Pancreasul endocrin: anatomie, functie si afectiuni posibile

Insulina, secretată de celulele beta, facilitează absorbția glucozei în celule și stocarea ei sub formă de glicogen, în timp ce glucagonul, produs de celulele alfa, stimulează eliberarea glucozei din rezervele hepatice atunci când nivelul sanguin scade. Disfuncțiile pancreasului endocrin pot duce la dezechilibre metabolice severe, cea mai cunoscută fiind diabetul zaharat, o afecțiune caracterizată prin niveluri anormal de ridicate ale glucozei în sânge.

Anatomia și funcția pancreasului endocrin

Pancreasul endocrin este o componentă vitală a sistemului endocrin, reprezentând aproximativ 1-2% din masa totală a pancreasului. Această parte a organului este responsabilă pentru producerea și secretarea hormonilor esențiali care reglează metabolismul și homeostazia glucozei în organism.

Insulele Langerhans

Insulele Langerhans reprezintă unitatea funcțională a pancreasului endocrin. Aceste structuri microscopice sunt răspândite în întregul țesut pancreatic și joacă un rol crucial în menținerea echilibrului metabolic al organismului.

Distribuție și dimensiune: Insulele Langerhans sunt distribuite neuniform în întreaga masă a pancreasului, cu o concentrație mai mare în regiunea caudală a organului. Dimensiunea acestor structuri variază considerabil, de la grupuri mici de câteva celule până la aglomerări de mii de celule. În medie, un pancreas uman conține între 1 și 2 milioane de insule Langerhans, fiecare având un diametru cuprins între 100 și 500 de micrometri. Această distribuție strategică permite o reglare fină și rapidă a nivelurilor hormonale în funcție de necesitățile metabolice ale organismului.

Compoziție celulară: Insulele Langerhans sunt alcătuite din mai multe tipuri de celule endocrine, fiecare specializată în producerea și secretarea unui anumit hormon. Celulele beta, care reprezintă aproximativ 60-70% din totalul celulelor insulare, sunt responsabile pentru producerea insulinei. Celulele alfa, reprezentând 20-30% din populație, secretă glucagon. Celulele delta, care constituie aproximativ 5-10% din celulele insulare, produc somatostatină. În plus, există și celule PP care secretă polipeptidul pancreatic și celule epsilon care produc grelină, deși acestea sunt prezente în proporții mai mici. Această diversitate celulară permite pancreasului endocrin să regleze fin metabolismul glucozei și să răspundă rapid la variațiile nivelului de zahăr din sânge.

Hormonii pancreatici – Insulina

Sursa și sinteza: Insulina este un hormon peptidic produs exclusiv de celulele beta ale insulelor Langerhans din pancreasul endocrin. Procesul de sinteză începe cu transcrierea genei insulinei și formarea preproinsulinei, o moleculă precursoare. Aceasta este apoi transportată în reticulul endoplasmatic, unde este convertită în proinsulină prin îndepărtarea peptidului semnal. În aparatul Golgi, proinsulina este scindată enzimatic, rezultând insulina matură și peptidul C. Insulina și peptidul C sunt stocate în granule secretorii în celulele beta, pregătite pentru eliberare în fluxul sanguin ca răspuns la stimuli specifici, în special creșterea nivelului de glucoză din sânge.

Mecanismul de acțiune: Insulina își exercită efectele prin legarea de receptori specifici prezenți pe suprafața celulelor țintă. Acești receptori sunt proteine transmembranare complexe, formate din două subunități alfa și două subunități beta. Legarea insulinei de subunitățile alfa declanșează o cascadă de evenimente intracelulare. Inițial, are loc autofosforilarea subunităților beta ale receptorului insulinei, care activează activitatea lor de tirozin kinază. Aceasta duce la fosforilarea substraturilor receptorului insulinic, precum IRS-1 și IRS-2. Aceste proteine fosforilate activează apoi diverse căi de semnalizare intracelulară, inclusiv calea fosfatidilinozitol 3-kinazei și calea proteinkinazei activate de mitogen. Aceste căi conduc la translocarea transportorilor de glucoză (în special GLUT4) la suprafața celulei, facilitând astfel absorbția glucozei. De asemenea, ele stimulează sinteza de glicogen, lipide și proteine, inhibând în același timp procesele catabolice precum glicogenoliza și lipoliza.

