سلول بتا
سلول بتا | |
---|---|
![]() An islet of Langerhans in a خوک. The left image is a brightfield image created using هایماتوزیلین stain; nuclei are dark circles and the acinar pancreatic tissue is darker than the islet tissue. The right image is the same section stained by immunofluorescence against insulin, indicating beta cells. | |
جزئیات | |
شناسهها | |
لاتین | endocrinocytus B; insulinocytus |
TH | H3.04.02.0.00026 |
FMA | 85704 |
سلولهای بتا (β-cells) سلولهای درونریز تخصصی هستند که در جزایر لانگرهانس لوزالمعده قرار دارند و مسئول تولید و ترشح انسولین و آمیلین هستند.[۱] سلولهای بتا که حدود ۵۰ تا ۷۰ درصد از سلولهای جزایر لانگرهانس را در انسان تشکیل میدهند، نقش حیاتی در حفظ سطح گلوکز خون دارند.[۲] مشکلات سلولهای بتا میتواند منجر به اختلالاتی مانند دیابت شود.[۳]
این سلولها در سال ۱۸۶۹ توسط کالبدشناس و آسیبشناس آلمانی پاول لانگرهانس کشف شدند.
عملکرد
[ویرایش]عملکرد سلولهای بتا در درجهٔ نخست، سنتز و ترشح هورمونها، بهویژه انسولین و آمیلین است. هر دو هورمون با مکانیسمهای مختلف برای حفظ سطح گلوکز خون در یک محدودهٔ مشخص و سالم کار میکنند.[۴] انسولین، جذب گلوکز توسط سلولها را تسهیل میکند و به آنها اجازه میدهد از آن برای فراهم نمودن انرژی استفاده کنند یا آن را برای استفاده در آینده ذخیره کنند.[۵] آمیلین به تنظیم سرعت ورود گلوکز به جریان خون پس از صرف غذا کمک میکند و با مهار تخلیهٔ معده، جذب مواد مغذی را کند میکند.[۶]
سنتز انسولین
[ویرایش]سلولهای بتا تنها محل سنتز انسولین در پستانداران هستند.[۷] از آنجایی که گلوکز ترشح انسولین را تحریک میکند، بهطور همزمان بیوسنتز پروانسولین را از طریق کنترل ترجمه و رونویسی ژنی افزایش میدهد.[۸][۹]
ژن انسولین ابتدا به آرانای پیامرسان (mRNA) رونویسی میشود و به پریپروانسولین (preproinsulin) ترجمه میشود.[۱۰] پس از ترجمه، پیشساز پریپروانسولین حاوی یک پپتید سیگنال N ترمینال است که امکان انتقال به شبکهٔ آندوپلاسمی زبر را فراهم میکند.[۱۱] در شبکهٔ آندوپلاسمی زبر، پپتید سیگنال برای تشکیل پروانسولین شکسته میشود.[۱۱] سپس، تا شدن پروانسولین رخ میدهد و سه پیوند دیسولفید را تشکیل میدهد.[۱۱] پس از تا شدن پروتئین، پروانسولین به دستگاه گلژی منتقل میشود و وارد گرانولهای انسولین نابالغ میشود که در آنجا پروانسولین برای تشکیل انسولین و پپتید سی شکسته میشود.[۱۱] پس از بلوغ، این وزیکولهای ترشحی انسولین، پپتید سی و آمیلین را نگه میدارند تا زمانی که کلسیم باعث اگزوسیتوز محتویات گرانول شود.[۱۰]
در جریان پردازش ترجمه، انسولین بهعنوان یک پیشساز با ۱۱۰ اسید آمینه کدگذاری میشود، اما در پایان، بهعنوان یک پروتئین با ۵۱ اسید آمینه ترشح میشود.[۱۲]
اهمیت بالینی
[ویرایش]در دیابت نوع ۱ تخریب سلولهای بتا در لوزالمعده منجر یه نقص تولید انسولین میشود و در دیابت نوع ۲ مقاومت پیشروندهٔ بدن به انسولین وجود دارد که در نهایت ممکن است به تخریب سلولهای بتای پانکراس و نقص کامل تولید انسولین منجر شود.
جستارهای وابسته
[ویرایش]منابع
[ویرایش]- ↑ Dolenšek J, Rupnik MS, Stožer A (2015-01-02). "Structural similarities and differences between the human and the mouse pancreas". Islets. 7 (1): e1024405. doi:10.1080/19382014.2015.1024405. PMC 4589993. PMID 26030186.
- ↑ Chen C, Cohrs CM, Stertmann J, Bozsak R, Speier S (September 2017). "Human beta cell mass and function in diabetes: Recent advances in knowledge and technologies to understand disease pathogenesis". Molecular Metabolism. 6 (9): 943–957. doi:10.1016/j.molmet.2017.06.019. PMC 5605733. PMID 28951820.
- ↑ Ashcroft FM, Rorsman P (March 2012). "Diabetes mellitus and the β cell: the last ten years". Cell. 148 (6): 1160–1171. doi:10.1016/j.cell.2012.02.010. PMC 5890906. PMID 22424227.
- ↑ Boland BB, Rhodes CJ, Grimsby JS (September 2017). "The dynamic plasticity of insulin production in β-cells". Molecular Metabolism. 6 (9): 958–973. doi:10.1016/j.molmet.2017.04.010. PMC 5605729. PMID 28951821.
- ↑ Wilcox G (May 2005). "Insulin and insulin resistance". The Clinical Biochemist. Reviews. 26 (2): 19–39. PMC 1204764. PMID 16278749.
- ↑ Westermark, Per; Andersson, Arne; Westermark, Gunilla T. (Summer 2011). "Islet amyloid polypeptide, islet amyloid, and diabetes mellitus". Physiological Reviews. 91 (3): 795–826. doi:10.1152/physrev.00042.2009. ISSN 1522-1210. PMID 21742788.
- ↑ Boland BB, Brown C, Alarcon C, Demozay D, Grimsby JS, Rhodes CJ (February 2018). "β-Cell Control of Insulin Production During Starvation-Refeeding in Male Rats". Endocrinology. 159 (2): 895–906. doi:10.1210/en.2017-03120. PMC 5776497. PMID 29244064.
- ↑ Boland BB, Rhodes CJ, Grimsby JS (September 2017). "The dynamic plasticity of insulin production in β-cells". Molecular Metabolism. 6 (9): 958–973. doi:10.1016/j.molmet.2017.04.010. PMC 5605729. PMID 28951821.
- ↑ Andrali SS, Sampley ML, Vanderford NL, Ozcan S (October 2008). "Glucose regulation of insulin gene expression in pancreatic beta-cells". The Biochemical Journal. 415 (1): 1–10. doi:10.1042/BJ20081029. PMID 18778246.
- ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ Boland BB, Rhodes CJ, Grimsby JS (September 2017). "The dynamic plasticity of insulin production in β-cells". Molecular Metabolism. 6 (9): 958–973. doi:10.1016/j.molmet.2017.04.010. PMC 5605729. PMID 28951821.
- ↑ ۱۱٫۰ ۱۱٫۱ ۱۱٫۲ ۱۱٫۳ Fu Z, Gilbert ER, Liu D (January 2013). "Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes". Current Diabetes Reviews. 9 (1): 25–53. doi:10.2174/157339913804143225. PMC 3934755. PMID 22974359.
- ↑ Fu Z, Gilbert ER, Liu D (January 2013). "Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes". Current Diabetes Reviews. 9 (1): 25–53. doi:10.2174/157339913804143225. PMC 3934755. PMID 22974359.
- واژهنامه پزشکی دورلند