Langerhanszellen

Mikroskopischer Schnitt in H.E.-Färbung.

Die Langerhansschen Inseln (nicht zu verwechseln mit Langerhans-Zellen), in ihrer Gesamtheit auch als Inselorgan bezeichnet, sind Zellagglomerate in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas), die sowohl die Höhe des Blutzuckers registrieren als auch Insulin produzieren und ausschütten. Sie wurden 1869 durch den deutschen Mediziner Paul Langerhans entdeckt und später nach ihm benannt. Sie gehören zum Hormonsystem.

Aufbau und Funktion

Insgesamt bilden die Langerhans-Inseln ein bis zwei Prozent der Masse des Pankreas; ein gesunder Erwachsener hat etwa eine Million dieser Miniorgane. Jede „Insel“ hat einen Durchmesser von 0,2 bis 0,5 mm. Die von den verschiedenen Inselzellen produzierten Hormone, werden direkt ins Blut abgegeben.

Fluoreszenzmikroskopie einer Langerhans-Insel: Betazellen (grün), Alphazellen (rot), Zellkerne (blau).

Die Insulin produzierenden β-Zellen machen 65 bis 80 % der Inselzellen aus. Ihre Aufgaben sind:

• Synthetisierung des Insulins und dessen Bereitstellung in sekretorischen Vesikeln.
• Registrieren der Blutzuckerhöhe
• Bei erhöhtem Blutzuckerspiegel (>5,6 mM Glukose, z. B. nach Mahlzeiten) Ausschüttung des Insulins ins Blut, bis sich der Blutzuckerspiegel wieder normalisiert hat.

Neben den β-Zellen gibt es in Langerhans-Inseln noch die Glucagon produzierenden α-Zellen (15–20 %), Somatostatin produzierende δ-Zellen (3–10 %), pankreatisches Polypeptid enthaltende PP-Zellen und Ghrelin enthaltende Ghrelin- oder ε-Zellen.

Langerhans-Inseln verfügen über ein besonders dichtes Netz von kleinen Blutgefässen (Kapillaren) mit spezialisierter Struktur. Die die Kapillaren bildenden Endothelzellen weisen kleine Fenster auf (sie sind „fenestriert“), über die die endokrinen Zellen wie z. B. β-Zellen direkt mit dem Blut in Verbindung stehen. Dadurch können z. B. die β-Zellen den Blutzuckerspiegel direkt „fühlen“, und das Insulin kann bei Bedarf direkt ins Blut ausgeschüttet werden.

Nach der Geburt entstehen neue β-Zellen durch Teilung bereits vorhandener β-Zellen. Möglicherweise können neue β-Zellen auch aus anderen im Pankreas vorhandenen Zelltypen entstehen. Die Gesamtmasse der β-Zellen im Pankreas kann auch im Erwachsenen an einen gestiegenen Insulinbedarf (z.B. während einer Schwangerschaft oder bei zunehmendem Übergewicht) angepasst werden.

Transplantation

Hauptartikel: Inselzelltransplantation

Wie bei jedem anderen Gewebe auch hat man Versuche unternommen, Inselzellen zu transplantieren. Zur Transplantation wird meist nicht mehr die ganze Bauchspeicheldrüse verpflanzt, sondern nur die Inselzellen, die durch ein besonderes Auswaschungsverfahren gewonnen werden. Hierbei stößt man aber auf dieselben Abstoßungsreaktionen, wie diese auch bei anderen Geweben zu finden sind. Cyclosporin und andere Medikamente wirken Leber- und Nierentoxisch, so dass durch die Einnahme dieser Medikamente bereits nach ca. zehn Jahren neben der Inselzelltransplantation auch eine Nierentransplantation indiziert sein kann. Angesichts der Erfahrung von Langzeitdiabetikern, mit Spritze bzw. Pumpe gar bis zu ihrem Lebensende nach einem 40 Jahre andauerndem Diabetes mellitus frei von Spätschäden aus dem Leben zu scheiden, ist dieses Risiko unverhältnismäßig hoch.

Siehe auch

• Insulin, Glucagon, Insulinom, Pankreas
• Verwechslungsgefahr: Langerhans-Zellen

Weblinks

• Abbildung eines Gewebsschnittes
• Histologie der Inseln