Структура і функція АРUD-системи та її висвітлення в навчальній літературі

Р.А. Воронов

В даний час накопичено значну кількість наукової інформації, що розширює уявлення про структуру та функції ендокринної системи, що вимагає її осмислення і відображення в навчальній літературі.

Відомо, що ендокринна система не існує замкнуто ізольовано, як особлива система. У регуляції секреції гормонів ендокринних залоз бере участь центральна нервова система як через гіпоталамічні нейрогормони і гіпофіз, так і через вплив автономної нервової системи [1]. Крім того, у різних відділах центральної нервової системи утвориться достатня кількість моноамінів і пептидних гормонів, багато з яких секретуються також в ендокринних клітинах шлунково-кишкового тракту. До них відносяться вазоактивний інтерстінальний пептид (ВІП), холецистокінін, гастрин, нейротензін та ін

Вчення про нервізме знайшло підтвердження в останні роки, коли в гіпоталамусі були виділені нейрогормони, а в ЦНС виявлено та виділено численні нейрогуморальні пептиди [1] (ендорфін, енкефалінів тощо), які беруть участь у регуляції функції залоз внутрішньої секреції. Нирки крім органу виділення є також своєрідною ендокринної залозою, юкстрагломерулярние клітини якої секретують ренін, еритропоетин. Останнім часом встановлено, що і серце є ендокринної залозою, в міоцитах передсердь якого виділені натрійуретичний гормон, який бере участь у зниженні артеріального тиску, що володіє натрійуретичний, калійуретіческім, діуретичним дією. Натрійуретичний гормон синтезується також в ЦНС, нирках, наднирниках, матці і в інших органах, але значно меншому, ніж у серці, кількості [1]. Тому правильніше говорити про нейроендокринної або краще іммунонейроендокрінной системі, якщо згадати, що вилочкова заліза є центральним органом лімфопоезу і імуногенезу.

Ще в 1870 році німецький гістолог Гейденгайн виявив у шлунково-кишковому тракті собак особливі клітини, які давали хромафинної реакцію. Пізніше такі клітини були описані у людини Н.К. Кульчицьким, який назвав їх енетрохромаффінние клітини [2]. Masson застосовував для їх виявлення срібло. Feyrter сформулював уявлення про наявність в організмі поряд з класичними ендокринними органами ендокринної або паракрінной системи або системи "світлих" клітин розташованих в органах дихання та кишечнику. Він вважав, що дія клітин можетосуществляться двояко, гуморального на організм і місцево на функції тих органів, в яких вони розташовуються. Цей місцевий ефект Feyrter назвав паракрінним дією.

Pearse в 1968 році [2, 3, 4, 5] виступив з концепцією об'єднання різних ендокринних клітин, здатних до накопичення біогенних амінів, їх подальшого декарбоксилювання, виробленню поліпептидних гормонів і біогенних амінів у єдину функціональноактівную клітинну систему, яку запропонував назвати APUD-системою, що відповідає першими літерами англійських слів "Amine Pecursare Uptake and Decarboxylation ", які позначають в перекладі поглинання попередників амінів та їх декарбоксилювання. Ці клітини, названі апудоцітамі, ніде не утворюють самостійного органу, розташовуються дифузно або невеликими групами серед клітин різних органів в ендокринних залозах, в ЦНС і тому ще отримали назву "Сузір'я ендокринна система", скорочено ДЕС.

В перший роботах Pearse висунув припущення про єдиний нейроендокринної джерелі розвитку [2]. Однак у більш пізніх роботах він та інші автори підрозділив апудоціти на 3 групи в залежності від джерела розвитку. 1 група - апудоціти є дериватами ектодерми. II група - апудоціти ентодермальних походження. III група - апудоціти нейроендокринної походження. Клітини APUD-системи мають принципово подібні морфологічні, гістохімічні та ультраструктурні ознаки, але в той же час володіють деякими специфічними, імуногістохімічних, електронномікроскопіческімі властивостями. Клітини серії APUD, як і всі ендокринні клітини, поділяються на клітини відкритого та закритого типу. Клітини відкритого типу звернені своїми апікальним кінцями в порожнину травного каналу, повітроносних і сечових шляхів. На цій апікальної частині є мікроворсинки, плазматична мембрана яких містить специфічні рецепторні білки. Ці клітини приймають інформацію про склад їжі або вдихуваного повітря і секреторні клітини виділяють гормони через базальну частину плазматичної мембрани, надають ендокринні або паракрінние ефекти. Клітини закритого типу не мають контакту із зовнішнім середовищем, однак, як і клітини відкритого типу виконують рецепторну і ефекторних роль, реагуючи на зміни внутрішнього середовища [5]. APUD-система є складовою частиною складної системи, що містить крім ендокринного, нервової та імунної ланки, інтеграційно взаємодіючі в реагуванні, сповіщенні й захисту організму.

АРUD - система включає близько 40 типів клітин [3], які зустрічаються фактично в всіх органах. Майже половина апудоцітов розташована в шлунково-кишковому тракті. А якщо врахувати клітини, що знаходять в печінці, підшлунковій залозі, слинних залозах, мовою, то більшість апудоцітов відносяться саме до травної системі. У зв'язку з цим можна розглядати шлунково-кишковий тракт і особливо 12 палу кишку, в якій особливо багато апудоцітов, як ендокринний орган, а цю ендокринну систему назвати ентеріновой системою, клітини ж її складові ентеріноціти. Їх різновиди, які позначаються англійськими літерами наступні:

EC-клітини зустрічаються в усіх відділах травного тракту, але в основному знаходяться в пилорическую залозах шлунка і криптах тонкого кишечника. Вони виробляють серотонін, мелатонін, мотілін.

