Все о бета клетках поджелудочной железы

1. Что такое островки Лангерганса?

В хвосте поджелудочной железы человека, словно островки в океане, разбросаны крошечные скопления особых клеток. Эти скопления и выглядят как островки, и названы так — островки Лангерганса, по имени берлинского врача, рассмотревшего их под микроскопом полтора века назад. По слогам: Лан-гер-гáнс.

Общая масса островков Лангерганса — около грамма, но это важнейший эндокринный орган, секретирующий пять жизненно необходимых гормонов, среди которых — инсулин. Insula, в переводе с латыни, означает «остров»; молекулы инсулина можно вообразить как островитян с тех самых островков Лангерганса.

Отправляясь в путь по организму, «островитяне» эти с Божественной точностью регулируют концентрацию глюкозы в крови, а глюкоза питает клетки тканей; она — основной источник энергии всех живых существ на Земле. Без инсулина глюкоза не будет усвоена, а не будучи усвоенной, в излишке, станет ядом.

2. Что происходит, когда инсулина нет

Инсулин отворяет клеточные мембраны, глюкоза проникает в клетки и потребляется ими, её уровень в крови снижается до нормы. При недостатке же инсулина мембраны прикрыты, ткани голодают, а неиспользованная глюкоза в крови собирается до критического уровня и, вместе с образующимся ацетоном, разрушает организм. 

Представьте себе, что островки Лангерганса вдруг стали необитаемыми. Бета-клетки, продуцирующие инсулин, почему-то погибли, «островитян» не стало. Это смертельная ситуация, у больного есть несколько дней, возможно, неделя. Но около 20 тыс. человек в Беларуси и до 20 млн. в мире держатся годами. Как?

Оказывается, если нет своего инсулина, можно вколоть чужой. Но сколько? Введёшь мало → гипергликемия → нарастающий подрыв нервов и сосудов, повреждение зрения, почечная недостаточность; введёшь много или промажешь, уколóв вместо подкожной прослойки в мышцу → стремительная гипогликемия, кома…

Гипергликемия — избыток глюкозы в крови; гипогликемия — её недостаток. Оба состояния потенциально летальны. Между ними — норма — жизнь продолжается. Помните типичный, стрессующий зрителя, момент в фильмах, когда герой, обезвреживая мину, должен выбрать между двумя проводами — красным и синим?

Человек, у которого отказали островки Лангерганса, перманентно, днём и ночью, пребывает в таком стрессе — ошибиться нельзя! Но если герой в фильме, выбирая провод, просто гадает и ему везёт, то наш герой, дозируя инсулин, должен не гадать, а быстро (счёт на минуты) решать уравнения с несколькими переменными.

Многие из нас, зевая на уроках математики, думали: вряд ли это мне когда-то пригодится. А кому-то, вот, математика не просто пригодилась, а стала необходима, чтобы не умереть. И зевать не получится. И урок не прогулять. И «двойка в журнал» равнозначна приговору. Всегда у доски. Считай, считай… Чтобы жить.

3. Сложности контроля 

Проблема ещё в том, что почти все заболевшие — дети. За них считают родители. Несколько дней могут посчитать врачи — больше не положено, учись сам. Какие-то моменты можно облегчить с помощью приложений/программ, приборов и систем, если хватает средств на их покупку (об этом ниже). 

Божественная точность здорового углеводного обмена — не преувеличение. Наука, имея в распоряжении суперкомпьютеры, искусственный интеллект, миллиардные бюджеты, пока не может воспроизвести естественные алгоритмы подачи инсулина. Имеющиеся знания — уровень спасающего костыля. 

Инсулин — самый исследованный гормон. Инсулинотерапии скоро 100 лет. Однако без подсчётов «вручную» всё ещё не обойтись. Говорят, есть уже квантовый телефон. Но нет пока гаджета, который повторил бы автоматически инсулин-продуцирующую функцию поджелудочной железы. А что же есть?

4. Технологии контроля и компенсации

Из продвинутого и дорогого: 
1) системы непрерывного мониторинга уровня глюкозы с подкожным сенсором; 
2) системы подачи инсулина частыми микродозами с подкожным катетером; 
3) прототипы, интегрирующие обе системы под претенциозным и некорректным названием «искуственная поджелудочная железа».

Из доступного:
1) глюкометры с тест-полосками и ланцетами для забора крови;
2) обычные шприцы и слегка упрощающие инъекцию шприцы-ручки с ампулами инсулина.

Поёживаетесь, думая об анализе крови из пальца и об уколах в живот? А для кого-то это обыденность, многократный в течение суток ритуал.

Пальцы прокалывать приходится часто: перед каждым приёмом пищи и после, на ночь, ночью — выходит раз 10. Это минимум, если «сахарá» «послушные». Но при физических и умственных нагрузках, в пубертате и при простуде расход глюкозы предсказать трудно, поэтому количество замеров может удвоиться.

5.Почему людей с диабетом называют “сладкими”?

