Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
Wysepki trzustkowe (Langerhansa): grupy komórek dokrewnych
produkuj
cych hormony białkowe
UKŁAD DOKREWNY
cz. 2
Elementy składowe:
•
komórki dokrewne
•
kapilary okienkowe
•
włókna nerwowe
Typy komórek dokrewnych
wysepek trzustkowych
Typ
%
Lokalizacja
Produkowany
w wysepce*
hormon
A (alfa)
10-35
obwodowa
glukagon
Komórki dokrewne:
•
szorstka siateczka
•
aparat Golgiego
•
liczne ziarna wydzielnicze
B (beta)
55-80
centralna
insulina
D (delta)
5-7
rozproszona
somatostatyna
PP
0,5-2 rozproszona polipeptyd trzustkowy
*u zwierz
t, u człowieka wszystkie komórki s
rozproszone
Typy komórek mo
na identyfikowa
immunohistochemicznie...
B
A
B
... lub w mikroskopie
electronowym, z uwagi
na ró
n
wielko
i morfologi
ziarn
wydzielniczych
D
A
PP
D
Charakterystyka ziarn:
Komórka A :
250 nm, okr
gły ciemny rdze
, w
skie „halo”
Komórka B:
300 nm, nieregularny ciemny rdze
, szerokie „halo”
Komórka D:
350 nm, ja
niejsza zawarto
, bez rdzenia
Komórka PP:
150 nm, ciemna zawarto
, bez rdzenia
1
Cztery przytarczyce o budowie zrazikowej le
w torebce
otaczaj
cej tarczyc
Cukrzyca:
typu I – reakcja autoimmunologiczna powoduje zniszczenie
komórek B i niedobór endogennej insuliny
typu II – zmniejszona liczba receptorów dla insuliny
w komórkach docelowych powoduje nadmierne
zapotrzebowanie na insulin
, któremu komórki B
nie mog
sprosta
Komórki główne:
a. ciemne (aktywne)
•
bardzo małe (6-8 um)
•
siateczka szorstka,
ap. Golgiego, ziarna
wydzielnicze
•
hormon produkowany:
parathormon (PTH)
Elementy składowe:
•
komórki główne (dokrewne)
•
komórki oksyfilne
•
grupy adipocytów
•
kapilary okienkowe
b. jasne (nieaktywne)
•
mniej siateczki i ap. Golgiego
•
du
e skupiska glikogenu
•
ziarna lipofuscyny
Szyszynka rozwija si
z tkanki nerwowej
Komórki oksyfilne:
•
wi
ksze (10-15 um)
•
silnie kwasochłonne
•
bardzo du
o mitochondriów
•
s
to degeneruj
ce komórki,
główne
•
s
odmian
onkocytów
Szyszynka jest
uwypukleniem mi
dzy-
mózgowia pełni
cym
funkcj
wydzielnicz
(dokrewn
). St
d jej
komórki s
zmodyfiko-
wanymi neuronami lub
komórkami neurogleju
2
Tkanka ł
czna opony mi
kkiej tworzy torebk
szyszynki i niekompletne
przegrody dziel
ce mi
sz na zraziki
Elementy składowe zrazika:
•
pinealocyty (komórki dokrewne)
•
komórki
ródmi
szowe (zmodyfikowane
astrocyty)
•
kapilary okienkowe
•
piasek szyszynkowy (złogi mineralne)
regulacja
kapilara
synteza
zako
czenia wypustek
pinealocytów
transport
Główne produkty wydzielnicze:
•
melatonina (amina biogenna)
•
serotonina (substrat dla syntezy
melatoniny), dopamina
•
peptydy (somatostatyna, VIP)
egzocytoza
Pinealocyty
•
wypustki dochodz
ce do kapilarów
•
siateczka szorstka, ap. Golgiego, ziarna wydzielnicze, „wst
ki synaptyczne”
•
białka błonowe charakterystyczne dla fotoreceptorów
•
zako
czenia włókien nerwowych układu sympatycznego
s
transportowane wewn
trz
wypustek i uwalniane w pobli
u
naczy
Bod
ce nerwowe
generowane w siatkówce
pod wpływem
wiatła,
docieraj
do szyszynki
włóknami układu
sympatycznego.
