Ацинусы поджелудочной железы

АЦИНУСЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ (ПАНКРЕАТИЧЕСКИЕ АЦИНУСЫ; ACINI PANCREATICI)

1. Определение

Ацинусы поджелудочной железы представляют собой структурно-функциональные единицы её экзокринной (внешнесекреторной) части — округлые концевые секреторные отделы, образованные пирамидальными ацинарными клетками, которые синтезируют и выделяют пищеварительные ферменты. Экзокринная ткань составляет около 85% массы поджелудочной железы, тогда как на эндокринные островки Лангерганса приходится лишь около 1–2%. Ацинусы продолжаются во вставочные протоки, выстланные клетками, секретирующими бикарбонат, и через систему внутридольковых и междольковых протоков связаны с главным панкреатическим протоком. Ферменты ацинарных клеток — протеазы, амилаза, липазы, нуклеазы — обеспечивают переваривание белков, углеводов и жиров в двенадцатиперстной кишке.

Ацинарная клетка синтезирует белок интенсивнее большинства других клеток организма. Поэтому нарушения в её работе — преждевременная активация ферментов, гибель клеток, их замещение фиброзной тканью — лежат в основе острого и хронического панкреатита и экзокринной недостаточности поджелудочной железы.

2. Строение

Ацинарные клетки:

Ацинус образован одним слоем пирамидальных клеток, лежащих на базальной мембране и обращённых узкой верхушкой к небольшому центральному просвету. Базальная часть клетки резко базофильна благодаря развитой гранулярной эндоплазматической сети, в которой синтезируются ферменты; в ней располагается округлое ядро. Апикальная часть заполнена эозинофильными зимогенными (секреторными) гранулами, содержащими ферменты преимущественно в неактивной форме. Ферменты выделяются путём экзоцитоза в просвет ацинуса.

Центроацинозные клетки:

Характерная особенность поджелудочной железы — вставочный проток начинается внутри ацинуса, и его светлые уплощённые клетки (центроацинозные) видны в центре концевого отдела. Эти клетки и эпителий вставочных протоков выделяют жидкость, богатую бикарбонатом, под действием секретина.

Компонент	Строение	Функция
Ацинарные клетки	Пирамидальные; базофильное основание, апикальные зимогенные гранулы	Синтез и секреция ферментов
Центроацинозные клетки	Светлые уплощённые клетки в просвете ацинуса	Начало протоковой системы, секреция бикарбоната
Вставочные протоки	Однослойный плоский или кубический эпителий	Секреция бикарбоната и воды через канал CFTR
Звёздчатые клетки поджелудочной железы	Перицитоподобные клетки вокруг ацинусов	При активации продуцируют коллаген, участвуют в фиброзе

Ацинусы объединяются в дольки, разделённые прослойками соединительной ткани с сосудами и нервами. Между ацинусами рассеяны островки Лангерганса; кровь от островков поступает к окружающим ацинусам, что создаёт возможность местного влияния гормонов (инсулина и других) на экзокринную ткань.

3. Состав секрета

Поджелудочная железа выделяет около 1–1,5 л панкреатического сока в сутки. Ферментный компонент образуется ацинарными клетками, водно-бикарбонатный — протоками. Большинство протеолитических ферментов секретируется в виде неактивных предшественников, тогда как α-амилаза и липаза выделяются в активной форме.

Группа ферментов	Ферменты (предшественники)	Субстрат
Протеолитические	Трипсиноген (катионный, анионный, мезотрипсиноген), химотрипсиноген, проэластаза, прокарбоксипептидазы A и B	Белки и пептиды
Амилолитические	α-амилаза	Крахмал и гликоген до олигосахаридов
Липолитические	Липаза с колипазой (проколипаза), фосфолипаза A2 (в виде профермента), карбоксилэстераза	Триглицериды, фосфолипиды, эфиры холестерина
Нуклеолитические	Рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза	Нуклеиновые кислоты

Активация ферментов происходит в просвете двенадцатиперстной кишки: энтеропептидаза щёточной каймы отщепляет от трипсиногена N-концевой гексапептид, а образовавшийся трипсин активирует остальные проферменты.

