В системата APUD е група с секреторни клетки независими от специализирани жлези на ендокринната система. Името му произлиза от инициалите на английски "(A) мина и (P) рекурсор (U) ptake (D) екарбоксилиране".
Тази система е известна още като "Дифузна ендокринна система". Той е определен за първи път през 1966 г. от професор AGE Pearse (1916 -2003), който наблюдава, че клетките, принадлежащи към тази система, имат способността да абсорбират и декарбоксилират прекурсори на аминовите съединения.
Основни жлези на ендокринната система при мъжете и жените (Източник: Fuelbottle ~ commonswiki, чрез Wikimedia Commons)
Пиърс предположи, че клетките на тази APUD система принадлежат към група от примитивни секреторни клетки и предци към специализираните клетки, които структурират ендокринните жлези.
Клетъчните представители на тази система споделят много характеристики с типичната структура на секреторните клетки; те съдържат голям брой свободни полирибозоми и рибозоми, големи митохондрии с висока активност и секреторни гранули близо до клетъчната мембрана.
Понастоящем всички клетки, които са каталогизирани като част от APUD системата, имат общи хистохимични и ултраструктурни характеристики; дори е било наблюдавано, че те имат същия ембриологичен произход.
Много лекари класифицират клетките на APUD системата като една трета от нервната система, тъй като е наблюдавано, че те контролират хомеостазата между невротрансмитерите в автономната нервна система и тъканите, чувствителни към тях.
характеристики
Отличителна черта, която учените използват за идентифициране на клетките на дифузната ендокринна система, е наличието на съединенията 5-хидрокситриптамин и катехоламин, които се откриват чрез облъчване на флуоресценция след инкубация с формалдехид.
Проучванията in vitro, проведени с клетките на APUD системата, показват, че те имат висок афинитет към усвояването на прекурсорни амини при синтеза на хормони като L-допа и 5-хидрокситриптофан.
Всички клетки на тази система съдържат ензима DOPA-декарбоксилаза в тях. Този ензим е отговорен за декарбоксилирането на съединенията или аминокиселините, които клетките използват като субстрати за производството на амини или пептиди, които те отделят.
По този начин, както показва името му, APUD системата се характеризира със способността си да улавя и декарбоксилира аминовите хормонални прекурсори, което се постига от нейните клетки главно благодарение на наличието на ензима DOPA-декарбоксилаза.
Кристална структура на ензима DOPA-декарбоксилаза (Източник: Fvasconcellos 02:58, 14 август 2007 (UTC) през Wikimedia Commons)
Освен това електронната микроскопия показа, че всички клетки на APUD системата имат намален груб ендоплазмен ретикулум и силно развит гладък ендоплазмен ретикулум, с подчертана тръбна или везикуларна форма.
Структура и разпространение
APUD системата присъства във всички тъкани на бозайници. Въпреки това, той е предимно в панкреаса и в тъканите, където се намират хормонални рецептори.
Изчислено е, че до един милион клетки, принадлежащи към APUD системата, могат да бъдат открити в панкреаса и че те представляват между 1 и 3% от общото съдържание на клетките на панкреаса.
Първоначално AGE Pearse идентифицира само 8 вида APUD клетки: хромафинови клетки в надбъбречната медула, чревни ентерохромафинови клетки, мастоцити, меланотропни и кортикотропни клетки на хипофизата, β клетки на панкреаса и C клетки на щитовидната жлеза.,
Последващи изследвания установяват, че съществуват много други видове клетки, включително епителни клетки в кората на тимуса, клетки на Лайдиг в тестисите и ендокринни клетки в простатата и сърцето.
В структурно отношение всички клетки, които съставляват дифузната ендокринна система, имат следните структурни характеристики:
- Големи ядра.
- Триъгълна, пириформа или овална форма.
- Голямо количество гранули в цитозола, богати на химичните видове предшественици на хормоните, които секретират.
- Те се намират изолирани или групирани в клетъчни клъстери, корпускули или островчета.