Neuroprzeka
nik (NA)
hamuje syntez
melatoniny, która
produkowana jest
głównie w ciemno
ci.
Piasek szyszynkowy (corpora arenacea) to niewielkie ziarna zbudowane
z fosforanów i w
glanów wapnia, obecne w mi
szu pomi
dzy komórkami
i w tkance ł
cznej. Ich liczba wzrasta z wiekiem.
wiatło
szyszynka
oko
Melatonina steruje
rytmami organizmu:
•
okołodobowym
•
rocznym (sezonowym)
drogi nerwowe
układu
sympatycznego
Melatonina działa m.in.
Na podwzgórze, hamuj
c
wydzielanie hormonu
uwalniaj
cego gonadotropiny
przysadka
3
System rozproszonych komórek dokrewnych (DNES)
System DNES (
diffuse neuroendocrine system
) obejmuje komórki dokrewne
o podobnym pochodzeniu, strukturze, metabolizmie i charakterze chemicznym
produkowanych hormonów. Komórki te mog
wchodzi
w skład niektórych
gruczołów dokrewnych, albo mog
si
znajdowa
w nabłonkach i gruczołach
zewn
trzwydzielniczych ró
nych układów.
•
pochodzenie: ektoderma
zaprogramowana w kierunku nerwowym
•
hormony: peptydy i aminy biogenne
Melatonina bywa stosowana jako lek poprawiaj
cy sen,
szczególnie przy zmianach rytmu dobowego.
•
metabolizm:
- produkuj
aminy biogenne
(adrenalina, noradrenalina,
dopamina, serotonina, melatonina)
- pobieraj
ich prekursory
- przekształcaj
prekursory
w aminy biogenne (dekarboksylacja)
- zawieraj
enzymy charakterystyczne
dla neuronów (AChE, NSE)
- syntetyzuj
peptydy
•
morfologia i ultrastruktura:
- liczne ziarna wydzielnicze
- szorstka siateczka, wolne rybosomy, Golgi
- rozbudowany cytoszkielet
- w nabłonkach: odwrócona polaryzacja,
typy otwarty i zamkni
ty
Powi
zania pomi
dzy systemem DNES a układem nerwowym
•
podobne pochodzenie
•
te same produkty wydzielnicze (niektóre aminy i peptydy s
równie
neuroprzeka
nikami, np. noradrenalina, dopamina, CGRP,
VIP, substancja P)
•
komórki obu układów zawieraj
enzymy charakterystyczne dla
neuronów
•
te same komórki mog
nale
e
do obu układów (komórki
neurosekretoryczne podwzgórza, pinealocyty)
Klasyfikacja komórek systemu DNES
Mechanizmy molekularne sygnalizacji mi
dzykomórkowej
Centralne:
Sygnalizacja mi
dzykomórkowa
jest niezb
dna dla:
•
prawidłowego funkcjonowania
komórek
•
namna
ania komórek
•
ró
nicowania komórek
•
prze
ycia komórek
•
komórki neurosekretoryczne
podwzgórza
prawidłowa
czynno
•
pinealocyty
•
komórki dokrewne przysadki
Obwodowe:
podział
•
komórki C (tarczyca)
•
komórki główne (przytarczyce)
•
komórki A, B, D, PP (wysepki trzustkowe)
•
komórki chromochłonne (rdze
nadnerczy)
Główne rodzaje cz
steczek
sygnałowych:
•
neuroprzeka
niki
•
hormony
•
czynniki wzrostu
•
cytokiny