Funcții fiziologice: Insulina joacă un rol central în reglarea metabolismului glucidic, lipidic și proteic. În țesutul muscular și adipos, insulina stimulează absorbția glucozei din sânge prin creșterea numărului de transportori GLUT4 la suprafața celulei. În ficat, insulina promovează stocarea glucozei sub formă de glicogen și inhibă producția de glucoză prin gluconeogeneză. În țesutul adipos, insulina stimulează lipogeneza și inhibă lipoliza, favorizând astfel stocarea energiei sub formă de trigliceride. La nivel proteic, insulina stimulează sinteza de proteine și inhibă degradarea lor. Pe lângă aceste efecte metabolice, insulina are și funcții importante în creșterea și dezvoltarea celulară, stimulând proliferarea și diferențierea celulară în diverse țesuturi. De asemenea, insulina joacă un rol în reglarea apetitului și a funcției cognitive prin acțiunile sale la nivelul sistemului nervos central. Prin aceste acțiuni complexe și interconectate, insulina menține homeostazia glucozei și echilibrul energetic al organismului.

Hormonii pancreatici – Glucagonul

Sursa și sinteza: Glucagonul este un hormon peptidic produs de celulele alfa ale insulelor Langerhans din pancreasul endocrin. Procesul de sinteză începe cu transcrierea genei proglucagonului, care codifică un precursor mai mare, numit preproglucagon. Acest precursor este apoi procesat în reticulul endoplasmatic pentru a forma proglucagonul. În celulele alfa pancreatice, proglucagonul este supus unei procesări post-translaționale specifice de către enzimele prohormono-convertaze, rezultând glucagonul matur. Această procesare diferă de cea care are loc în celulele L intestinale, unde același precursor dă naștere altor peptide bioactive, cum ar fi GLP-1 și GLP-2. Glucagonul matur este stocat în granule secretorii în celulele alfa, pregătit pentru eliberare în circulația sanguină ca răspuns la diverși stimuli fiziologici, în special scăderea nivelului de glucoză din sânge.

Mecanismul de acțiune: Glucagonul își exercită efectele prin legarea de receptori specifici prezenți pe suprafața celulelor țintă, în special în ficat. Acești receptori sunt cuplați cu proteine G și activează adenilat ciclaza, ducând la creșterea nivelului de adenozin monofosfat ciclic (AMPc) intracelular. Creșterea AMPc activează protein kinaza A, care fosforilează și activează enzime cheie implicate în metabolismul glucozei și lipidelor. În ficat, acest lucru duce la activarea enzimelor implicate în glicogenoliză (descompunerea glicogenului în glucoză) și gluconeogeneză (producerea de glucoză din precursori non-carbohidrați). De asemenea, glucagonul inhibă enzimele implicate în glicogeneză și lipogeneză. Prin aceste acțiuni coordonate, glucagonul promovează eliberarea glucozei în fluxul sanguin și mobilizarea resurselor energetice alternative.

Funcții fiziologice: Glucagonul joacă un rol crucial în menținerea homeostaziei glucozei, acționând ca un contraregulator al insulinei. Principala sa funcție este de a crește nivelul glucozei din sânge atunci când acesta scade sub valorile normale. În ficat, glucagonul stimulează glicogenoliza, eliberând glucoza stocată sub formă de glicogen, și promovează gluconeogeneza, producând glucoză din aminoacizi și alți precursori non-carbohidrați. În țesutul adipos, glucagonul stimulează lipoliza, eliberând acizi grași liberi care pot fi utilizați ca sursă alternativă de energie. De asemenea, glucagonul crește rata metabolismului bazal și termogeneza, contribuind la menținerea temperaturii corporale. În pancreas, glucagonul stimulează secreția de insulină, ajutând la reglarea fină a nivelului de glucoză din sânge. Prin aceste acțiuni complexe, glucagonul joacă un rol esențial în adaptarea metabolică la stări de post sau efort fizic intens.

Hormonii pancreatici – Somatostatina

Sursa: Somatostatina este un hormon peptidic produs în mai multe țesuturi ale organismului, inclusiv în pancreasul endocrin. În pancreas, somatostatina este sintetizată și secretată de celulele delta ale insulelor Langerhans. Aceste celule reprezintă aproximativ 5-10% din populația celulară a insulelor și sunt distribuite strategic, fiind adesea situate în apropierea celulelor alfa și beta. Somatostatina pancreatică este produsă sub două forme moleculare: somatostatina-14 și somatostatina-28, ambele derivate din același precursor, preprosomatostatina. Procesul de sinteză implică clivarea enzimatică a precursorului în reticulul endoplasmatic și aparatul Golgi, urmată de stocarea hormonului matur în granule secretorii. Eliberarea somatostatinei este reglată de diverși factori, inclusiv nivelurile de glucoză și aminoacizi din sânge, precum și de alți hormoni pancreatici.

