LANGERHANS ADACIKLARI (PANKREASIN ENDOKRİN KISMI)
Büyük, yassı bir organ olan pankreas duedonumun konkavitesi içerisinde yerleşmiştir. Posterior abdominal duvar peritonu arkasında sola doğru dalağın hilumuna ulaşacak şekilde uzanır. Pankreas hem ekzokrin ve hem de endokrin bir organdır. Bu iki fonksiyon farklı hücreler tarafından üstlenilmiştir.
Organ taze halde soluk pembe veya beyaz renktedir. Belirgin bir fibröz kapsüle sahip olmayıp ince, areolar bir doku ile sarılmıştır. Buradan köken alan ince septumlar organı belirgin lobüllere ayırır. Ekzokrin kısmını oluşturan asinusların her biri ince retiküler doku ile çevrilmiştir. Ekzokrin kısımdan sindirim sisteminde geniş şekilde bahsedilmiştir.
Endokrin Kısım
Pankreasın endokrin kısmı olan Langerhans adacıkları bütün organ içerisine dağılmış multihormonal mikroorganlardır ve ekzokrin pankreas içine gömülmüş yuvarlak hücre topluluklarını oluştururlar. İnsan pankreasında, kuyruk bölgesinde biraz daha fazla olmak üzere bir milyondan fazla adacık bulunabilir. Çoğu adacık 100-200 mikrometre çapında olup birkaç yüz hücre içerir. Zengin kan akımına sahip, soluk renkli hücrelerden meydana gelmiş, düzensiz sferoidal kümeler şeklindedir. Adacıklar, retiküler liflerden yapılı ince bir kapsül ile çevre asinuslardan ayrılmıştır, fakat bu ayrılma belirgin değildir. Hematoksilen-Eozin ile hazırlanmış preparatlarda adacık hücreleri soluk renkte görülür. Bu hücreler poligonal şekle sahiptir. Düzensiz kordonlar şeklinde dizilmişlerdir ve aralarında kan kapillerleri bulunur. Adacık hücrelerinin içerdikleri salgı granüllerini belirlemek için özel boyama metodları uygulanır, bu özel boyalarla çeşitli tipte hücrelerin bulunduğu görülür;
1- Alfa ( A ) Hücreleri: Granülleri alkolde çözülmez,
2- Beta ( B ) Hücreleri: Alkolde çözünür granüllere sahiptir,
3- Delta ( D ) Hücreleri: Granülleri Mallory azan ile maviye boyanır,
4- C Hücreleri: Az sayıda olan C hücreleri granül yönünden fakirdir.
Ayrıca PP (F) (Pankreatik Polipeptid) hücreleri, G hücreleri, Delta1 (D1) hücreleri ve Enterokramaffin (EC) hücreleri de Langerhans adacıklarında yer almaktadır.
Mikroskobide bütün adacık hücrelerinin düzensiz poligonal şekilli oldukları görülür. Merkezi yerde bulunan sferikal çekirdekleri belirgin kromatine sahiptir, sitoplazmalardaki mitokondriyonlar çubuk şeklindedir ve Golgi apparatus küçüktür. Elektron mikroskopide ise sitoplazmik granüler yönünden hücreler arasında belirgin farklılıkların olduğu izlenir.
Alfa (A) Hücreleri: Glukagon salgılayan alfa hücreleri genellikle adacığın periferinde yerleşim gösterir ve adacık hücrelerinin % 20’sini oluşturur. Granülleri oldukça fazladır ve uniform büyüklüğe sahiptir (250 nm çapında). Bir membran ile çevrili olan bu granüllerin merkezi oldukça denstir, periferinin ise daha az dens olduğu görülür. Çekirdek sıklıkla düzensiz şekillidir. Mallory azan tekniği ile granüller parlak kırmızı, Gomori aldehit fuchsinve poncean teknikleri ile de koyu kırmızı-pembe boyanırlar. Sekresyon devresine bağlı olarak granül sayısı hücreden hücreye farklılık gösterir.
