Endokrin Pankreas
Pankreas uzun, ince bir organdır ve büyük kısmı midenin alt yarısının arkasında yer alır (aşağıdaki şekil). Temel olarak çeşitli sindirim enzimleri salgılayan ekzokrin bir bez olmasına rağmen, pankreas endokrin bir işleve sahiptir. Pankreatik adacıkları -eskiden Langerhans adacıkları olarak bilinen hücre kümeleri- glukagon, insülin, somatostatin ve pankreatik polipeptit (PP) hormonlarını salgılar.
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Doku örneğini daha ayrıntılı incelemek için Michigan Üniversitesi WebScope'u görüntüleyin. |
Pankreas Adacıklarının Hücreleri ve Salgıları
Pankreas adacıklarının her biri dört çeşit hücre içerir:
- Alfa hücresi glukagon hormonu üretir ve her adacığın yaklaşık yüzde 20'sini oluşturur. Glukagon kan glukozunun düzenlenmesinde önemli bir rol oynar; düşük kan glukoz seviyeleri salınımını uyarır.
- Beta hücresi insülin hormonu üretir ve her adacığın yaklaşık yüzde 75'ini oluşturur. Yüksek kan glikoz seviyeleri insülin salınımını uyarır.
- Delta hücresi adacık hücrelerinin yüzde dördünü oluşturur ve peptit hormonu somatostatin salgılar. Somatostatinin hipotalamus tarafından da salgılandığını (GHIH olarak) ve mide ve bağırsakların da salgıladığını hatırlayın. İnhibe edici bir hormon olan pankreatik somatostatin hem glukagon hem de insülin salınımını inhibe eder.
- PP hücresi adacık hücrelerinin yaklaşık yüzde birini oluşturur ve pankreatik polipeptit hormonu salgılar. İştahın yanı sıra pankreatik ekzokrin ve endokrin salgılarının düzenlenmesinde de rol oynadığı düşünülmektedir. Yemekten sonra salınan pankreatik polipeptit daha fazla gıda tüketimini azaltabilir; ancak açlığa yanıt olarak da salınır.
Kan Glikoz Seviyelerinin İnsülin ve Glukagon Tarafından Düzenlenmesi
Glikoz hücresel solunum için gereklidir ve tüm vücut hücreleri için tercih edilen yakıttır. Vücut, glikozu tükettiğimiz karbonhidrat içeren yiyecek ve içeceklerin parçalanmasından elde eder. Hücreler tarafından yakıt olarak hemen alınmayan glikoz, karaciğer ve kaslar tarafından glikojen olarak depolanabilir veya trigliseritlere dönüştürülerek yağ dokusunda depolanabilir. Hormonlar glikozun hem depolanmasını hem de gerektiği gibi kullanılmasını düzenler. Pankreasta bulunan reseptörler kan glikoz seviyelerini algılar ve ardından pankreas hücreleri normal seviyeleri korumak için glukagon veya insülin salgılar.
Glukagon
Pankreastaki reseptörler, açlık dönemlerinde veya uzun süreli doğum ya da egzersiz sırasında olduğu gibi kan glikoz seviyelerindeki düşüşü algılayabilir (aşağıdaki şekil). Buna yanıt olarak, pankreasın alfa hücreleri çeşitli etkileri olan glukagon hormonunu salgılar:
- Karaciğeri, glikojen depolarını tekrar glikoza dönüştürmesi için uyarır. Bu tepki glikojenoliz olarak bilinir. Glikoz daha sonra vücut hücreleri tarafından kullanılmak üzere dolaşıma salınır.
- Karaciğeri kandaki amino asitleri alması ve glikoza dönüştürmesi için uyarır. Bu yanıt glukoneogenez olarak bilinir.
- Depolanmış trigliseritlerin serbest yağ asitlerine ve gliserole parçalanması olan lipolizi uyarır. Kan dolaşımına salınan serbest gliserolün bir kısmı karaciğere gider ve burada glikoza dönüştürülür. Bu aynı zamanda bir glukoneogenez şeklidir.
Birlikte ele alındığında, bu eylemler kan glikoz seviyelerini artırır. Glukagon aktivitesi negatif bir geri besleme mekanizması ile düzenlenir; yükselen kan glukoz seviyeleri daha fazla glukagon üretimini ve salgılanmasını engeller.