Funcții fiziologice: Somatostatina acționează ca un hormon inhibitor universal în pancreas și în alte țesuturi ale organismului. În pancreasul endocrin, somatostatina exercită un efect paracrin, inhibând secreția de insulină din celulele beta și de glucagon din celulele alfa. Această acțiune contribuie la reglarea fină a homeostaziei glucozei, prevenind oscilațiile excesive ale nivelului de zahăr din sânge. În pancreasul exocrin, somatostatina reduce secreția de enzime digestive și bicarbonat. La nivel gastrointestinal, somatostatina inhibă secreția de acid gastric, pepsină și factori de creștere, încetinește golirea gastrică și reduce fluxul sanguin splanhnic. În sistemul nervos central, somatostatina acționează ca un neurotransmițător, influențând funcțiile cognitive și comportamentale. De asemenea, somatostatina inhibă secreția altor hormoni, cum ar fi hormonul de creștere din glanda pituitară și hormonii tiroidieni. Prin aceste acțiuni multiple, somatostatina joacă un rol important în coordonarea funcțiilor digestive, metabolice și neuroendocrine ale organismului.

Hormonii pancreatici – Polipeptidul pancreatic

Acest hormon este produs de celulele PP (sau celulele F) ale insulelor Langerhans, reprezentând aproximativ 1-2% din celulele endocrine pancreatice. Polipeptidul pancreatic este un peptid format din 36 de aminoacizi, a cărui secreție este stimulată în principal de ingestia de alimente, în special de proteine și grăsimi. Funcțiile sale fiziologice includ reglarea secreției exocrine a pancreasului, modularea motilității gastrointestinale și influențarea apetitului. Polipeptidul pancreatic reduce secreția de enzime pancreatice și bicarbonat, încetinește golirea gastrică și stimulează contracțiile vezicii biliare. De asemenea, acesta pare să joace un rol în reglarea sațietății, contribuind la controlul aportului alimentar. Cercetările recente sugerează că polipeptidul pancreatic ar putea avea și efecte benefice asupra metabolismului lipidic și sensibilității la insulină, deși mecanismele exacte rămân încă în studiu.

Hormonii pancreatici – Grelina

Sursa: Grelina este un hormon peptidic produs predominant în stomac, dar și în cantități mai mici în pancreas. În pancreasul endocrin, grelina este sintetizată și secretată de celulele epsilon, care reprezintă o populație celulară minoritară în insulele Langerhans. Aceste celule epsilon sunt distribuite în mod neuniform în țesutul pancreatic, fiind mai abundente în regiunea caudală a pancreasului. Grelina este sintetizată inițial ca precursorul unui prohormon, care este apoi procesat enzimatic pentru a forma hormonul matur. O caracteristică unică a grelinei este modificarea post-translațională prin care se adaugă un grup acil la reziduu de serină în poziția 3, această formă acilată fiind considerată forma bioactivă a hormonului. Procesul de sinteză și secreție a grelinei în celulele epsilon pancreatice este reglat de diverși factori metabolici și neuronali, inclusiv nivelul de glucoză din sânge și activitatea sistemului nervos autonom.

Funcții fiziologice: Grelina joacă un rol complex în reglarea metabolismului energetic și a homeostaziei glucozei. În pancreas, grelina acționează ca un regulator paracrin, influențând secreția altor hormoni pancreatici. Ea inhibă secreția de insulină din celulele beta, contribuind astfel la menținerea nivelurilor de glucoză din sânge. De asemenea, grelina stimulează secreția de glucagon din celulele alfa, promovând eliberarea glucozei hepatice. La nivel sistemic, grelina este cunoscută ca „hormonul foamei”, stimulând apetitul și promovând creșterea în greutate prin acțiunile sale asupra hipotalamusului. Ea crește motilitatea gastrică și secreția de acid gastric, facilitând astfel digestia. Grelina are și efecte asupra sistemului cardiovascular, îmbunătățind funcția cardiacă și fluxul sanguin. În plus, acest hormon influențează metabolismul lipidic, promovând stocarea grăsimilor, și are efecte asupra somnului, memoriei și răspunsului la stres. Prin aceste acțiuni diverse, grelina joacă un rol important în coordonarea răspunsurilor metabolice și comportamentale la statusul energetic al organismului.