D-клітини локалізовані в основному В 12-палої кишці і порожній кишці. Виробляють соматостатин, що знижує рівень соматотропного гормону.

D1-клітини розташовуються переважно в 12-палої кишці. Продукують вазоактивний інтестинального пептид (ВІП), який розширює судини, гальмує секрецію шлункового соку.

ECL-клітини виявлені в фундального частини шлунка. Містить гістамін і катехоламіни.

Р-клітини розташовані в пилорическую частини шлунка, 12 палої кишці, порожній кишці. Синтезують бомбезін, що стимулює секрецію соляної кислоти, панкреатичного соку.

N-клітини розташовуються в шлунку, клубової кишці. Синтезують нейротензін, який стимулює секрецію соляної кислоти та інших залізистих клітин. локалізовані, головним чином, в пилорическую частини шлунка. Синтезують гастрин, що стимулює секрецію шлункового соку, а також енкефалінів-морфіноподібних пептиду.

K-клітини знаходяться, головним чином, у 12 палої кишці. Синтезують гастрінінгібірующій гормон (ГІП), який гальмує секрецію соляної кислоти.

S-клітини також локалізовані, головним чином, у 12 палої кишці. Виробляють гормон, секретин, що стимулює секрецію підшлункової залози.

I-клітини знаходяться в 12 палої кишці. Синтезують гормон холецистокінін-панкреозілінін, що стимулює секрецію підшлункової залози.

EG-клітини локалізовані в тонкому кишечнику, виробляють ентероглюкагон.

Наведені відомості дають уявлення про сучасний рівень знань з ендокринної системи і її дуже важливому розділі APUD-системі. Викликає інтерес відображення цієї проблеми у навчальній шкільній літературі. Аналіз змісту підручників біології для середніх шкіл А.М. Цузмер, О.А. Петришин "Біологія. Людина та її здоров'я ". Москва. "Просвіта", 1992 рік, показав, що в ньому відсутній розділ "Ендокринна система", а деякі відомості про залозах внутрішньої секреції наводяться в розділі "Обмін речовин і енергії". При цьому відсутні дані про центральному органі ендокринної системи гіпофізі, а деякі відомості про функції щитовидної залози і надниркових даються без опису їх будови і розташування. Відомості про АРUD-системі відсутні.

В підручнику для 9 класів загальноосвітніх навчальних закладів "Біологія. Людина "за редакцією Російської Академії освіти А.С. Батуева, 4-е видання, Москва 1998р., міститься параграф 12 "Залози внутрішньої секреції і гормони ", в якому однак відсутні дані про АРUD-системі. У підручнику для 9 класів шкіл з поглибленим вивченням біології М.Р. Сапина, З.К. Брискіной "Анатомія та фізіологія людини", Москва, Просвещение, 1998 рік, є голова "Ендокринна система", де містяться сучасні відомості про ендокринної системі. У пункті 40 наводиться класифікація та будова залоз внутрішньої секреції. Є розділ "Одиночні гормонопродуцірующіе клітини", в якому є дані про клітини і групи клітин, що володіють гормональної активністю і розташовуються у слизовій оболонці травного тракту та інших органів. У пункті 42 "Травна система" більш докладно описані ці ендокринні клітини, які синтезують біологічно активні речовини пептидного природи і пов'язані з дифузної ендокринної системи. Проте ніде конкретно не вказується про існування APUD-системи, що є сучасним позначенням дифузної ендокринної системи.

Таким чином, навчальна шкільна література в недостатній мірі відображає сучасний стан рівня знань про будову залоз внутрішньої секреції, а відомості про АPUD - системі в більшості підручників відсутні.

Список літератури

Балаболкін М.І. Ендокринологія. Підручник. 2-е изд. М.: Універсум паблішинг, 1998. С.1-6.

Ройхлін Н.Т., Квєтний І.М., Соломатіна Т.М. АРUD - система і гормональні основи життєдіяльності шлунково-кишкового тракту.// Советская медицина. 1983. № 6. С.53 - 59.

Квєтний І.М. АРUD - система (питання структурно - функціональної організації, гістогенезом, патології).// Арх. Патології. 1981. Т. XLIII. № 1. С.81 - 87.

Писарєв А.А., Киричок Л.М. АРUD - система і перспективи використання нейропептидів в клініці (огляд літератури).// Лікарська справа. 1990. № 10. С.69 - 75.

Маєвський А.А. Дисфункція дифузної нейроендокринної системи як одна з можливих патогенетичних механізмів бронхіальної астми. Огляд.// Лікарська справа. 1992. № 5. С. 9 - 11.

Цузмер А.М., Петришина О.А. Біологія. Людина та її здоров'я. М.: Просвещение, 1992.

Бату А.С. Біологія. Людина. 4-е изд. М.: Российская Академія освіти, 1998.

Сапина М.Р., Брискіна З.Г. Анатомія та фізіологія людини. Підручник для 9 класів шкіл з поглибленим вивченням біології. М.: Просвещение, 1998.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.yspu.yar.ru