İnsülin
İnsülinin birincil işlevi glikozun vücut hücrelerine alımını kolaylaştırmaktır. Kırmızı kan hücrelerinin yanı sıra beyin, karaciğer, böbrekler ve ince bağırsağın iç yüzeyindeki hücrelerin hücre zarlarında insülin reseptörleri bulunmaz ve glikoz alımı için insüline ihtiyaç duymazlar. Diğer tüm vücut hücreleri kan dolaşımından glikoz almak için insüline ihtiyaç duysa da, iskelet kası hücreleri ve yağ hücreleri insülinin birincil hedefleridir.
Bağırsakta gıda bulunması, glikoza bağlı insülinotropik peptit (daha önce gastrik inhibitör peptit olarak biliniyordu) gibi gastrointestinal sistem hormonlarının salınımını tetikler. Bu da pankreasın beta hücreleri tarafından insülin üretimi ve salgılanması için ilk tetikleyicidir. Besin emilimi gerçekleştiğinde, kan glikoz seviyelerinde ortaya çıkan artış insülin salgılanmasını daha da uyarır.
İnsülinin glikoz alımını tam olarak nasıl kolaylaştırdığı tam olarak açık değildir. Bununla birlikte, insülinin bir tirozin kinaz reseptörünü aktive ettiği ve hücre içindeki birçok substratın fosforilasyonunu tetiklediği görülmektedir. Bu çoklu biyokimyasal reaksiyonlar, kolaylaştırıcı glikoz taşıyıcıları içeren hücre içi veziküllerin hücre zarına hareketini desteklemek için birleşir. İnsülin yokluğunda, bu taşıma proteinleri normalde hücre zarı ve hücre içi arasında yavaşça geri dönüştürülür. İnsülin, glikoz taşıyıcı veziküllerden oluşan bir havuzun hücre zarına doğru hızlı hareketini tetikler ve burada birleşerek glikoz taşıyıcıları hücre dışı sıvıya maruz bırakır. Taşıyıcılar daha sonra kolaylaştırılmış difüzyon yoluyla glikozu hücre içine taşır.
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Pankreasın yerini ve işlevini anlatan bir animasyon izlemek için bu bağlantıyı ziyaret edin. Tip 2 diyabette insülinin işlevinde neler ters gider? |
İnsülin ayrıca ATP üretimi için glikoz metabolizması olan glikolizi uyararak kan glikoz seviyelerini düşürür. Ayrıca, karaciğeri fazla glikozu depolanmak üzere glikojene dönüştürmesi için uyarır ve glikojenoliz ve glukoneogenezde rol oynayan enzimleri inhibe eder. Son olarak, insülin trigliserit ve protein sentezini destekler. İnsülin salgılanması negatif bir geri besleme mekanizması ile düzenlenir. Kan glikoz seviyeleri düştükçe, daha fazla insülin salınımı engellenir. Pankreatik hormonlar aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.
| İlişkili hormonlar | Kimyasal sınıf | Etki |
| İnsülin (beta hücreleri) | Protein | Kan glikoz seviyelerini düşürür |
| Glukagon (alfa hücreleri) | Protein | Kan glikoz seviyelerini yükseltir |
| Somatostatin (delta hücreleri) | Protein | İnsülin ve glukagon salınımını engeller |
| Pankreatik polipeptit (PP hücreleri) | Protein | İştahtaki rolü |
| …BOZUKLUKLARI Endokrin Sistem: Diabetes Mellitus İnsülin üretimi ve salgılanmasının yanı sıra hedef hücrelerin insüline yanıt vermesindeki işlev bozukluğu, diabetes mellitus adı verilen bir duruma yol açabilir. Giderek yaygınlaşan bir hastalık olan diabetes mellitus, Amerika Birleşik Devletleri’nde 18 milyondan fazla yetişkinde ve 200.000’den fazla çocukta teşhis edilmiştir. Yaklaşık 7 milyon yetişkinin daha bu hastalığa sahip olduğu ancak teşhis edilmediği tahmin edilmektedir. Buna ek olarak, ABD’de yaklaşık 79 milyon kişinin kan glikoz seviyelerinin anormal derecede yüksek olduğu ancak henüz diyabet olarak sınıflandırılacak kadar yüksek olmadığı bir durum olan pre-diyabete sahip olduğu tahmin edilmektedir. Diabetes mellitusun iki ana formu vardır. Tip 1 diyabet, pankreasın beta hücrelerini etkileyen otoimmün bir hastalıktır. Bazı genlerin duyarlılığı artırdığı kabul edilmektedir. Tip 1 diyabetli kişilerin beta hücreleri insülin üretmez; bu nedenle sentetik