Hormonii pancreatici – Amilina

Sursa și cosecreția cu insulina: Amilina, cunoscută și sub numele de polipeptid amiloid al insulelor pancreatice (IAPP), este un hormon peptidic produs de celulele beta ale insulelor Langerhans din pancreasul endocrin. Acest hormon este sintetizat, stocat și secretat simultan cu insulina în proporție de aproximativ 1:100 (amilină:insulină). Procesul de sinteză începe cu transcrierea genei amilinei, rezultând în formarea preproamilinei. Aceasta este apoi procesată în reticulul endoplasmatic și aparatul Golgi pentru a produce amilina matură, care este stocată în aceleași granule secretorii ca și insulina. Eliberarea amilinei și a insulinei este declanșată simultan de stimuli fiziologici, în special de creșterea nivelului de glucoză din sânge după mese. Această cosecreție asigură o acțiune sinergică a celor doi hormoni în reglarea metabolismului glucozei.

Funcții fiziologice: Amilina acționează ca un partener important al insulinei în reglarea homeostaziei glucozei. Principalele sale funcții fiziologice includ suprimarea secreției de glucagon, încetinirea golirii gastrice și reducerea aportului alimentar. Prin inhibarea eliberării de glucagon din celulele alfa pancreatice, amilina ajută la prevenirea hiperglicemiei postprandiale excesive. Efectul său asupra golirii gastrice contribuie la o absorbție mai lentă și mai controlată a nutrienților, permițând o mai bună sincronizare între aportul de glucoză și acțiunea insulinei. Amilina acționează și asupra centrilor de sațietate din sistemul nervos central, reducând apetitul și promovând sațietatea, ceea ce poate ajuta la controlul greutății corporale. În plus, acest hormon influențează metabolismul osos, stimulând formarea osoasă și inhibând resorbția osoasă. Amilina joacă, de asemenea, un rol în modularea sensibilității la insulină și în reglarea metabolismului lipidic. Prin aceste acțiuni multiple și complementare cu cele ale insulinei, amilina contribuie semnificativ la menținerea echilibrului metabolic și energetic al organismului.

Reglarea secreției hormonilor pancreatici

Secreția hormonilor pancreatici este un proces complex, controlat de multiple mecanisme fiziologice. Nivelul glucozei din sânge, nutrienții, hormonii gastrointestinali și sistemul nervos autonom joacă roluri cruciale în modularea eliberării insulinei, glucagonului și altor hormoni pancreatici, asigurând astfel menținerea homeostaziei metabolice.

Homeostazia glucozei

Rolul insulinei și glucagonului: Insulina și glucagonul sunt doi hormoni antagoniști care acționează în tandem pentru a menține nivelul glucozei din sânge în limite fiziologice normale. Insulina, secretată de celulele beta pancreatice, este eliberată ca răspuns la creșterea nivelului de glucoză din sânge, în special după mese. Ea facilitează absorbția glucozei în celulele musculare și adipoase și stimulează stocarea ei sub formă de glicogen în ficat. În contrast, glucagonul, produs de celulele alfa, este eliberat când nivelul glucozei scade, cum ar fi în perioadele de post. Acesta stimulează eliberarea glucozei din rezervele hepatice și promovează gluconeogeneza. Prin aceste acțiuni coordonate și opuse, insulina și glucagonul mențin glicemia într-un interval îngust, esențial pentru funcționarea normală a organismului.

Detectarea glucozei de către celulele pancreatice: Celulele pancreatice, în special celulele beta, posedă mecanisme sofisticate pentru detectarea nivelului de glucoză din sânge. Principalul mecanism implică transportorul de glucoză GLUT2, care permite intrarea rapidă a glucozei în celule. Odată în interiorul celulei, glucoza este fosforilată de glucokinază, un „senzor de glucoză” care catalizează primul pas în metabolismul glucozei. Creșterea metabolismului glucozei duce la o creștere a raportului ATP/ADP în celulă, care la rândul său închide canalele de potasiu sensibile la ATP. Acest lucru provoacă depolarizarea membranei celulare, deschiderea canalelor de calciu dependente de voltaj și, în final, exocitoza granulelor de insulină. Acest mecanism asigură o eliberare precisă și rapidă a insulinei în funcție de nivelul glucozei din sânge.

