Система APUD - це група секреторних клітин, незалежна від спеціалізованих залоз ендокринної системи. Його назва походить від ініціалів англійською мовою "(A) мина та (P) рекурсор (U) ptake (D) екарбоксилювання".
Ця система також відома як "Дифузна ендокринна система". Вперше це було визначено в 1966 році професором А.Г. Пірсом (1916 -2003), який зауважив, що клітини, що належать до цієї системи, мали здатність поглинати та декарбоксилювати попередники аміносполук.
Основні залози ендокринної системи у чоловіків і жінок (Джерело: Fuelbottle ~ commonswiki, через Wikimedia Commons)
Пірс припустив, що клітини цієї системи APUD належали до групи примітивних секреторних клітин, а предки - до спеціалізованих клітин, що структурують ендокринні залози.
Клітинні представники цієї системи поділяють багато характеристик із типовою будовою секреторних клітин; вони містять велику кількість вільних полірібосом і рибосом, великі мітохондрії з високою активністю та секреторні гранули, близькі до клітинної мембрани.
В даний час всі клітини, які були каталогізовані як частина системи APUD, мають загальні гістохімічні та ультраструктурні характеристики; навіть було помічено, що вони мають однакове ембріологічне походження.
Багато лікарів класифікують клітини системи APUD як третину нервової системи, оскільки було помічено, що вони контролюють гомеостаз між нейромедіаторами вегетативної нервової системи та чутливими до них тканинами.
характеристики
Відмітною особливістю, яку вчені використовують для ідентифікації клітин дифузної ендокринної системи, є наявність сполук 5-гідрокситриптаміну та катехоламіну, які виявляються шляхом опромінення флуоресценції після інкубації з формальдегідом.
Дослідження in vitro, проведені з клітинами системи APUD, показали, що вони мають високу спорідненість до поглинання попередників амінів синтезу гормонів, таких як L-допа та 5-гідрокситриптофан.
Усі клітини цієї системи містять в собі фермент ДОФА-декарбоксилаза. Цей фермент відповідає за декарбоксилювання сполук або амінокислот, які клітини використовують як субстрат для отримання амінів або пептидів, які вони виділяють.
Таким чином, як видно з назви, система APUD характеризується своєю здатністю захоплювати та декарбоксилювати гормональні попередники аміна, що досягається її клітинами головним чином завдяки наявності ферменту DOPA-декарбоксилази.
Кристалічна структура ферменту DOPA-декарбоксилази (Джерело: Fvasconcellos 02:58, 14 серпня 2007 (UTC) через Wikimedia Commons)
Крім того, електронна мікроскопія показала, що всі клітини системи APUD мають зменшений шорсткий ендоплазматичний ретикулум та високорозвинений гладкий ендоплазматичний ретикулум із чіткою трубчастою або везикулярною формою.
Структура та розподіл
Система APUD присутня у всіх тканинах ссавців. Однак він знаходиться переважно в підшлунковій залозі та в тканинах, де знаходяться гормональні рецептори.
Підраховано, що до підшлункової залози може знаходитися до одного мільйона клітин, що належать до системи APUD, і що вони становлять від 1 до 3% від загального вмісту клітин підшлункової залози.
Спочатку AGE Pearse виділив лише 8 типів клітин APUD: хромафінові клітини в мозковій залозі надниркових залоз, кишкові ентерохромафінні клітини, тучні клітини, меланотропні та кортикотропні клітини гіпофіза, β-клітини підшлункової залози та С-клітини щитовидної залози. .
Подальші дослідження встановили, що існує багато інших типів клітин, включаючи епітеліальні клітини кори тимуса, клітини Лейдіга в яєчках та ендокринні клітини передміхурової залози та серця.
Структурно кажучи, всі клітини, що складають дифузну ендокринну систему, мають такі структурні характеристики:
- Великі ядра.
- Трикутна, прямокутна або овальна форма.
- Велика кількість гранул в цитозолі, багаті хімічними видами-попередниками гормонів, які вони виділяють.
- Вони виявляються ізольованими або згрупованими в клітинні клітини, тільця або острівці.