Характеристика
Клетъчните представители на APUD системата съдържат допамин, норепинефрин, епинефрин и серотонин в тях. В допълнение, те могат да синтезират тези хормони от екзогенни аминови съединения.
Основната функция на тази система според специалистите по ендокринология е секрецията на пептиди с хормонални функции или пептиди с функции при невротрансмисия.
Някои автори класифицират клетките на тази система като „пара-неврони“ и това се дължи на техния капацитет да произвеждат полипептиди и протеини, които служат като невротрансмитери в целевите клетки на панкреаса, половите жлези или дихателните кухини.
В много публикации APUD системата е класифицирана като "дифузна невроендокринна система", тъй като дори е установено, че взаимодейства с клетки на хипоталамуса, ганглиите, с периферните автономни нерви, с хипофизата, епифизата и някои хеморецептори на плацента.
Класификацията на "дифузна невроендокринна система" също съответства на капацитета на пептидната секреция както в невроните и соматичните клетки, така и във вътреклетъчното пространство и към клетъчната външност в животинските тъкани.
В научния свят обаче има някои възпрепятстващи фактори, които не одобряват класификацията на тази система като невроендокринна система, тъй като в цитозола на клетките не са открити доказателства за нервни окончания, въпреки че те винаги се намират в близост до клетките.,
патологии
Гастритът, независимо дали е остър или хроничен, е патология, свързана с неправилното функциониране на клетките на APUD системата, тъй като в някои случаи клетките на стомашната лигавица се „припокриват“ или се покриват от прекомерна пролиферация на APUD клетки., Много от проучванията на заболявания, свързани със системата APUD, се фокусират върху произхода на тумори, които са идентифицирани като "апудоми" и които причиняват много сложна симптоматика поради всички ендокринни процеси, в които участват тези клетки.
Апудомите могат да инхибират или увеличават хормоналните секрети на ганглии и жлези, задействайки хипо- или хиперфункцията на органите, в които са открити тези тумори.
Благодарение на изследването на патологиите, включени в системата APUD, истинският ендокринен обхват на тази дифузна ендокринна система е разбран в по-голяма дълбочина.
При хората обаче функцията на системата и заболяванията, свързани с дефектите, присъщи на нея, все още не са известни със сигурност.
Препратки
- Delcore, R., & Friesen, SR (1993, септември). Ембриологични понятия в системата APUD. В семинари по хирургична онкология (том 9, № 5, стр. 349-361). Ню Йорк: John Wiley & Sons, Inc.
- Krausz, MM, Ariel, I., & Behar, AJ (1978). Първичен злокачествен меланом на тънките черва и концепцията на APUD клетките. Списание за хирургична онкология, 10 (4), 283-288.
- Pearse, AGE (1978). Дифузна невроендокринна система: пептиди, общи за мозъка и червата и връзката им с концепцията APUD. В централно действащи пептиди (стр. 49-57). Palgrave Macmillan, Лондон
- Shapiro, B., Fig, LM, Gross, MD, Khafagi, F., & Britton, KE (1989). Радиохимична диагностика на надбъбречната болест. Критични прегледи в клиничните лабораторни науки, 27 (3), 265-298
- Сидху, GS (1979). Ендодермален произход на APUD клетки на храносмилателния и дихателния тракт. Хистопатологични доказателства и преглед на литературата. Американското списание по патология, 96 (1), 5.
- Taylor, IL, Solomon, TE, Walsh, JH, и Grossman, MI (1979). Полипептиден метаболизъм на панкреаса и ефект върху панкреатичната секреция при кучета. Гастроентерология, 76 (3), 524-528.
- Zhou, Y., Xie, B., Duan, Y., Su, W., Yi, X., Liu, W.,… & Xiao, D. (2016). Пример за случая Първичният злокачествен меланом на стомаха може да произхожда от клетките за поглъщане и декарбоксилиране на аминопрекурсор. Int J Clin Exp Pathol, 9 (12), 13003-13009.