De Langerhans-eilanden zijn een verzameling cellen die in de alvleesklier worden aangetroffen. Ze produceren en geven insuline af en reguleren de bloedsuikerspiegel.
Wat zijn de Langerhans-eilanden?
De alvleesklier bestaat uit een grote verscheidenheid aan celtypen.Tussen het klierweefsel bevinden zich ongeveer een miljoen celclusters die in eilanden zijn gerangschikt en die bekend staan als eilandjes van Langerhans. Ze zijn vernoemd naar de arts Paul Langerhans en hebben als taak de bloedsuikerspiegel te reguleren via de hormonen glucagon en insuline.
Anatomie en structuur
De eilandjes van Langerhans zijn verzamelingen cellen die uit ongeveer 2000 tot 3000 cellen bestaan. De eilanden vormen ongeveer één tot drie procent van de massa van het pancreasweefsel en komen vaker voor in het staartgebied dan in het hoofdgebied. Globaal wordt onderscheid gemaakt tussen vier endocriene eilandceltypen: De B-cellen zijn verantwoordelijk voor de aanmaak van insuline. Ze kunnen selectief worden aangetoond door immunohistochemie en bevatten zeer typische secretiekorrels en een kristallijn centrum onder de elektronenmicroscoop. De glucagon wordt gemaakt door de A-cellen die zich in het buitenste gedeelte van de eilandjes bevinden. Ze zijn groter dan de B-cellen en vormen ongeveer twintig procent van de eilandjescellen.
Als de glucoseconcentratie in het bloed daalt, geven de A-cellen glucagon af. Dit verhoogt de glucoseafgifte of de glucosesynthese en de bloedglucoseconcentratie stijgt. De D-cellen produceren somatostatine, dat de afscheiding van glucagon en insuline remt. De vierde groep zijn de PP-cellen, die het pancreaspolypeptiol produceren, dat de secretie van de pancreas remt. Een eilandje wordt geleverd door een tot drie eilandjesarteriolen. Deze kunnen zich splitsen in haarvaten in het buitengebied van het eiland of in het midden. Dit betekent dat de eilanden van onderaf of vanaf de oppervlakte worden aangevoerd. Er zijn ook verschillende spoelvaten waardoor het bloed de eilandjes verlaat. Dit worden insuloacinaire poortvaten genoemd en komen uit in de exocriene acinaire cellen.
Functie en taken
Glucagon en insuline, die beide belangrijk zijn voor het metabolisme van koolhydraten, worden geproduceerd in de eilandjes van Langerhans. Met behulp van insuline wordt de bloedsuikerspiegel verlaagd. Als koolhydraten worden ingenomen, komt insuline vrij, wat het gebruik of de opname van glucose bevordert. Als er insuline wordt gevormd, wordt het pro-insuline verdeeld in een C-peptide en een insulinemolecuul, die beide in dezelfde verhouding worden afgegeven. Hierdoor kan worden vastgesteld of er nog lichaamseigen insuline wordt aangemaakt. Daarnaast heeft de insuline ook invloed op de eetlust en wordt voorkomen dat vetweefsel wordt afgebroken.
Als de insuline niet goed werkt, kunnen zeer hoge triglycerideniveaus worden gedetecteerd. Als er een volledig insulinetekort is, wordt het lichaam overspoeld met vetzuren en treden ernstige stofwisselingsstoornissen op. De antagonist van insuline is glucagon. Glucagon bevordert de afbraak van glycogeen in de lever en stimuleert de insulinesecretie. Als de bloedsuikerspiegel daalt of als je een maaltijd eet die erg rijk is aan eiwitten, komt glucagon vrij. Glucose komt dan vrij in de lever, waardoor de bloedglucosespiegel weer stijgt. Deze wederzijdse glucagon- en insulinesynthese betekent dat de bloedglucosespiegel zeer snel kan normaliseren.
Ziekten
Een veel voorkomende ziekte is diabetes mellitus (diabetes). Diabetes wordt gekenmerkt door hoge bloedsuikerspiegels en suiker in de urine. Patiënten klagen ook over ernstige dorst, verminderd zicht, jeuk, huidinfecties en gewichtsverlies. Een hoge bloedsuikerspiegel veroorzaakt schade aan de bloedvaten en er worden cholesterol en vetten afgezet, wat de kans op een hartinfarct vergroot. Het oog kan verslechteren, zelfs blind worden, en de nier kan volledig falen. Daarnaast kunnen de zenuwen in de voeten en benen beschadigd raken, waardoor kleine blessures vaak niet opgemerkt worden.
Wanneer de wonden geïnfecteerd raken, ontstaan er zweren, wat leidt tot een zogenaamde diabetische voet. Bij type 1 diabetici komt er weinig of geen insuline vrij, omdat de B-cellen zijn vernietigd door het immuunsysteem. Bij type 2 diabetici kan het lichaam niet adequaat reageren op de vrijgekomen insuline en neemt de aanmaak van insuline af. Dit type wordt ook wel "ouderdomsdiabetes" genoemd, omdat het meestal pas op de leeftijd van ongeveer 56 verschijnt, maar het kan zich ook ontwikkelen bij mensen met overgewicht of mensen met hoge bloedlipiden. Een andere vorm van diabetes kan ook optreden tijdens de zwangerschap, aangezien er een ongevoeligheid is voor insuline, die hormonaal is.
Dit leidt tot een pathologische glucosetolerantie, die na de zwangerschap verdwijnt. Secundaire diabetes treedt op als gevolg van andere ziekten, bijvoorbeeld door ziekten van de alvleesklier, een overactieve schildklier, infecties of langdurig medicatiegebruik. Insulinesecretie kan worden hersteld door geïsoleerde eilandcellen te enten. Om dit te doen, worden eilandcellen eerst in een zeer complex proces uit de alvleesklier van een donor geïsoleerd en vervolgens schoongemaakt.
Vervolgens worden de cellen met behulp van een katheter in de lever gespoeld, waar ze de bloedsuikerspiegel hervatten. Om ervoor te zorgen dat het lichaamsvreemde weefsel niet wordt afgestoten, is een immunosuppressie (onderdrukking van het immuunsysteem door medicijnen) noodzakelijk. Veel diabetici kunnen zonder ingespoten insuline, maar de duur van het succes is relatief beperkt. Veel ontvangers van transplantaten hebben na ongeveer een jaar weer insuline nodig, dus eilandceltransplantatie is nog steeds geen routineprocedure in de diabetologie.
Typische en veel voorkomende ziekten van de alvleesklier
- Ontsteking van de alvleesklier (pancreatitis)
- Pancreaskanker (alvleesklierkanker)
- Suikerziekte