Interacțiuni paracrine între celulele endocrine pancreatice

Inhibarea secreției de glucagon de către insulină și amilină: Insulina și amilina, ambele produse de celulele beta, exercită un efect inhibitor asupra secreției de glucagon din celulele alfa vecine. Acest mecanism paracrin este crucial pentru prevenirea hiperglicemiei postprandiale excesive. Insulina acționează direct asupra celulelor alfa, suprimând transcripția genei glucagonului și inhibând exocitoza granulelor de glucagon. Amilina, co-secretată cu insulina, potențează acest efect inhibitor asupra celulelor alfa. În plus, insulina și amilina stimulează eliberarea de somatostatină din celulele delta, care la rândul său inhibă și mai mult secreția de glucagon. Această interacțiune complexă între celulele insulelor asigură o reglare fină a nivelului de glucoză din sânge.

Activarea secreției de insulină și somatostatină de către glucagon: Glucagonul, pe lângă efectele sale sistemice, are și acțiuni paracrine importante în cadrul insulelor pancreatice. Atunci când este secretat, glucagonul stimulează eliberarea de insulină din celulele beta vecine. Acest efect pare paradoxal, dar servește ca mecanism de feedback pentru a preveni hiperglicemia excesivă indusă de glucagon. În plus, glucagonul stimulează și secreția de somatostatină din celulele delta. Somatostatina, la rândul său, acționează ca un inhibitor universal în cadrul insulei, suprimând atât secreția de insulină, cât și cea de glucagon. Această interacțiune complexă între glucagon, insulină și somatostatină contribuie la menținerea unui echilibru fin în secreția hormonală pancreatică și, în consecință, la homeostazia glucozei.

Inhibarea secreției de insulină de către somatostatină și grelină: Somatostatina și grelina joacă un rol important în reglarea fină a secreției de insulină în cadrul insulelor pancreatice. Somatostatina, produsă de celulele delta, acționează ca un inhibitor puternic al secreției de insulină. Ea se leagă de receptorii specifici de pe suprafața celulelor beta, activând căi de semnalizare care reduc eliberarea insulinei. Acest efect este mediat prin inhibarea influxului de calciu și a exocitozei granulelor de insulină. Grelina, secretată de celulele epsilon, exercită de asemenea un efect inhibitor asupra secreției de insulină. Ea acționează prin intermediul receptorilor săi specifici, reducând activitatea celulelor beta și suprimând eliberarea insulinei. Aceste mecanisme de inhibare asigură un control precis al secreției de insulină, prevenind hipoglicemia și contribuind la menținerea homeostaziei glucozei.

Afecțiuni ale pancreasului endocrin

Disfuncțiile pancreasului endocrin pot duce la dezechilibre metabolice severe, cea mai frecventă fiind diabetul zaharat. Aceste afecțiuni implică adesea perturbări ale producției sau acțiunii hormonilor pancreatici, în special a insulinei, ducând la anomalii în reglarea nivelului de glucoză din sânge.

Diabetul zaharat de tip 1

Fiziopatologie: Diabetul zaharat de tip 1 este o afecțiune autoimună caracterizată prin distrugerea progresivă a celulelor beta pancreatice producătoare de insulină. Procesul începe adesea cu o predispoziție genetică, urmată de un factor declanșator de mediu, cum ar fi o infecție virală sau un factor alimentar. Sistemul imunitar al organismului începe să producă anticorpi împotriva propriilor celule beta, ducând la o inflamație cronică a insulelor pancreatice. Pe măsură ce celulele beta sunt distruse, producția de insulină scade treptat, ducând la o incapacitate progresivă de a regla nivelul glucozei din sânge. În momentul diagnosticului, de obicei peste 80-90% din celulele beta sunt deja distruse. Lipsa insulinei duce la incapacitatea celulelor de a absorbi și utiliza glucoza, rezultând în hiperglicemie cronică și, eventual, în complicații metabolice severe.