10 анализов в сутки, 20… Исколотые подушечки постепенно теряют чувствительность. «Сладкие» люди говорят, что уже не больно. Инъекции — больнее, но терпимо. Потерпеть надо 6-8 раз в сутки. Подкожная жировая клетчатка в местах травмирования может грубеть, деформироваться, это называется липодистрофией.

Почему эти люди «сладкие»? Потому что болезнь их по симптому — повышенному «сахару» в крови и моче — называется сахарным диабетом или, с латыни — диабетом медовым (diabetes mellītus). «Диабайно» — греческое слово, означает «протекаю», «прохожу сквозь». Что имели ввиду греки?

Согласно древним представлениям, сквозь диабетика без задержки протекала любая жидкость. Сколько бы он ни выпил — всё тут же выходило с мочой (полиурия), несчастного изнуряла неутолимая жажда. Если моча была сладкой — диабет сахарный, несладкой — несахарный (например, несахарный почечный).

6. Сколько у диабета обличий?

Несахарных диабетов — пять. Сахарных — тоже пять, они собраны в два типа: 1-го типа (T1D) — разрушены β-клетки поджелудочной железы, не продуцируется инсулин; 2-го типа (T2D) — инсулин продуцируется, но мембраны клеток в тканях воспринимают его ограниченно, сопротивляются (инсулинорезистентность).

Сахарный диабет 2-го типа ассоциирован с ожирением, злоупотреблением рафинированными продуктами, малоподвижным образом жизни; его называют бичом современности. А бичом для диабетиков 1-го типа является перенос на них представлений о причинах возникновения заболевания с диабетиков 2-го типа.

Между тем, природа T1D и T2D крайне разная. T1D — заболевание аутоимунное с преимущественно неясной этиологией, неизвестно, как его избегать; T2D — заболевание метаболическое с в основном понятной этиологией, как его избегать — известно.

7. Почему инсулинопродуцирующие клетки гибнут?

Почему же гибнут инсулоциты (β-клетки) в островках Лангерганса? Их, «сойдя с ума», атакует иммунная система. С высокой вероятностью, триггерами этого сбоя, на фоне генетической предрасположенности, являются факторы окружающей среды: вирусы, токсины. Отмечена статистическая связь T1D с питанием грудных детей продуктами из коровьего молока.

Обобщение T1D и T2D в бытовом восприятии — досаждающая проблема для людей с T1D, ведь T2D — обычно, болезнь образа жизни, её профилактика — здоровое питание/ЗОЖ. А профилактики T1D не существует, это фатальное стечение неразгаданных причин.

Приходится терпеть негативные намёки, укоры, объяснять и даже оправдываться.

Можно ли предотвратить T1D? Скорее нет, чем да. Аутоимунные болезни запускаются в неизвестный момент неизвестной комбинацией нескольких «кнопок»: например, «стресс + грипп + молоко», «токсин + наследственность + антибиотик», «вакцина + витамины + беременность» и другие гипотетические варианты.

Обойдя защиту, «хакер» может и не вскрыться, а затаиться на годы, перейти потомству. Больные и их близкие, озираясь назад, отматывая события, вдумываясь, копаясь в происшедшем, предполагают, догадываться о чём-то, но их выводы, как и гипотезы исследователей, просто подвергнуть сомнению.

Однако известны агенты, которые, попав в организм, точно разрушат β-клетки и вызовут T1D. Например, лекарственные препараты стрептозоцин, пентамидин, крысиные яды пиринурон, пириминил, вакор. Их опасность доказана, но производство и использование в некоторых странах продолжается!

Можно ли излечить T1D? Нет. Бета-клетки в островках Лангерганса не воскресить. Но чем качественнее компенсация инсулином извне, тем дольше можно протянуть. Медаль «Victory» вручается прожившим с диагнозом 50 лет (4 тыс. человек в мире), 75 лет (65 человек), 80 лет (один человек).

Антитела к бета-клеткам поджелудочной железы – это специфические белки, синтезирующиеся в организме и поражающие бета-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы.

Немногие знают, что сахарный диабет (СД) I типа – заболевание аутоиммунное, и возникает оно при поражениях антитела более девяноста процентов бета-клеток. Бета-клетки расположены в островках Лангерганса и ответственны за выделение гормона инсулина.

Так как первые клинические симптомы появляются у пациента уже после почти полной гибели аппарата, секретирующего инсулин, важно еще на субклинической стадии выявить болезнь. Таким образом назначение инсулина произойдет раньше, а течение болезни будет иметь более мягкий характер.

Антитела (АТ), отвечающие за возникновения патологического процесса, делятся не следующие подвиды:

• антитела к островковым клеткам поджелудочной железы;
• тирозинофосфатазные антитела;
• инсулиновые антитела;
• другие специфические антитела.

Вышеперечисленные вещества относятся к иммуноглобулиновому спектру антитела подкласса G.

Переход от субклинической стадии в клиническую стадию совпадает с синтезом большого количества антител. То есть определение антител к бета-клеткам поджелудочной железы информативно ценное уже на данной стадии болезни.

Что из себя представляют антитела к бета-клеткам и бета клетки?

АТ к бета-клеткам поджелудочной железы являются маркерами аутоиммунного процесса, вызывающего повреждение клеток, продуцирующих инсулин. Серопозитивными по АТ к островковым клеткам выявляются более чем у семидесяти процентов больных СД I типа.