Особливості
Клітинні представники системи APUD містять у собі дофамін, норадреналін, епінефрин та серотонін. Крім того, вони можуть синтезувати ці гормони з екзогенних сполук аміна.
Основна функція цієї системи, на думку фахівців з ендокринології, - секреція пептидів з гормональними функціями або пептидів з функціями в нейротрансмісії.
Деякі автори класифікують клітини цієї системи як «паранейрони», і це пов’язано з їх здатністю виробляти поліпептиди і білки, які служать нейромедіаторами в клітинах-мішенях підшлункової залози, статевих залоз або дихальних порожнин.
У багатьох публікаціях система APUD класифікується як "дифузна нейроендокринна система", оскільки вона навіть виявила взаємодію з клітинами гіпоталамуса, ганглія, з периферичними вегетативними нервами, з гіпофізом, епіфізом та деякими хеморецепторами плацента.
Класифікація "дифузної нейроендокринної системи" також відповідає здатності до секреції пептидів як всередині нейронів і соматичних клітин, так і у внутрішньоклітинному просторі та до клітинної зовнішності в тканинах тварин.
Однак у науковому світі є деякі недоброзичливці, які не схвалюють класифікацію цієї системи як нейроендокринної системи, оскільки в цитозолі клітин не виявлено жодних доказів нервових закінчень, хоча вони завжди знаходяться поблизу клітин. .
Патології
Гастрит, гострий чи хронічний, - це патологія, пов’язана з порушенням роботи системи APUD, оскільки в деяких випадках клітини шлункової слизової «перекриваються» або покриваються надмірною проліферацією клітин APUD. .
У багатьох дослідженнях захворювань, пов’язаних із системою APUD, зосереджено увагу на походженні пухлин, які ідентифікуються як «апудоми», які викликають дуже складну симптоматику через усі ендокринні процеси, в яких ці клітини беруть участь.
Апудоми можуть пригнічувати або підвищувати гормональний секрет ганглій і залоз, викликаючи гіпо- або гіперфункцію органів, у яких ці пухлини виявлені.
Саме завдяки вивченню патологій, пов'язаних із системою APUD, справжня ендокринна сфера цієї дифузної ендокринної системи була зрозуміла в більшій глибині.
Однак у людини функція системи та захворювання, пов’язані з притаманними їй дефектами, ще не відомі з певністю.
Список літератури
- Delcore, R., & Friesen, SR (1993, вересень). Ембріологічні поняття в системі APUD. На семінарах з хірургічної онкології (т. 9, № 5, с. 349-361). Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc.
- Krausz, MM, Ariel, I., & Behar, AJ (1978). Первинна злоякісна меланома тонкої кишки та концепція клітин APUD. Журнал хірургічної онкології, 10 (4), 283-288.
- Пірс, вік (1978). Дифузна нейроендокринна система: пептиди, загальні для мозку та кишечника, та їх взаємозв'язок із концепцією APUD. У центрально діючих пептидах (с. 49-57). Palgrave Macmillan, Лондон
- Shapiro, B., Fig, LM, Gross, MD, Khafagi, F., & Britton, KE (1989). Радіохімічна діагностика захворювання надниркових залоз. Критичні огляди в клінічних лабораторних науках, 27 (3), 265-298
- Сидху, Г.С. (1979). Ендодермальне походження клітин APUD травного та дихального тракту. Гістопатологічні свідчення та огляд літератури. Американський журнал патології, 96 (1), 5.
- Тейлор, Іллінойс, Соломон, Техас, Уолш, Дж. Дж. Та Гроссман, Міссісіпі (1979). Поліпептидний метаболізм підшлункової залози та вплив на секрецію підшлункової залози у собак. Гастроентерологія, 76 (3), 524-528.
- Чжоу, Й., Сі, Б., Дуан, Й., Су, У., Йі, X., Лю, У.,… і Сяо, Д. (2016). Звіт про випадки Первинна злоякісна меланома шлунка може походити з клітин поглинання та декарбоксилювання клітин попередника аміну. Int J Clin Exp Pathol, 9 (12), 13003-13009.