Diagnostic: Diagnosticul diabetului zaharat de tip 1 se bazează pe o combinație de simptome clinice, teste de laborator și, uneori, markeri imunologici. Simptomele clasice includ poliurie (urinare frecventă), polidipsie (sete excesivă), polifagie (foame crescută) și pierdere în greutate inexplicabilă. Testele de laborator esențiale includ măsurarea glicemiei înainte de mâncare și testul de toleranță la glucoză orală. Un nivel al glucozei înainte de mâncare de peste 126 mg/dL sau un nivel al glucozei la 2 ore după încărcarea cu glucoză de peste 200 mg/dL sunt indicative pentru diabet. Hemoglobina glicozilată (HbA1c) este, de asemenea, utilizată, cu un nivel de 6,5% sau mai mare fiind un diagnostic pozitiv. Pentru confirmarea tipului 1 de diabet, se pot efectua teste pentru autoanticorpi specifici, cum ar fi anticorpii anti-insulină sau anti-GAD. În unele cazuri, măsurarea nivelului de peptid C poate ajuta la evaluarea funcției reziduale a celulelor beta. Diagnosticul precoce și precis este crucial pentru inițierea promptă a tratamentului cu insulină și prevenirea complicațiilor acute, cum ar fi cetoacidoza diabetică.

Diabetul zaharat de tip 2

Fiziopatologie: Diabetul zaharat de tip 2 este o afecțiune metabolică complexă caracterizată prin hiperglicemie cronică rezultată din combinația dintre rezistența la insulină și disfuncția progresivă a celulelor beta pancreatice. Inițial, rezistența la insulină determină o creștere compensatorie a secreției de insulină pentru a menține nivelurile normale de glucoză. Cu timpul, această suprasolicitare duce la epuizarea celulelor beta și la scăderea progresivă a producției de insulină. Factorii genetici și de mediu, inclusiv obezitatea, sedentarismul și dieta necorespunzătoare, joacă roluri importante în dezvoltarea bolii. Hiperglicemia cronică rezultată duce la glucotoxicitate, care exacerbează atât rezistența la insulină, cât și disfuncția celulelor beta, creând un cerc vicios. În plus, perturbările metabolismului lipidic și inflamația cronică de grad scăzut contribuie la patogeneza bolii și la dezvoltarea complicațiilor asociate.

Disfuncția celulelor beta: În diabetul zaharat de tip 2, disfuncția celulelor beta pancreatice este un proces progresiv și complex. Inițial, celulele beta încearcă să compenseze rezistența la insulină prin creșterea secreției de insulină. Cu timpul, această hipersecreție duce la stres celular și epuizare. Mecanismele implicate în disfuncția celulelor beta includ stresul oxidativ, stresul reticulului endoplasmatic, depunerea de amiloid și lipotoxicitatea. Glucotoxicitatea cauzată de hiperglicemia cronică duce la producerea excesivă de specii reactive de oxigen, care deteriorează ADN-ul și proteinele celulare. Acumularea de proteine amiloide în insulele pancreatice contribuie la apoptoza celulelor beta. În plus, expunerea cronică la niveluri ridicate de acizi grași liberi (lipotoxicitate) afectează funcția și viabilitatea celulelor beta. Aceste procese duc la o scădere progresivă a masei și funcției celulelor beta, rezultând în reducerea capacității de a produce și secreta insulină în cantități suficiente pentru a menține normoglicemia.

Rezistența la insulină: Aceasta reprezintă o componentă centrală în patogeneza diabetului zaharat de tip 2 și se caracterizează prin răspunsul redus al țesuturilor țintă (mușchi, ficat, țesut adipos) la acțiunea insulinei. La nivel molecular, rezistența la insulină implică defecte în calea de semnalizare a insulinei, inclusiv reducerea numărului sau a activității receptorilor de insulină și perturbări ale cascadei de semnalizare post-receptor. Obezitatea, în special acumularea de grăsime viscerală, joacă un rol crucial în dezvoltarea rezistenței la insulină prin eliberarea de adipokine proinflamatorii și acizi grași liberi. Acești factori interferează cu semnalizarea insulinei și promovează inflamația cronică de grad scăzut. În ficat, rezistența la insulină duce la creșterea producției de glucoză hepatică, contribuind la hiperglicemia în condiții de repaus alimentar. În mușchi, absorbția redusă a glucozei mediată de insulină exacerbează hiperglicemia postprandială. Înțelegerea mecanismelor complexe ale rezistenței la insulină este esențială pentru dezvoltarea de strategii terapeutice țintite în managementul diabetului zaharat de tip 2.

