Pankreas - Histologie

Sekretorische Einheiten

Die exokrine Komponente der Bauchspeicheldrüse macht etwa 98% des Pankreasgewebes aus. Sie besteht aus dicht gepackten tubuloazinösen Drüsen. Diese Drüsen werden Pankreas-Acini genannt, welche die sekretorischen Einheiten der Bauchspeicheldrüse darstellen. Sie bestehen aus einfachem Epithel. Jeder Pankreas-Azinus besteht aus pyramidenförmigen Azinuszellen, die einen breiten basalen Teil und eine schmale apikale Oberfläche aufweisen, welche ein kleines zentrales Lumen umgeben.

Diese Azinuszellen sind seröse sekretorische Zellen, die Verdauungsenzyme produzieren. Ihre sekretorische Funktion wird durch das Vorhandensein von reichlich vorhandenem rauem endoplasmatischem Retikulum und vielen Golgi-Apparaten unterstützt. Unter dem Mikroskop betrachtet, ist ihr basales Zytoplasma weitgehend basophil, mit deutlichen azidophilen Zymogengranula in ihren apikalen Polen.

Zymogengranula sind große sekretorische Organellen, in denen Azinuszellen ihre inaktiven Enzyme, sogenannte Zymogene oder Proenzyme, speichern. Bei der Stimulation werden die Zymogene aktiviert und die Azinuszellen setzen ihre Sekrete durch Exozytose frei. Während der Exozytose verschmelzen die Granula mit der Zellmembran und stoßen ihren Inhalt in das Lumen des Azinus aus.

Gangsystem

Nach der Synthese verlassen die Pankreassekrete die Acini über die Schaltstücke. Letztere sind kurze Gänge mit einem kleinen Lumen, die innerhalb der Acini beginnen. Der anfängliche intrazinäre Teil der Schaltstücke wird von einfachen Plattenepithelzellen, den zentroazinären Zellen, ausgekleidet, die den Beginn des Gangsystems der exokrinen Bauchspeicheldrüse bezeichnen.

Diese Pankreaszellen enthalten einen zentral angeordneten, flachen Kern und erscheinen in der Hämatoxylin und Eosin (H & E) Färbung hell. Zentroazinäre Zellen werden durch einfache, quaderförmige duktale Zellen fortgesetzt, die den außerhalb des Azinus liegenden extraazinären Teil der Schaltstücke auskleiden. Die Schaltstücke wiederum münden in intralobuläre Ausführungsgänge, die von einfachem Zylinderepithel ausgekleidet sind.

Die intralobulären Gänge münden in die interlobulären Ausführungsgänge größeren Kalibers, die sich in den interlobulären Bindegewebssepten befinden. Diese sind ebenfalls mit flachem Zylinderepithel ausgekleidet, das mit zunehmender Größe der Kanäle höher und geschichteter wird. Die interlobulären Gänge münden in den Ductus pancreaticus (Wirsung-Gang) oder manchmal auch in den Ductus pancreaticus accessorius (Santorini-Gang).

Der Ductus pancreaticus major der Bauchspeicheldrüse verläuft vom Schwanz zum Kopf der Bauchspeicheldrüse und nimmt dabei Sekrete aus allen interlobulären Gängen auf. Er geht in den Gallengang der Gallenblase über und bildet die Ampulla hepatopancreatica (Ampulla Vateri), die im absteigenden Teil des Zwölffingerdarms in die Papilla duodeni major mündet.

Diese Papille ist von einer verdickten Schicht aus glatter Muskulatur umgeben, die als Musculus sphincter Oddi bezeichnet wird und den Fluss der Pankreassekrete und der Galle in den Zwölffingerdarm reguliert. Der akzessorische Pankreasgang (Ductus pancreaticus minor/ Santorini-Gang) drainiert den Pankreaskopf und mündet über die Papilla duodeni minor in den Zwölffingerdarm.

Funktion

Pankreaszellen sezernieren täglich etwa 1,5 l Flüssigkeit. Das Vorhandensein von saurem Speisebrei (Chymus), Fetten und Proteinen im Zwölffingerdarm stimuliert enteroendokrine (APUD) Zellen des Dünndarms, um Sekretin und Cholecystokinin (CCK) in die Blutbahn auszuschütten. Diese intestinalen Hormone stellen die Hauptregulatoren der Pankreassekrete dar. Zusätzlich zu diesem hormonellen Mechanismus wird die Aktivität der exokrinen Bauchspeicheldrüse auch durch parasympathische Innervation über den Nervus vagus reguliert.