Beta ( B ) Hücreleri: İnsülini salgılayan beta hücreleri adacıkta merkezi yerleşim gösterir ve bütün hücrelerin çoğunluğunu oluştururlar (adacık hücrelerinin % 70’ini oluştururlar). Mitokondriyonları çok sayıda küçük ve sferikal şekillidir. Granülleri oldukça fazladır ve yaklaşık 300 nm çapa sahiptir. Granüller gevşek bir membran ile çevrelenmişlerdir. Granüllerin dens kristallin merkezleri sıklıkla dörtgen şeklindedir. Kristallin olan merkezi bölgenin şekli değişik hayvan türlerinde farklıdır. Beta hücreleri granülleri Mallory-azan boyası ile portakal renginde, Gomori Aldehyde Fuchsin ve Poncean teknikleri ile de koyu mavi-mor boyanırlar.
Delta (D) Hücreleri: Adacığın periferinde yerleşirler ve tüm hücre populasyonunun % 5’ini oluştururlar. Somatostatin salgılayan delta hücreleri A hücreleri arasında yer alırlar; fakat granülleri A (alfa) hücreleri granüllerinden daha az homojen ve daha az denstir. Çapları 350 nm’dir. Buradaki granüller daha büyüktür, bağımsız hücreler olabilirlerse de araştırıcılar bu hücrelerin alfa hücrelerinin varyasyonlarını simgelediklerine inanırlar.
C Hücreleri: Yedek ya da dinlenme evresi hücreleri olabilen C hücreleri alfa veya beta hücrelerine differansiye olabilirler. C hücreleri sayıca az olup, beta hücreleri arasında merkezi olarak bulunurlar. Soluk boyanan bu hücreler ya çok az granül içerirler ya da hiç içermezler. Fonksiyonları bilinmemektedir fakat rezerv hücre olabilecekleri düşünülmektedir.
D1 hücreleri: D hücrelerinin bir varyantı olan bu hücreler 150-200 nm çapında homojen granüllere sahiptir.
F (PP) hücreleri: Pankreas başı adacıklarında yaygındır ve 180 nm çapta küçük, homojen veziküllere sahiptir. Bu hücre tipi adacıkların dışında, asinar hücreler arasında ve pankreatik duktusun epiteli içerisinde de bulunabilir.
G hücreleri: Langerhans adacıklarında dağılmış ve 300 nm çapta granüllere sahiptir.
Enterokromaffin (EC) hücreleri: Adacıklarda da yer almasına karşın daha çok ekzokrin asinus ve duktular komponentlere dağılmışlardır.
Bütün endokrin hücre tipleri genellikle kapillerlerle yakın yerleşim gösterirler. Granüllerinin çoğunluğu kapillerlere komşu bölgede yerleşmiştir. Bazal laminanın kalınlaşmasına sebep olan hastalıklar hücreleri kolaylıkla inaktive etmektedirler.
Her bir hücre tipi farklı bir hormon salgılar. B hücreleri insülin salgılar. Bu hormon özellikle kas ve karaciğer hücreleri başta olmak üzere hücre membranlarına etki ederek hücre içerisine glukoz girişini sağlar ve böylece kan şeker seviyesinde azalma meydana gelir. B hücreleri gerçekte preproinsülin sentezlerler. Preproinsülin C terminal kısmından 23 amino asit kopması ile proinsüline çevrilir. Proinsülin 35 amino asitten meydana gelmiştir. Dolayısı ile amino asit sayısı insülinden daha fazladır. Birbirine peptid bağları ile bağlı 35 amino asit Golgi apparatusta immatür veziküllere parçalanır ve insülin ile C peptid meydana gelir. İnsülin 21 amino asitten oluşan bir A zinciri ve 30 amino asitten oluşan bir B zinciri içerir. Bu zincirler birbirlerine iki disülfit bağları ile çinko kompleksi şeklinde bağlanmıştır. Granül içerisindeki insülin konsantrasyonu çinko kompleksi ve protein presipitatları ile birlikte bulunmasından dolayı osmotik aktivitesinde azalmaya sebep olur. Uzun süre yeterli miktarda insülin üretilmediğinde diabetes mellitus (şeker hastalığı) denilen hastalık meydana gelir. Bu hastalıkta B hücrelerinin sayılarında da belirgin bir azalma görülür. B hücrelerinde gözlenen tümörlerde (insülinoma) çok sayıda B hücresi oluşur. Bunun sonucunda da insülin seviyesi normalden daha fazla olur. İnsülin salınımı kan şeker düzeyinin artması ile uyarılır. Kan şeker seviyesindeki yükselme kısmen, duodenum ve jejunumdaki bezlerin orta katlarında yerleşen hücreler tarafından salgılanan gastro inhibitör polipeptid (GIP) ve A hücreleri ile ilişkilidir. İnsülin stimülasyonunu takiben gastrik asit ve pepsin sekresyonunun inhibisyonu gözlenir.