insülin enjeksiyon veya infüzyon yoluyla uygulanmalıdır. Bu diyabet türü, tüm diyabet vakalarının yüzde beşinden daha azını oluşturmaktadır. Tip 2 diyabet tüm vakaların yaklaşık yüzde 95’ini oluşturmaktadır. Edinilir ve kötü beslenme, hareketsizlik ve pre-diyabet varlığı gibi yaşam tarzı faktörleri kişinin riskini büyük ölçüde artırır. Tip 2 diyabetli kişilerin yaklaşık yüzde 80 ila 90’ı aşırı kilolu veya obezdir. Tip 2 diyabette hücreler insülinin etkilerine karşı dirençli hale gelir. Buna yanıt olarak pankreas insülin salgısını artırır, ancak zamanla beta hücreleri tükenir. Çoğu durumda, tip 2 diyabet orta düzeyde kilo kaybı, düzenli fiziksel aktivite ve sağlıklı bir diyet tüketimi ile tersine çevrilebilir; ancak kan glikoz seviyeleri kontrol edilemezse, diyabetli kişi sonunda insüline ihtiyaç duyacaktır. Diyabetin erken belirtilerinden ikisi aşırı idrara çıkma ve aşırı susamadır. Kandaki kontrol dışı glikoz seviyelerinin böbrek fonksiyonlarını nasıl etkilediğini gösterirler. Böbrekler kandaki glikozu filtrelemekten sorumludur. Aşırı kan glikozu idrara su çeker ve sonuç olarak kişi anormal miktarda şekerli idrar çıkarır. İdrarı seyreltmek için vücut suyunun kullanılması vücudu susuz bırakır ve bu nedenle kişi olağandışı ve sürekli susar. Vücut hücreleri kan dolaşımındaki glikoza erişemediği için kişi sürekli açlık da yaşayabilir. Zamanla, kanda sürekli olarak yüksek seviyelerde bulunan glikoz, başta kan damarları ve sinirler olmak üzere vücuttaki tüm dokulara zarar verir. Arterlerin iç yüzeyinin iltihaplanması ve zedelenmesi ateroskleroza yol açarak kalp krizi ve felç riskini artırır. Böbreğin mikroskobik kan damarlarının hasar görmesi böbrek fonksiyonlarını bozar ve böbrek yetmezliğine yol açabilir. Gözlere hizmet eden kan damarlarının hasar görmesi körlüğe yol açabilir. Kan damarı hasarı da uzuvlara giden dolaşımı azaltırken, sinir hasarı özellikle el ve ayaklarda nöropati adı verilen his kaybına yol açar. Bu değişiklikler birlikte yaralanma, enfeksiyon ve doku ölümü (nekroz) riskini artırarak diyabetli kişilerde yüksek oranda ayak parmağı, ayak ve alt bacak ampütasyonuna katkıda bulunur. Kontrolsüz diyabet, ketoasidoz adı verilen tehlikeli bir metabolik asidoz formuna da yol açabilir. Glikozdan yoksun kalan hücreler, yakıt için giderek daha fazla yağ depolarına bel bağlar. Bununla birlikte, glikoz eksikliği durumunda karaciğer, asidik olan keton cisimlerinin (veya ketonların) üretiminin artmasıyla sonuçlanan alternatif bir lipit metabolizması yolunu kullanmak zorunda kalır. Ketonların kanda birikmesi ketoasidoza neden olur ve bu da tedavi edilmezse hayatı tehdit eden “diyabetik komaya” yol açabilir. Bu komplikasyonlarla birlikte diyabet, Amerika Birleşik Devletleri’nde önde gelen yedinci ölüm nedenidir. Diyabet, laboratuvar testleri kan glikoz seviyelerinin normalden yüksek olduğunu gösterdiğinde teşhis edilir; bu duruma hiperglisemi denir. Diyabet tedavisi, hastalığın türüne, ciddiyetine ve hastanın yaşam tarzı değişiklikleri yapabilme becerisine bağlıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, ölçülü kilo kaybı, düzenli fiziksel aktivite ve sağlıklı bir diyet tüketimi kan glikoz seviyelerini düşürebilir. Tip 2 diyabetli bazı hastalar bu yaşam tarzı değişiklikleriyle hastalıklarını kontrol altına alamayabilir ve ilaç tedavisine ihtiyaç duyabilirler. Tarihsel olarak, tip 2 diyabetin ilk basamak tedavisi insülindi. Araştırmalardaki ilerlemeler, pankreas işlevini artıran ilaçlar da dahil olmak üzere alternatif seçeneklerle sonuçlanmıştır. |
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Diyabette insülin ve pankreasın rolünü anlatan bir animasyon izlemek için bu bağlantıyı ziyaret edin. |
Yorumlar
Yorum Gönder