Pancreasul este o glanda alungita retroperitoneala situata pe peretele abdominal posterior. Ea seamana cu un peste fiind alcatuita din 3 portiuni: capul si gatul sunt cuprinse in portiunea in forma de C a duodenului, iar corpul se extinde orizontal in spatele stomacului, atingand splina. Capul pancreasului se gaseste la nivelul celei de-a doua vertebre lombare. La adultul normal, lungimea pancreasului riaza intre 12 si 20 cm, cu o latime de 3-5 cm si o grosime de 2-3 cm. Greutatea pancreasului este de 60-l40 grame.
Portiunea exocrina este formata din acini care secreta sucul pancreatic, bogat in enzime si bicarbonat, in cantitate de 1,5 litri pe zi.
Portiunea endocrina este formata din insulele lui Langerhans situate printre unitatile exocrine, ca mici insulite. Acestea contin mai multe tipuri de celule:
celulele A (a):produc glucagonul
celulele B : produc insulina
celulele C: produc peptide biologic active
celulele D (6): produc somatostatinul
celulele F (PP): produc polipeptidul pancreatic
celulele G: produc gastrina
celulele S: produc serotonina
Pancreasul endocrin contine aproximativ 2 milioande de insule Langerhans cu diametrul de 20-300 um, reprezentand 1% din greutatea pancreasului (ura 5-l).
Exista jonctiuni intre celulele a, 13 si 8, iar
hormonii acestor celule au un rol paracrin in coordonarea functiilor pancresului endocrin. Debitul sanguin insular, trece din celulele 13, care predomina in centrul insulei, spre celulele a, care predomina la periferie. in consecinta,
insulina poate sa aiba un rol paracrin direct, mai important in reglarea secretiei de glucagon si somatostatin, decat cel pe care il au
glucagonul si somatostatinul asupra secretiei de insulina.
Celulele F se gasesc, in special, in lobul posterior al capului panceasului care este irigat de o retea sculara diferita decat cea a lobului anterior, a cozii si corpului pancreatic, unde sunt localizate majoritatea celulelor a, 13 si 8.
Structura insulinei
Insulina este un hormon proteic esential pentru meolismul glucidic, care influenteaza insa si meolismul proteic si lipidic. De aceea, ea este hormonul anabolic principal al organismului/fel consta din doua lanturi, un lant a si unul B, legate prin doua punti disulfidice (a treia legatura disulfidica este continuta in lantul a) sintetizate sub forma biologica inacti de proinsulina in celulele B. {Studiile recente indica ca proinsulina este la randul sau derita dintr-un alt polipeptid mai mare, numit preproinsulina (ura 5-2).
Proinsulina este impachetata in aparatul Golgi sub forma unor granule secretoare legate de membrana. Proinsulina contine secventa aminoacidica a insulinei plus peptidul C (de jonctiune) ce are 31 de aminoacizi. Proteaza care cliveaza proinsulina este continuta in granula secretoare. La stimulare, continutul granulelor este eliberat la exteriorul celulei, prin exocitoza. Eliberarea necesita un sistem functional microtubular, si este Ca dependenta. Deoarece continutul granulelor este eliberat in intregime, se secreta cantitati echimolare de insulina si de peptid C, inclusiv cantitati mici de proinsulina. Cand secretia de insulina este rapida, procentajul de proinsulina secretat, tinde sa creasca. Nu se cunoaste vreo activitate biologica a peptidei C, iar proinsulina mai detine aproximativ 7%-8% din activitatea biologica a insulinei. Dozarile peptidei C in sange sunt utilizate pentru a cuantifica productia endogena de insulina, la pacientii care primesc insulina exogena.
Spre deosebire de majoritatea hormonilor proteici, insulina prezinta o ria-bilitate minima, in functie de specie. in consecinta, insulina bovina si porcina pot fi utilizate in tratarea diabetului zaharat la om. Cu toate acestea, cand insulina animala este folosita timp indelungat, se formeaza
anticorpi impotri acesteia. in prezent, medicii dispun de insulina umana recombinanta, care constituie tratamentul preferential.
Insulina are un timp de injumatatire de 5-8 minute si este eliminata rapid din circulatie. Ea este degradata in ficat, rinichi si alte tesuturi. Deoarece insulina este secretata in vena porta, ea este expusa insulinazei din ficat, inainte de a intra in circulatia periferica. Astfel, aproape jumatate din insulina este degradata inainte de a parasi ficatul. in acest fel, tesuturile periferice sunt expuse doar unei jumatati din concentratia serica, la care e supus ficatul. Acest fapt poate produce
tulburari cand pacientii diabetici sunt tratati cu insulina exogena, injectata superficial (intradermic), deoarece nivele excesive de insulina pot afecta tesuturile periferice.
Receptorii insulinici
Complexul insulina-receptor poate fi internalizat. Acest proces pare a fi legat mai de graba de degradarea insulinei, decat de actiunile intracelulare ale acesteia. Receptorii insulinici prezinta o reglare reducti, cand nivelele de insulina circulanta sunt mari.
Insulina stimuleaza, in ultima instanta, defosforilarea mai multor enzime, care joaca un rol reglator cheie in meolismul intermediar (Schema 5-2).
Schema 5-2 Enzimele reglate de insulina
Enzime cheie interconvertibile care regleaza meolismul intermediar:
Glucokinaza (hexokinaza)/Glucozo-6-fosfataza
Fosfofructokinaza/fructozo-difosfataza
Pirut-kinaza, pirut-dehidrogenaza/fosfoenoipirut carboxikinaza, pirutcarboxilaza
Alte enzime cheie reglate de insulina si glucagon-
Lipaza hormon-sensibila
Acetil-CoA carboxilaza
Glicerol-fosfatat aciltransferaza