Hipoglicemia

Etiologia în funcție de grupele de vârstă: Cauzele hipoglicemiei variază semnificativ în funcție de vârsta pacientului. La nou-născuți și sugari, hipoglicemia este adesea asociată cu prematuritatea, întârzierea creșterii intrauterine, hiperinsulinismul congenital sau tulburări metabolice ereditare. La copiii mici, cauzele comune includ intoleranța la fructoză, deficiențe enzimatice hepatice și hipoglicemia cetonică. În cazul adolescenților și adulților tineri, hipoglicemia poate fi cauzată de insulinoame, consumul excesiv de alcool sau utilizarea necorespunzătoare a insulinei în diabetul zaharat de tip 1. La adulți, cauzele frecvente includ complicațiile tratamentului diabetului (supradozaj de insulină sau antidiabetice orale), insuficiența hepatică sau renală, și unele tumori neuroendocrine. La vârstnici, hipoglicemia este adesea iatrogenă, rezultată din interacțiuni medicamentoase sau ajustarea inadecvată a tratamentului antidiabetic. Înțelegerea acestor variații etiologice în funcție de vârstă este crucială pentru diagnosticul și managementul corect al hipoglicemiei.

Simptome: Hipoglicemia se manifestă printr-o serie de simptome care pot fi clasificate în două categorii principale: simptome adrenergice și simptome neuroglucopenice. Simptomele adrenergice, cauzate de eliberarea de adrenalină ca răspuns la scăderea glicemiei, includ transpirații, tremurături, palpitații, anxietate și senzație de foame. Simptomele neuroglucopenice, rezultate din lipsa de glucoză la nivelul creierului, pot include confuzie, dificultăți de concentrare, vedere încețoșată, slăbiciune, amețeli și, în cazuri severe, convulsii și comă. Severitatea simptomelor variază în funcție de gradul și durata hipoglicemiei. Este important de menționat că unii pacienți, în special cei cu diabet zaharat de lungă durată, pot dezvolta o insensibilitate la hipoglicemie, pierzând capacitatea de a recunoaște simptomele precoce, ceea ce crește riscul de episoade severe.

Diagnostic: În cazul hipoglicemiei diagnosticul se bazează pe triada Whipple: prezența simptomelor specifice hipoglicemiei, un nivel scăzut al glicemiei documentat (de obicei sub 70 mg/dL sau 3,9 mmol/L) și ameliorarea simptomelor după corectarea nivelului de glucoză. Pentru stabilirea diagnosticului, este esențială măsurarea glicemiei în momentul apariției simptomelor. În cazuri mai complexe, pot fi necesare teste suplimentare, cum ar fi testul de toleranță la glucoză prelungit sau testul de post prelungit, pentru a identifica cauza subiacentă. Investigațiile de laborator pot include măsurarea nivelurilor de insulină, peptid C și proinsulină pentru a evalua o posibilă secreție inadecvată de insulină. În cazuri suspecte de tulburări metabolice sau endocrine, pot fi necesare teste specifice pentru hormoni, enzime hepatice sau screening pentru tulburări metabolice congenitale.

Tratament: În cazul hipoglicemiei tratamentul depinde de severitatea simptomelor și de cauza subiacentă. Pentru hipoglicemia ușoară până la moderată, administrarea orală de carbohidrați cu absorbție rapidă (de exemplu, suc de fructe, tablete de glucoză) este de obicei suficientă. În cazuri severe sau când pacientul nu poate înghiți, se administrează glucoză intravenos sau glucagon intramuscular sau subcutanat. După stabilizarea inițială, este important să se identifice și să se trateze cauza subiacentă pentru a preveni episoadele viitoare. Pentru pacienții cu diabet zaharat, poate fi necesară ajustarea dozelor de insulină sau medicamente antidiabetice. În cazul insulinoamelor sau altor tumori, tratamentul chirurgical poate fi indicat. Educația pacientului joacă un rol crucial în prevenirea și gestionarea hipoglicemiei, în special pentru persoanele cu diabet zaharat. Aceasta include recunoașterea simptomelor precoce, monitorizarea regulată a glicemiei și menținerea unui regim alimentar și medicamentos adecvat.

Pancreasul exocrin

Pancreasul exocrin reprezintă componenta majoră a pancreasului, constituind aproximativ 98% din masa totală a organului. Această parte a pancreasului este responsabilă pentru producerea și secreția enzimelor digestive esențiale pentru descompunerea alimentelor, jucând un rol vital în procesul de digestie și absorbție a nutrienților.