ró
nicowanie
•
komórki dokrewne cewy pokarmowej
•
komórki dokrewne dróg oddechowych
•
komórki dokrewne dróg moczowych*
•
komórki dokrewne dróg rozrodczych*
•
komórki Merkla
mier
*b. nieliczne
4
Dwie główne zasady sygnalizacji mi
dzykomórkowej:
Rodzaje sygnalizacji mi
dzykomórkowej
1. Na sygnał reaguj
tylko te komórki, które
maj
receptory dla cz
steczek sygnałowych
2. Odpowied
komórki na sygnał zale
y od
specjalizacji czynno
ciowej komórki i od
rodzaju receptora (mog
istnie
ró
ne
receptory dla jednej cz
steczki sygnałowej)
endokrynowa (dokrewna)
nerwowa (synaptyczna)
parakrynowa
autokrynowa
kontaktowa
Lokalizacja receptora w komórce
zale
y od tego, czy cz
steczka
sygnałowa mo
e przej
przez
błon
komórkow
cz
wi
ca
cz
steczk
sygnałow
(zewn
trzkomórkowa)
Receptory błonowe
cz
wewn
trzkomórkowa
błona
komórkowa
Funkcje receptora błonowego:
•
rozpoznanie i zwi
zanie cz
steczki sygnałowej
•
transdukcja sygnału
•
aktywacja efektora
(błonowy)
Je
eli te wszystkie funkcje s
pełnione przez receptor,
mówimy o transdukcji
jednoskładnikowej
; je
eli w interakcji
receptor-efektor po
rednicz
inne białka jest to transdukcja
wieloskładnikowa
Typy receptorów błonowych
1. Receptory sprz
one z kanałami
jonowymi (= kanały otwierane
ligandem)
jony
cz. sygnałowa
Transdukcja sygnału
i jego modyfikacje
Bezpo
rednia odpowied
:
natychmiastowe otwarcie kanału
cz. sygnałowa
2. Receptory
sprz
one
z białkami G
transdukcja
modulacja przez
inne czynniki
Bezpo
rednia
odpowied
:
aktywacja
pierwszego efektora (np. enzymu)
białko G
aktywowane
białko G
aktywowany
efektor
efektor
wzmocnienie
cz
steczka
sygnałowa
rozdzielenie do
ró
nych efektorów
3. Receptory o funkcji enzymatycznej
Bezpo
rednia odpowied
: aktywacja
wewn
trzkomórkowej enzymatycznej cz
ci
receptora
REGULACJA
PROCESU
METABOLICZNEGO
REGULACJA
EKSPRESJI
GENU
REORGANIZACJA
CYTOSZKIELETU
nieaktywna cz
enzymatyczna
aktywna cz
enzymatyczna
5
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl hannaeva.xlx.pl
produkuj
cych hormony białkowe
UKŁAD DOKREWNY
cz. 2
Elementy składowe:
•
komórki dokrewne
•
kapilary okienkowe
•
włókna nerwowe
Typy komórek dokrewnych
wysepek trzustkowych
Typ
%
Lokalizacja
Produkowany
w wysepce*
hormon
A (alfa)
10-35
obwodowa
glukagon
Komórki dokrewne:
•
szorstka siateczka
•
aparat Golgiego
•
liczne ziarna wydzielnicze
B (beta)
55-80
centralna
insulina
D (delta)
5-7
rozproszona
somatostatyna
PP
0,5-2 rozproszona polipeptyd trzustkowy
*u zwierz
t, u człowieka wszystkie komórki s
rozproszone
Typy komórek mo
na identyfikowa
immunohistochemicznie...
