Neste post, temos a intenção de embasar seus conhecimentos para facilitar a compreensão de futuros posts que tratarão da fisiopatologia do diabetes.
O pâncreas é uma glândula exócrina e endócrina mista que desempenha um papel fundamental na digestão e no metabolismo, na utilização e no armazenamento dos substratos energéticos. No caso da glicose, o processo envolve um equilíbrio regulado entre a liberação hepática da glicose (a partir de degradação do glicogênio e gliconeogênese), a absorção dietética da glicose e sua captação e o processamento pelo músculo esquelético e tecido adiposo. Os hormônios pancreáticos insulina e glucagon desempenham papéis fundamentais na regulação de cada um desses processos, e seus efeitos globais são, em parte, modificados por outros hormônios, como o hormônio do crescimento, o cortisol e a adrenalina. Além da insulina e do glucagon, o pâncreas endócrino também secreta somatostatina, amilina e polipeptídeo pancreático.
ANATOMIA
O pâncreas é uma glândula retroperitoneal dividida em cabeça, corpo e cauda, localizada próximo ao duodeno. A maior parte da massa do pâncreas é constituída de células exócrinas, agrupadas em lóbulos (ácinos) divididos por tecido conectivo e conectados ao ducto que drena no ducto pancreático e no duodeno.
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| Localização e irrigação-Pâncreas |
O produto das células exócrinas do pâncreas é um líquido alcalino rico em enzimas digestivas, que é secretado no intestino delgado para ajudar no processo digestivo. Mergulhados no interior dos ácinos, encontram-se pequenos grupos altamente vascularizados de células endócrinas, denominados ilhotas de Langerhans, nos quais predominam dois tipos de células endócrinas beta e alfa.
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| Esquema das células exócrinas e endócrinas |
As células beta representam a maior parte da massa total de células endócrinas, e seu principal produto secretor é a insulina. As células alfa constituem cerca de 20% das células endócrinas e são responsáveis pela secreção do glucagon. Um pequeno número de células d secreta somatostatina, e um número ainda menor de células secreta o polipeptídeo pancreático. A localização desses tipos celulares no interior das ilhotas exibe um padrão particular, com as células beta localizadas centralmente, circundadas pelas células alfa e delta.
Histologia do Pâncreas- Ilhotas de Langerhans
HORMÔNIOS PANCREÁTICOS
INSULINA
Quando estimuladas, as células beta liberam insulina de acordo com um padrão bifásico: inicialmente do reservatório de liberação rápida, seguido pelo reservatório de armazenamento dos grânulos. Apenas uma pequena fração das reservas celulares de insulina é liberada, mesmo em condições de estimulação máxima. A exocitose do conteúdo dos grânulos secretores resulta na liberação de quantidades iguais de insulina e de peptídeo C na circulação porta do fígado. A importância do peptídeo C é que, de modo diferente da insulina, ele não é prontamente degradado no fígado. Por conseguinte, a meia-vida relativamente longa do peptídeo (35 minutos) faz sua liberação ser utilizada como índice de capacidade secretora do pâncreas endócrino. O peptídeo C pode ter alguma ação biológica, visto que evidências recentes indicam que sua reposição melhora a função renal e a disfunção nervosa em pacientes com diabetes tipo 1.
A sequência de aminoácidos da insulina é altamente conservada entre as espécies. No passado, a insulina suína e a bovina eram usadas para tratar pacientes com diabetes melito. Na atualidade, dispõe-se de insulina recombinante humana, que substituiu a de origem animal, evitando-se, assim, problemas, como o desenvolvimento de anticorpos dirigidos contra a insulina não humana.
A estimulação da liberação de insulina induzida pela glicose resulta do metabolismo da glicose pela célula beta. A liberação de insulina durante o dia é de natureza pulsátil e rítmica. A liberação pulsátil é importante para a obtenção de efeitos fisiológicos máximos. Em particular, parece ser de importância crítica na supressão da produção hepática de glicose e no processamento da glicose mediado pela insulina no tecido adiposo. A liberação de insulina aumenta depois de uma refeição, em resposta a elevações nos níveis plasmáticos de glicose e de aminoácidos. Acredita-se que o aumento sincronizado da liberação de insulina seja o resultado do recrutamento das células beta para liberar insulina. Embora ainda não se tenha esclarecido como as células beta se comunicam entre si para sincronizar a liberação de insulina.
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| Efeitos no metabolismo- insulina e glucagon |
Glucagon
O glucagon, um hormônio polipeptídico de 29 aminoácidos secretado pelas células a das ilhotas de Langerhans, desempenha um importante papel na regulação da homeostasia da glicose por efeitos antagonistas sobre a ação da insulina. A sequência primária do glucagon é quase perfeitamente conservada entre os vertebrados, sendo estruturalmente relacionada com a família da secretina dos hormônios peptídicos. O glucagon é sintetizado na forma de proglucagon e, em seguida, proteoliticamente processado, liberando o glucagon. Os dois principais produtos do processamento do proglucagon são o glucagon nas células a do pâncreas e o GLP 1 nas células intestinais. O GLP 1 é produzido em resposta a uma concentração elevada de glicose no lúmen intestinal, sendo conhecido como incretina, um mediador que amplifica a liberação de insulina das células b em resposta a uma carga de glicose.
O glucagon possui meia-vida curta (5 a 10 minutos) e é degradado principalmente no fígado. Os mecanismos envolvidos na regulação e no acoplamento de estímulo-secreção da liberação do glucagon não foram tão bem elucidados quanto os da insulina. A liberação de glucagon é inibida pela hiperglicemia (níveis elevados de glicemia) e estimulada pela hipoglicemia (níveis baixos de glicemia). Uma refeição rica em carboidratos suprime a liberação de glucagon e estimula a liberação de insulina pelas células b por meio da liberação intestinal de GLP 1. A liberação do glucagon é inibida pela somatostatina, altos níveis de aminoácido e adrenalina.
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