Structura anatomică a pancreasului exocrin: Pancreasul exocrin este organizat în unități funcționale numite acini pancreatici, structuri sferice formate din celule acinare specializate. Aceste celule sunt polarizate, cu o parte bazală bogată în reticul endoplasmatic rugos pentru sinteza proteinelor și o parte apicală plină cu granule de zimogen care conțin enzimele digestive inactive. Acinii sunt conectați prin ducte interkalare mici care se unesc pentru a forma ducte intralobulare, apoi interlobulare, convergând în final în ductul pancreatic principal (Wirsung) și ductul accesor (Santorini). Sistemul ductal nu doar transportă secreția pancreatică, ci și modifică compoziția acesteia prin adăugarea de bicarbonat și apă, creând un mediu alcalin necesar pentru funcționarea optimă a enzimelor în duoden.

Enzimele pancreatice și funcțiile lor: Pancreasul exocrin produce trei categorii principale de enzime digestive, fiecare specializată în degradarea unui tip specific de nutrient. Enzimele proteolitice, precum tripsinogenul, chimotripsinogenul și proelastaza, sunt secretate ca precursori inactivi (zimogeni) pentru a preveni autodigestia pancreatică. Acestea sunt activate în duoden, unde descompun proteinele în peptide și aminoacizi. Lipaza pancreatică, împreună cu colipaza, este responsabilă pentru hidroliza trigliceridelor în acizi grași și glicerol, fiind esențială pentru digestia și absorbția grăsimilor. Amilaza pancreatică degradează amidonul și glicogenul în maltază și alte oligozaharide, inițiind digestia carbohidraților complecși. Aceste enzime lucrează sinergic pentru a asigura digestia completă a nutrienților.

Reglarea secreției pancreatice exocrine: Secreția pancreatică exocrină este reglată printr-un mecanism complex care implică faze cefalice, gastrice și intestinale. Faza cefalică este declanșată de vedere, miros sau gândul la mâncare și este mediată de nervul vag, stimulând o secreție enzimatică moderată. Faza gastrică, indusă de distensia stomacului, contribuie modest la secreția pancreatică. Faza intestinală, cea mai importantă, este controlată de hormonii intestinali secretina și colecistochinina (CCK). Secretina, eliberată ca răspuns la aciditatea duodenală, stimulează secreția de bicarbonat și apă de către celulele ductale. CCK, eliberat ca răspuns la prezența proteinelor și grăsimilor în duoden, stimulează secreția de enzime de către celulele acinare. Această reglare precisă asigură că enzimele pancreatice sunt secretate în cantități adecvate și la momentul potrivit pentru digestia optimă.

Afecțiuni ale pancreasului exocrin: Disfuncțiile pancreasului exocrin pot avea consecințe severe asupra digestiei și nutriției. Pancreatita acută reprezintă o inflamație bruscă a pancreasului, adesea cauzată de calculi biliari sau consum excesiv de alcool, caracterizată prin activarea prematură a enzimelor pancreatice care duc la autodigestie. Pancreatita cronică implică inflamație persistentă și fibroză progresivă, rezultând în pierderea ireversibilă a țesutului funcțional și insuficiență pancreatică. Insuficiența pancreatică exocrină se manifestă prin maldigestie și malabsorbție, în special a grăsimilor, ducând la steatoree, pierdere în greutate și deficiențe nutriționale. Fibroza chistică afectează funcția exocrină prin obstrucția ductelor cu secreții vâscoase. Cancerul pancreatic, frecvent originat din celulele ductale, reprezintă o afecțiune gravă cu prognostic rezervat. Diagnosticul acestor afecțiuni implică teste funcționale, imagistică și markeri biochimici, iar tratamentul variază de la terapie de substituție enzimatică la intervenții chirurgicale complexe.

Teste de evaluare a funcției pancreatice exocrine: Evaluarea funcției pancreatice exocrine este esențială pentru diagnosticul și monitorizarea afecțiunilor pancreatice. Testele directe includ colectarea și analiza sucului pancreatic după stimulare cu secretină-CCK, oferind informații precise despre capacitatea secretorie, dar sunt invazive și consumatoare de timp. Testele indirecte sunt mai practice și includ măsurarea elastazei fecale, un marker specific și sensibil al funcției exocrine care nu este afectat de terapia de substituție enzimatică. Testul de absorbție a grăsimilor măsoară cantitatea de grăsime din materiile fecale pe parcursul a 72 de ore, detectând malabsorbția. Testele respiratorii cu substraturi marcate evaluează indirect funcția enzimatică. Imagistica modernă, inclusiv RMN cu secretină și ecografia endoscopică, oferă informații structurale și funcționale valoroase despre pancreasul exocrin, contribuind la diagnosticul precoce și monitorizarea tratamentului.