B
A
B
... lub w mikroskopie
electronowym, z uwagi
na ró
n
wielko
i morfologi
ziarn
wydzielniczych
D
A
PP
D
Charakterystyka ziarn:
Komórka A :
250 nm, okr
gły ciemny rdze
, w
skie „halo”
Komórka B:
300 nm, nieregularny ciemny rdze
, szerokie „halo”
Komórka D:
350 nm, ja
niejsza zawarto
, bez rdzenia
Komórka PP:
150 nm, ciemna zawarto
, bez rdzenia
1
Cztery przytarczyce o budowie zrazikowej le
w torebce
otaczaj
cej tarczyc
Cukrzyca:
typu I – reakcja autoimmunologiczna powoduje zniszczenie
komórek B i niedobór endogennej insuliny
typu II – zmniejszona liczba receptorów dla insuliny
w komórkach docelowych powoduje nadmierne
zapotrzebowanie na insulin
, któremu komórki B
nie mog
sprosta
Komórki główne:
a. ciemne (aktywne)
•
bardzo małe (6-8 um)
•
siateczka szorstka,
ap. Golgiego, ziarna
wydzielnicze
•
hormon produkowany:
parathormon (PTH)
Elementy składowe:
•
komórki główne (dokrewne)
•
komórki oksyfilne
•
grupy adipocytów
•
kapilary okienkowe
b. jasne (nieaktywne)
•
mniej siateczki i ap. Golgiego
•
du
e skupiska glikogenu
•
ziarna lipofuscyny
Szyszynka rozwija si
z tkanki nerwowej
Komórki oksyfilne:
•
wi
ksze (10-15 um)
•
silnie kwasochłonne
•
bardzo du
o mitochondriów
•
s
to degeneruj
ce komórki,
główne
•
s
odmian
onkocytów
Szyszynka jest
uwypukleniem mi
dzy-
mózgowia pełni
cym
funkcj
wydzielnicz
(dokrewn
). St
d jej
komórki s
zmodyfiko-
wanymi neuronami lub
komórkami neurogleju
2
Tkanka ł
czna opony mi
kkiej tworzy torebk
szyszynki i niekompletne
przegrody dziel
ce mi
sz na zraziki
Elementy składowe zrazika:
•
pinealocyty (komórki dokrewne)
•
komórki
ródmi
szowe (zmodyfikowane
astrocyty)
•
kapilary okienkowe
•
piasek szyszynkowy (złogi mineralne)
regulacja
kapilara
synteza
zako
czenia wypustek
pinealocytów
transport
Główne produkty wydzielnicze:
•
melatonina (amina biogenna)
•
serotonina (substrat dla syntezy
melatoniny), dopamina
•
peptydy (somatostatyna, VIP)
egzocytoza
Pinealocyty
•
wypustki dochodz
ce do kapilarów
•
siateczka szorstka, ap. Golgiego, ziarna wydzielnicze, „wst
ki synaptyczne”
•
białka błonowe charakterystyczne dla fotoreceptorów
•
zako
czenia włókien nerwowych układu sympatycznego
s
transportowane wewn
trz
wypustek i uwalniane w pobli
u
naczy
Bod
ce nerwowe
generowane w siatkówce
pod wpływem
wiatła,
docieraj
do szyszynki
włóknami układu
sympatycznego.
Neuroprzeka
nik (NA)
hamuje syntez
melatoniny, która
produkowana jest
głównie w ciemno
ci.
Piasek szyszynkowy (corpora arenacea) to niewielkie ziarna zbudowane
z fosforanów i w
glanów wapnia, obecne w mi
szu pomi
dzy komórkami
i w tkance ł
cznej. Ich liczba wzrasta z wiekiem.
wiatło
szyszynka
oko
Melatonina steruje
rytmami organizmu:
•
okołodobowym
•
rocznym (sezonowym)
drogi nerwowe
układu
sympatycznego
Melatonina działa m.in.
Na podwzgórze, hamuj
c
wydzielanie hormonu
uwalniaj
cego gonadotropiny
przysadka
3
System rozproszonych komórek dokrewnych (DNES)
System DNES (
diffuse neuroendocrine system
) obejmuje komórki dokrewne
o podobnym pochodzeniu, strukturze, metabolizmie i charakterze chemicznym
produkowanych hormonów. Komórki te mog
wchodzi
w skład niektórych
gruczołów dokrewnych, albo mog
si
znajdowa
w nabłonkach i gruczołach
zewn
trzwydzielniczych ró
nych układów.
•
pochodzenie: ektoderma
zaprogramowana w kierunku nerwowym
•
hormony: peptydy i aminy biogenne
Melatonina bywa stosowana jako lek poprawiaj
cy sen,
szczególnie przy zmianach rytmu dobowego.
