению секреции инсулина и повышению риска апоптоза и воспаления в островках поджелудочной железы. Рецепторы клеточной мембраны во взрослых ε-клетках включают короткоцепочечный рецептор жирных кислот FFAR3 , рецептор желчных кислот, связанный с G-белком 1 ( GPCR ), субъединицу 1 рецептора интерферона-α и интерферона-β, рецептор интерферона-γ 2 , рецептор, известный своей регуляцией захвата иммуноглобулина G , рецептор плазминогена и рецептор CD320 . Разнообразие рецепторов позволяет связываться гормонам, питательным веществам, липидам и лигандам цитокинов. Основным фактором клеточного метаболического пути, присутствующим в ε-клетках, являются члены, которые составляют путь метаболизма жирных кислот, ACSL1. ACSL1 — это фермент, участвующий в первом этапе окисления жирных кислот, и этот путь функционирует в этой островковой клетке специально для модификации ацильной модификации грелина. Факторы транскрипции, необходимые для созревания и сохранения ε-клеток, насчитывают в общей сложности 366. Функции каждого отдельного фактора транскрипции еще не изучены.

• Список типов клеток человека, полученных из зародышевых листков
• Грелин и эндокринная система
• Список различных типов клеток в организме взрослого человека

• [1]
• Кикутани, Х; Йокота, А; Учибаяши, Н; Юкава, К; Танака, Т; Сугияма, К; Барсумян Э.Л.; Суэмура, М; Кишимото, Т. (2007). «Структура и функция рецептора Fc _ε II (Fc _ε RII/CD23): точка контакта между эффекторной фазой аллергии и дифференцировкой B-клеток». Симпозиум 147 Фонда Ciba - IgE, тучные клетки и аллергическая реакция . Симпозиумы Фонда Новартис. Том. 147. С.  23–31 , обсуждение 31–5. дои : 10.1002/9780470513866.ch3. ISBN 9780470513866. PMID  2695308. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
• Кикутани, Хитоши; Ёкота, Акира; Учибаяси, Наото; Юкава, Кадзунори; Танака, Тецудзи; Сугияма, Кендзи; Барсумян, Эдвард Л; Суэмура, Масаки; Кишимото, Тадамицу (2007). «Структура и функция рецептора Fcε II (FcεRII/CD23): точка контакта между эффекторной фазой аллергии и дифференцировкой B-клеток». Симпозиум 147 Фонда Ciba - IgE, тучные клетки и аллергическая реакция . Симпозиумы Фонда Новартис. Том. 147. С.  23–35 . doi : 10.1002/9780470513866.ch3. ISBN 978-0-470-51386-6. PMID  2695308.
• Андралойц, К.М.; Меркалли, А; Новак, К.В.; Альбарелло, Л; Кальканьо, Р; Лузи, Л; Бонифачо, Э; Дольони, К; Пьемонти, Л. (2008). «Эпсилон-клетки, продуцирующие грелин, в поджелудочной железе развивающегося и взрослого человека». Диабетология . 52 (3): 486–93 . doi : 10.1007/s00125-008-1238-y . ПМИД  19096824.
• Граната, Р; Баральи, А; Сеттанни, Ф; Скарлатти, Ф; Гиго, Э (2010). «Раскрытие роли пептидов гена грелина в эндокринной системе поджелудочной железы». Журнал молекулярной эндокринологии . 45 (3): 107–18 . doi : 10.1677/JME-10-0019 . ПМИД  20595321.
• (Энциклопедия цитокинов и клеток - COPE)
• Томпсон, HL; Меткалф, DD; Кинет, JP (1990). «Ранняя экспрессия высокоаффинного рецептора иммуноглобулина E (Fc epsilon RI) во время дифференциации тучных клеток мыши и базофилов человека». Журнал клинических исследований . 85 (4): 1227– 33. doi :10.1172/JCI114557. PMC  296556. PMID  2138633 .
• [ мертвая ссылка ‍ ] ^{[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]}
• [2] Архивировано 24 октября 2020 г. на Wayback Machine
• [3]
• iHOP - Клетки грелина заменяют бета-клетки, продуцирующие инсулин, в двух моделях развития поджелудочной железы на мышах.

Эта статья по биологии клетки — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

• в
• т
• е