A hücreleri glukagon sentezlerler. Glukagon esas olar karaciğer hücrelerinden olmak üzere, hücrelerden glikojenolizis sonucunda glukoz salınmasına neden olur. Böylece kan şeker seviyesi yükselir. A hücrelerinin aynı zamanda Adrenokortikotrophic hormon (ACTH), endorfin ve endorfin prekürsörleri gibi diğer aktif peptidleri de salgıladıkları düşünülmektedir.
D Hücreleri somatostatin hormonunu salgılarlar. Somatostatin insülin, glukagon ve pankreatik polipeptid (PP) hormonlarının salınımını inhibe eder ve muptemelen bu hormonun etkisi parakrin tarzda oluşmaktadır.
D1 hücreleri vazoaktif intestinal peptid (VIP) hormonunu salgılarlar. Bu hormon glukagon hormonu gibi glikojen yıkımına sebep olur. VIP aynı zamanda mide asit sekresyonunu inhibe ederek barsağın hareket ve salgılama aktivitelerini etkiler. VIP barsak mukozasından elektrolit ve su sekresyonunu uyarır ve kan damarlarının genişlemesine sebep olur.
PP hücreleri Pankreatik polipeptid hormonu üretir ve midede enzim sekresyonunu uyarır.
G hücreleri gastrin salgılarlar. Gastrik motiliteyi ve HCl yapımını stimüle eder.
EC hücreleri sekretin, motilin ve substans P salgılarlar. Sekretin; pankreatik sıvı ve enzim sekresyonunu stimüle eder. Motilin; gastrik ve intestinal motiliteyi arttırır. Substans P’nin fonksiyonu ise hala anlaşılamamıştır.
Kan Damarları ve Sinirleri
Pankreas zengin arteryel kan akımını çölyak ve superior mezenterik arterlerin dallarından alır. Venöz geri dönüş portal sistem yolu ile olur. İnterlobüller bağ dokusunda bulunan ana damarlardan ayrılan ince dallar lobüllerin içerisine geçer. İntralobüler damarlardan ayrılan arterioller adacıklara geçerler ve burada yaygın bir kapiller ağ oluştururlar. Bu sistem ilk olarak, periferal olarak yerleşen A ve D hücrelerini besler daha sonra merkezi olarak yerleşen B hücrelerini besler.
Kan adacıklardan ekzokrin kısma geçer. Bu düzenlenmeye göre pankreatik kan akımının büyük bir kısmı önce adacıklara geçerek adacık hücrelerinin birbirleri arasında ve adacık hücreleri ile asinar doku arasında etkileşime izin verir. Adacığın peptid hormonları asinar fonksiyonu etkiler. İnsülin pankreatik sıvı akışını artırır. Glukagon enzim salgılamasını stimüle eder. Somatostatin ve pankreatik peptid enzim sekresyonunu inhibe eder.
Pankreasın otonomik sinirleri çölyak ganglion (sempatatik) dan ve vagus (para sempatetik) dan köken alır. Birkaç ganglion hücresi de interlobular bağ dokusunda bulunur.