Komórki beta trzustki – właściwości, funkcje, działanie i zaburzenia

Komórki beta (znane także jako komórki β, komórki B) to najbardziej liczna grupa komórek endokrynnych, które tworzą miąższ wysepek Langerhansa w trzustce.

Trzustka (łac. pancreas) to duży gruczoł trawienny i dokrewny odpowiedzialny za syntezę enzymów trawiennych i ich transport poprzez przewody wewnętrzne do światła dwunastnicy. Jego działanie polega na wytwarzaniu enzymów trawiennych oraz insuliny.

Narząd jest zbudowany z dwóch rodzajów tkanek:

• trzustki pęcherzykowej, pełniącej zewnątrzwydzielniczą funkcję gruczołu trawiennego,
• trzustki wyspowej, pełniącej funkcję wewnątrzwydzielniczą (dokrewną).

Większą część trzustki stanowi trzustka pęcherzykowa. Trzustka wyspowa jest w niej rozrzucona w postaci mikroskopowych skupień komórek. To wyspy trzustkowe Langerhansa.

Wysepki trzustkowe są rozproszone lub tworzą odrębny narząd. Wydzielają hormony, takie jak insulina, glukagon czy somatostatyna. Około 70% puli komórek wysepkowych stanowią komórki beta.

Pęcherzyki trzustkowe są gruczołami zewnątrzwydzielniczymi. Produkują enzymy trawienne rozkładające pokarmu. Tworzą sok trzustkowy, łącząc się z wydzielinami ścian uchodzących do jelita przewodów wyprowadzających.

W trzustce wyróżnia się 5 rodzajów komórek, które pełnią funkcję gruczołów dokrewnych. To:

• komórki A-alfa trzustki odpowiedzialne za produkcję glukagonu,
• komórki D-delta, produkujące somatostatynę,
• komórki F, za sprawą których powstaje polipeptyd trzustkowy (PP).
• komórki beta trzustki produkują insulinę, która obniża poziom glukagonu i odgrywa kluczową rolę w metabolizmie węglowodanów. Jej synteza regulowana jest przez gen obecny w ramieniu krótkim chromosomu 11. Odpowiadają również za wydzielanie amyliny, proinsuliny i peptydu C.

Co ważne, praca każdego rodzaju komórek wzajemnie na siebie oddziałuje:

• glukagon zwiększa poziom cukru we krwi,
• insulina obniża poziom glukagonu,
• somatostatyna kontroluje działania komórek alfa i beta.

Komórki β zlokalizowane są głównie w centrum wysepek trzustkowych. Charakteryzują się rozwiniętą siateczką śródplazmatyczną szorstką, pęcherzykowatymi oraz okrągłymi, jądrami, a także licznymi pęcherzykami wydzielniczymi o różnej wielkości.

Komórki beta należą do komórek APUD (ang. Amine Precursor Uptake and Decarboxylation). Ich inna nazwa to inna nazwa (Diffuse Neuroendocrine System). Stanowią system rozsianych komórek o pochodzeniu neuroektodermalnym. Wydzielają głównie hormony peptydowe oraz aminy biogenne.

Nazwa APUD nawiązuje do ich cech:

• Amine content – zawartość amin biogennych,
• Precursors Uptake – pobieranie prekursorów amin,
• Decarboxylation – dekarboksylacja.

Komórki APUD wykazują chromochłonność i mają charakter wydzielniczy. Obecne są z nich ziarnistości oraz struktury, które powiązane są z ich syntezą, segregacją i transportem.

Uszkodzenie i dysfunkcja komórek beta ma związek z cukrzycą. To dlatego u diabetyków obserwuje się stały, wysoki poziom cukru we krwi.

Cukrzyca typu 2. cechuje się obniżoną wrażliwością organizmu na działanie insuliny. W tym czasie komórki beta wysp trzustkowych próbują kompensować spadek wrażliwości na insulinę zwiększeniem wydzielania hormonu.

Cukrzyca typu 1 jest chorobą z autoagresji, w której przeciwciała skierowane przeciwko komórkom własnego organizmu (procesy autoimmunologiczne) sukcesywnie niszczą komórki beta wysp Langerhansa. W proces destrukcji komórek zaangażowane są dwie składowe odpowiedzi immunologicznej: odpowiedź komórkowa i humoralna.

Stopniowo prowadzi to do spadku liczby komórek beta lub ograniczenia ich zdolności, skutkiem czego jest bezwzględny niedobór insuliny. Pełnoobjawowa postać cukrzycy typu 1. występuje, gdy zniszczeniu ulegnie około 90 procent komórek beta wysp Langerhansa.

Czy regeneracja komórek beta trzustki jest możliwa?

Komórki beta, odpowiedzialne za produkcję insuliny, mają znacznie ograniczone możliwości regeneracyjne, zwłaszcza w przypadku dorosłych. Z tego powodu naukowcy prowadzą badania eksperymentalne, celem których jest przeprogramowanie innych komórek tak, by zaczęły produkować insulinę.