4. Регуляция секреции

Мозговая (цефалическая) фаза: вид, запах и вкус пищи через блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию ферментов; на эту фазу может приходиться до 50% секреции во время еды.
Желудочная фаза: растяжение желудка рефлекторно усиливает секрецию.
Кишечная фаза: жирные кислоты, моноглицериды, пептиды и аминокислоты в двенадцатиперстной кишке стимулируют выделение холецистокинина, который усиливает секрецию ферментов; кислый химус вызывает выделение секретина, стимулирующего протоковую секрецию бикарбоната.

Внутриклеточно ацетилхолин и холецистокинин действуют через повышение концентрации ионов кальция, а секретин и вазоактивный интестинальный пептид — через циклический АМФ; одновременная активация обоих путей даёт синергичный эффект.

Защита от самопереваривания:

Синтез протеаз в форме неактивных проферментов и их хранение в кислых зимогенных гранулах.
Наличие в гранулах ингибитора трипсина (панкреатического секреторного ингибитора трипсина, кодируемого геном SPINK1).
Способность трипсина к самоинактивации (аутолизу).
Быстрое удаление секрета из протоков током богатой бикарбонатом жидкости.

5. Клиническое значение

Состояние	Роль ацинарных клеток
Острый панкреатит	Преждевременная внутриклеточная активация трипсиногена, нарушение кальциевого гомеостаза и гибель ацинарных клеток запускают воспаление и некроз; ферменты попадают в кровь (повышение липазы и амилазы)
Наследственный панкреатит	Мутации генов катионного трипсиногена (PRSS1), SPINK1, CFTR, химотрипсина C нарушают баланс активации и инактивации трипсина
Хронический панкреатит	Повторное повреждение приводит к атрофии ацинусов и замещению их фиброзной тканью, позднее — к экзокринной и эндокринной недостаточности
Муковисцидоз	Дефект протоковой секреции жидкости приводит к закупорке протоков, атрофии ацинусов и экзокринной недостаточности с раннего возраста
Ацинарноклеточная карцинома	Редкая злокачественная опухоль из ацинарных клеток, иногда сопровождающаяся гиперлипаземией с панникулитом и полиартралгиями

Экзокринная недостаточность:

Ацинарная ткань обладает большим функциональным резервом: стеаторея появляется лишь тогда, когда выработка липазы падает до 5–10% от нормы. Для оценки функции используют определение эластазы-1 в кале, прямые секретиновые тесты и дыхательный тест с триглицеридами, меченными ¹³C. Лечение состоит в заместительной терапии препаратами панкреатина: стартовая доза у взрослых обычно составляет 40 000–50 000 единиц липазы на основной приём пищи и половину этой дозы на перекус с последующей коррекцией по клиническому эффекту.

Ключевое клиническое положение: Ацинусы поджелудочной железы — концевые секреторные отделы экзокринной части органа (около 85% его массы), образованные пирамидальными ацинарными клетками с базофильным основанием и апикальными зимогенными гранулами; в их просвете начинаются вставочные протоки с центроацинозными клетками, секретирующими бикарбонат. Ацинарные клетки синтезируют протеазы (в форме неактивных трипсиногена, химотрипсиногена, проэластазы, прокарбоксипептидаз), амилазу, липазу и нуклеазы, а их секреция регулируется блуждающим нервом и холецистокинином. Защиту от самопереваривания обеспечивают проферменты, ингибитор трипсина SPINK1 и аутолиз трипсина; нарушение этих механизмов с преждевременной активацией трипсиногена лежит в основе острого и наследственного панкреатита. Утрата ацинарной ткани при хроническом панкреатите и муковисцидозе приводит к экзокринной недостаточности, которая клинически проявляется стеатореей лишь при падении секреции липазы до 5–10% нормы и требует заместительной терапии панкреатином.