•
metabolizm:
- produkuj
aminy biogenne
(adrenalina, noradrenalina,
dopamina, serotonina, melatonina)
- pobieraj
ich prekursory
- przekształcaj
prekursory
w aminy biogenne (dekarboksylacja)
- zawieraj
enzymy charakterystyczne
dla neuronów (AChE, NSE)
- syntetyzuj
peptydy
•
morfologia i ultrastruktura:
- liczne ziarna wydzielnicze
- szorstka siateczka, wolne rybosomy, Golgi
- rozbudowany cytoszkielet
- w nabłonkach: odwrócona polaryzacja,
typy otwarty i zamkni
ty
Powi
zania pomi
dzy systemem DNES a układem nerwowym
•
podobne pochodzenie
•
te same produkty wydzielnicze (niektóre aminy i peptydy s
równie
neuroprzeka
nikami, np. noradrenalina, dopamina, CGRP,
VIP, substancja P)
•
komórki obu układów zawieraj
enzymy charakterystyczne dla
neuronów
•
te same komórki mog
nale
e
do obu układów (komórki
neurosekretoryczne podwzgórza, pinealocyty)
Klasyfikacja komórek systemu DNES
Mechanizmy molekularne sygnalizacji mi
dzykomórkowej
Centralne:
Sygnalizacja mi
dzykomórkowa
jest niezb
dna dla:
•
prawidłowego funkcjonowania
komórek
•
namna
ania komórek
•
ró
nicowania komórek
•
prze
ycia komórek
•
komórki neurosekretoryczne
podwzgórza
prawidłowa
czynno
•
pinealocyty
•
komórki dokrewne przysadki
Obwodowe:
podział
•
komórki C (tarczyca)
•
komórki główne (przytarczyce)
•
komórki A, B, D, PP (wysepki trzustkowe)
•
komórki chromochłonne (rdze
nadnerczy)
Główne rodzaje cz
steczek
sygnałowych:
•
neuroprzeka
niki
•
hormony
•
czynniki wzrostu
•
cytokiny
ró
nicowanie
•
komórki dokrewne cewy pokarmowej
•
komórki dokrewne dróg oddechowych
•
komórki dokrewne dróg moczowych*
•
komórki dokrewne dróg rozrodczych*
•
komórki Merkla
mier
*b. nieliczne
4
Dwie główne zasady sygnalizacji mi
dzykomórkowej:
Rodzaje sygnalizacji mi
dzykomórkowej
1. Na sygnał reaguj
tylko te komórki, które
maj
receptory dla cz
steczek sygnałowych
2. Odpowied
komórki na sygnał zale
y od
specjalizacji czynno
ciowej komórki i od
rodzaju receptora (mog
istnie
ró
ne
receptory dla jednej cz
steczki sygnałowej)
endokrynowa (dokrewna)
nerwowa (synaptyczna)
parakrynowa
autokrynowa
kontaktowa
Lokalizacja receptora w komórce
zale
y od tego, czy cz
steczka
sygnałowa mo
e przej
przez
błon
komórkow
cz
wi
ca
cz
steczk
sygnałow
(zewn
trzkomórkowa)
Receptory błonowe
cz
wewn
trzkomórkowa
błona
komórkowa
Funkcje receptora błonowego:
•
rozpoznanie i zwi
zanie cz
steczki sygnałowej
•
transdukcja sygnału
•
aktywacja efektora
(błonowy)
Je
eli te wszystkie funkcje s
pełnione przez receptor,
mówimy o transdukcji
jednoskładnikowej
; je
eli w interakcji
receptor-efektor po
rednicz
inne białka jest to transdukcja
wieloskładnikowa
Typy receptorów błonowych
1. Receptory sprz
one z kanałami
jonowymi (= kanały otwierane
ligandem)
jony
cz. sygnałowa
Transdukcja sygnału
i jego modyfikacje
Bezpo
rednia odpowied
:
natychmiastowe otwarcie kanału
cz. sygnałowa
2. Receptory
sprz
one
z białkami G
transdukcja
modulacja przez
inne czynniki
Bezpo
rednia
odpowied
:
aktywacja
pierwszego efektora (np. enzymu)
białko G
aktywowane
białko G
aktywowany
efektor
efektor
wzmocnienie
cz
steczka
sygnałowa
rozdzielenie do
ró
nych efektorów
3. Receptory o funkcji enzymatycznej
Bezpo
rednia odpowied
: aktywacja
wewn
trzkomórkowej enzymatycznej cz
ci
receptora
REGULACJA
PROCESU
METABOLICZNEGO
REGULACJA
EKSPRESJI
GENU
REORGANIZACJA
CYTOSZKIELETU
nieaktywna cz
enzymatyczna
aktywna cz
enzymatyczna
5