Sekretin und CCK wirken zusammen, um die Sekretion von Pankreassaft oder -flüssigkeit zu induzieren. Der größte Teil der Bauchspeicheldrüsenflüssigkeit besteht aus Wasser mit großen Mengen an Natrium- und Bicarbonationen. Diese hochalkalische Flüssigkeit wird von den zentroazinären Zellen und Schaltstücken als Reaktion auf Sekretin ausgeschieden. Diese Reaktion dient dazu, den Säuregehalt des Zwölffingerdarms zu neutralisieren und eine optimale Umgebung für die Aktivität von Pankreasenzymen zu schaffen.

Pankreasenzyme bilden den Wirkstoff der Pankreasflüssigkeit. Sie werden von Azinuszellen als Reaktion auf CCK produziert, gespeichert und sezerniert. Enzyme der Bauchspeicheldrüse sind äußerst wirksam und können alle Arten von Makromolekülen verdauen. Daher werden sie in Form der oben genannten inaktiven Proenzyme ausgeschieden. Diese Enzyme sind nach der spezifischen Substanz unterteilt, die sie normalerweise verdauen:

Pankreasenzyme werden nur im Zwölffingerdarm unter dem Einfluss eines proteolytischen Enzyms namens Enterokinase aktiviert, das von der Schleimhaut des Zwölffingerdarms ausgeschieden wird. Die Enterokinase wandelt zuerst Trypsinogen in das extrem stark wirksame Trypsin um. Einmal aktiv, katalysiert Trypsin eine Kettenreaktion, die alle anderen Pankreasenzyme aktiviert.

Das Erfordernis einer alkalischen Umgebung und die Absonderung der Enterokinase im Zwölffingerdarm verhindert die unerwünschte Aktivierung dieser Enzyme in der Bauchspeicheldrüse.

Funktion

Die Hormone der endokrinen Bauchspeicheldrüse sind die Hauptregulatoren des Glukose-, Lipid- und Proteinstoffwechsels.

Insulin

Insulin entfaltet seine Wirkung auf die meisten Körperzellen, insbesondere auf Leber, Muskeln und Fettgewebe. Die Hauptfunktion von Insulin hängt über verschiedene Mechanismen mit dem Glukosestoffwechsel, der Senkung des Blutzuckers und der Schonung von Protein- und Fettreserven zusammen:

• Stimuliert die Aufnahme von Glukose in insulinabhängigen Geweben über GLUT4-Kanäle
• Stimuliert die Verwendung von Glucose durch Aktivierung der intrazellulären Glykolyse
• Stimuliert die Speicherung von Glukose in Form von Glykogen und hemmt die Glykogenolyse
• Stimuliert die Glycerinsynthese und Lipogenese durch Stimulierung der Lipoproteinlipase
• Stimuliert die Proteinsynthese in Skelettmuskelgewebe und Hepatozyten
• Hemmt die Lipidoxidation und den Proteinkatabolismus

Glukagon

Glukagon ist das Hormon welches als Gegenspieler zum Insulin wirkt. Insgesamt bewirkt Glukagon über mehrere Mechanismen einen Anstieg des Blutzuckers, eine erhöhte Proteolyse und Lipolyse:

• Stimuliert die Glukosesynthese durch Förderung der Glukoneogenese
• Stimuliert die Freisetzung von gespeicherter Glucose durch Förderung der Glykogenolyse
• Stimuliert die Mobilisierung von Fetten aus dem Fettgewebe
• Stimuliert die Lipidoxidation durch Aktivierung der Leberlipase
• Stimuliert die Proteolyse

Somatostatin

Dieses Hormon hemmt die Freisetzung von Insulin und Glucagon durch seine lokale parakrine Wirkung. Somatostatin ist identisch mit einem Hormon, das vom Hypothalamus ausgeschüttet wird und die Freisetzung von Wachstumshormon (GH) und Schilddrüsen-stimulierendem Hormon (TSH) aus dem Hypophysenvorderlappen hemmt.

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