Инсулинозависимая форма СД практически в 99 процентов случаев связана с иммуноопосредованной деструкцией железы. Деструкция клеток органа ведет к тяжелому нарушению синтеза гормона инсулина, и как следствие, сложному метаболическому нарушению.

Так АТ задолго предшествуют появлению первых симптомов, их можно выявить за многие годы до начала патологических явлений. Кроме того, данную группу антител часто выявляют у кровных родственников больных. Выявление антител у родственников является маркером высокого риска появления болезни.

Островковый аппарат поджелудочной железы (ПЖЖ) представлен различными клетками. Медицинский интерес представляет собой поражения антителами бета-клеток островков. Данные клетки синтезируют инсулин. Инсулин – это гормон, влияющий на метаболизм углеводов. Кроме того, бета клетки обеспечивают базисное содержания инсулина.

Также, островковые клетки продуцируют C-пептид, обнаружение которого является высокоинформативным маркером аутоиммунного сахарного диабета.

Анализ на антитела к клеткам поджелудочной

Серодиагностика антител к бета-клеткам является специфичным и чувствительным методом верификации диагноза аутоиммунного СД.

Аутоиммунные заболевания – это заболевания, развивающиеся вследствие поломки в иммунной системе организма. При иммунных нарушениях синтезируются специфические белки, которые агрессивно «настроены» к собственным клеткам организма. После активации антител происходит деструкция клеток, к которым они тропны.

В современной медицине выявлено множество болезней, спровоцированных поломкой аутоиммунной регуляции, среди которых:

1. Сахарный диабет первого типа.
2. Аутоиммунный тиреоидит.
3. Аутоиммунный гепатит.
4. Ревматологические болезни и многие другие.

Ситуации, в которых следует сдать анализ на антитела:

• если у близких есть сахарный диабет;
• при выявлении антител к другим органам;
• появление зуда по телу;
• появление запаха ацетона изо рта;
• неутолимая жажда;
• сухость кожи;
• сухость во рту;
• похудение, несмотря на нормальный аппетит;
• другие специфические симптомы.

Материал для исследования – венозная кровь. Проведение забора крови следует делать натощак, с утра. Определение титра антител занимает некоторое время. У здорового человека нормой является полное отсутствие антител в крови. Чем больше концентрация антител в сыворотке крови, тем больше риск заработать в ближайшее время СД.

Что такое аутоиммунный сахарный диабет?

Аутоиммунный сахарный диабет (LADA диабет) – это заболевание эндокринного звена регуляции, дебютирующее в молодом возрасте. Аутоиммунный СД возникает из-за поражения бета-клеток антителами. Болеть может как взрослый, так и ребенок, но преимущественно начинают болеть в раннем возрасте.

Основным симптомом недуга является персистирующее повышение уровня сахара в крови. Кроме этого для болезни характерны полиурия, неутолимая жажда, проблемы с аппетитом, снижение массы тела, слабость, боли в животе. При долгом течении появляется ацетоновый запах изо рта.

Для данного типа диабета характерно полное отсутствие инсулина, в связи с деструкцией бета-клеток.

Среди этиологических факторов наибольшую значимость имеют:

1. Стрессы. В последнее время ученые доказали, что поджелудочный спектр антител синтезируется в ответ на специфические сигналы, поступающие из ЦНС во время общего психологического стресса организма.
2. Генетические факторы. Согласно последним сведениям, данный недуг закодирован в генах человека.
3. Факторы окружающей среды.
4. Вирусная теория. Согласно определенному ряду клинических исследований некоторые штаммы энтеровирусов, вирус краснухи, вирус эпидемического паротита способны вызывать продукцию специфических антител.
5. Химические вещества и медикаменты также могут отрицательно влияют на состояние иммунной регуляции.
6. Хронический панкреатит может вовлечь в процесс островки Лангерганса.

Терапия данного патологического состояния должна быть комплексная и патогенетическая. Целями лечения является снижения количества аутоантител, эрадикация симптомов болезни, метаболический баланс, отсутствие тяжелых осложнений. К наиболее тяжелым осложнениям относятся сосудистые и нервные осложнения, поражения кожи, различные коматозные состояния. Терапия проводится с помощью выравнивания кривой питания, введением в жизнь пациента физкультуры.

Заместительная терапия при поражении бета-клеток антителами

Основой заместительной терапии является подкожное введение инсулина. Данная терапия представляет собой комплекс специфических мероприятий, осуществляющихся для достижения баланса углеводного обмена.

Существуют большой спектр препаратов инсулина. Различают препараты по длительности действия: ультракороткого действия, короткого действия, средней продолжительности и продленного действия.

По уровни очистки от примесей различают монопиковый подвид и однокомпонентный подвид. По происхождению различают животный спектр (бычий и свиной), человеческий вид и генно-инженерный вид. Терапия может осложниться аллергией и дистрофией жировой ткани, но для больного она является жизнеспасающей.

О признаках болезней поджелудочной железы рассказано в видео в этой статье.