Seriál krátkých klinických monografií ; Monografie 1
15 s. : il., tab. ; 28 cm
- MeSH
- diabetes mellitus 2. typu etiologie metabolismus patofyziologie MeSH
- glukagon fyziologie metabolismus MeSH
- hyperglykemie patofyziologie MeSH
- inkretiny fyziologie klasifikace metabolismus MeSH
- inzulin fyziologie metabolismus MeSH
- inzulinová rezistence MeSH
- krevní glukóza fyziologie metabolismus MeSH
- Langerhansovy buňky fyziologie metabolismus MeSH
- proteiny usnadňující transport glukosy MeSH
- Publikační typ
- monografie MeSH
- Konspekt
- Fyziologie člověka a srovnávací fyziologie
- NLK Obory
- biochemie
- endokrinologie
- diabetologie
Histiocytóza z neurčených buněk (Indeterminate cell histiocytosis – ICH) je vzácná choroba, kdy proliferující histiocytární buňky exprimují znaky jak X-, tak non-X histiocytózy. Nicméně není zcela jasné, zda oba typy znaků jsou společně exprimovány jedním typem buněk, či naopak, histocytóza je tvořena dvěma fenotypicky rozličnými typy buněk. Některé novější práce se přiklání spíše ke druhé z uvedených eventualit, protože rozložení buněk v koriu je nehomogenní. Buňky v nejpovrchnějších vrstvách biopsie by ztrácely část svých znaků při svém pohybu do hlubších vrstev koria. Abychom zjistili, zda dochází ke koexpresi CD1 a CD68 jedním typem buněk, provedli jsme dvojité imunohistochemické barvení v případu ICH u 74letého muže s mnohočetnými žlutavými papulemi na hrudi, zádech a obou pažích. Velikost papul byla 1–3 mm. V biopsii jedné z lézí zad byl v koriu infiltrát z histiocytů, které v rutinní imunohistochemii exprimovaly S-100, CD1a, faktor XIIIa a CD68. Elektronová mikroskopie nezjistila přítomnost Birbeckových granulí. Naše studie s dvojitým barvením CD1a a CD68 prokázala, že většina histiocytů exprimovala buď jeden nebo druhý znak. Nicméně, některé z histiocytů v infiltrátu exprimovaly společně oba znaky. Všechny buňky s tímto kombinovaným fenomenem byly jednojaderné. I když exprese CD1a byla charakteristická převážně pro buňky v povrchu koria, ojediněle se nacházela i u buněk v hlubokém koriu. Buňky exprimující oba znaky se nacházely většinou v povrchových vrstvách. Mnohojaderné buňky exprimovaly pouze CD68, nikoli ale CD1a.
ndeterminate cell histiocytosis (ICH) is a rare disorder in which histiocytic cells proliferate, expressing markers of both X- and non-X histiocytosis. Nevertheless, it is not totally clear if both types of markers are co-expressed by the same cell in this disorder, or on the contrary, the histiocytosis is made of two phenotypically different types of cells. Some recent reports seem to indicate this latter option, since there is a non-homogeneous distribution of the cells in the dermis. The ones in the most superficial part of the biopsy would lose some of their markers when moving towards the bottom part of the dermis. In order to check if there is co-expression of CD1a and CD68 by the same cell, we performed an immunohistochemical study with double staining, in a case of ICH of a 74-year-old male, who presented multiple yellowish papules in chest, back and both arms. Their sizes varied between 1 and 3 mm. One of the biopsies from one lesion of the back showed a dermal histiocytic infiltrate, which expressed S-100, CD1a, Factor XIIIa and CD68 in the common immunohistochemical study. Birbeck granules were not found in the ultrastructural study. Our results with the double stain for CD1a and CD68 demonstrated that most of the histiocytes expressed either one marker or the other. Nevertheless, some of the histiocytes of the infiltrate co-expressed both markers. In all the cases, the cells with this combined phenotype were mononuclear. Although CD1a was mainly expressed by the cells at the top of the dermis, some cells of the deep dermis kept expressing this marker. The cells expressing both markers were mostly found in the top part of the dermis. The multinucleate cells expressed only CD68, but not CD1a.
- MeSH
- barvení a značení metody využití MeSH
- CD antigeny izolace a purifikace MeSH
- elektronová mikroskopie metody využití MeSH
- faktor XIIIa izolace a purifikace MeSH
- histiocytóza diagnóza MeSH
- imunohistochemie metody využití MeSH
- Langerhansovy buňky fyziologie patologie MeSH
- proteiny S100 analýza izolace a purifikace MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Cíl studie: Cílem této studie bylo morfologické zhodnocení vlivu DNCB na Langerhansovy buňky v epidermis v různých časových obdobích a najít vhodný test in vivo, který by charakterizoval imunoreaktivitu LCs a tím i celé kůže. Materiál a metody: Dvaceti dobrovolníkům byly aplikovány 0,2 ml DNCB (2,4-dinitrochlorobenzen) v acetonu na kůži levého předloktí. Kožní biopsie byly odebírány kožními průbojníky o průměru 3 mm do hloubky 2 mm v intervalech 1, 3, 10, 30 minut a 72 hodin po aplikaci. Výsledky: Sledovali jsme nejen morfologické změny těl Langerhansových buněk (LCs), ale také jejich dendritů. Zjistili jsme, že dendrity těchto buněk procházejí obdobnými morfologickými změnami jako těla LCs a že jejich ultrastrukturální složení je rovněž obrazem aktivace buněk. Naše nálezy potvrzují vznik Birbeckových granul (Bgs) jako ligand receptor zprostředkovanou endocytózu, což bylo nejvíce patrné u skupiny II, kde aktivace LCs probíhala rychleji, bouřlivěji a Bgs byla zachycena ve spojení s plazmatickou membránou v dendritech i v těle buněk. Dále jsme prokázali Birbeckovým granulím podobné struktury, zachycené v dendritech LCs skupiny II. Jsou projevem zvýšené reaktivity těchto buněk a nikoli jiným typem LCs. Současně s objevením Bgs v cytoplazmě Langerhansových buněk vznikají v cytoplazmě MIIC kompartmenty, jejichž množství převládá v období, kdy Langerhansovy buňky opouštějí epidermis. Závěr: Zjistili jsme, že za 30 minut po aplikaci 0,1% DNCB je možné posuzovat stupeň reaktivity kůže, protože 30 minut po aplikaci je aktivace LCs již plně rozvinuta. Domníváme se, že použitá koncentrace je dostatečná pro test vyvolávající aktivaci LCs a že přitom nemůže nepříznivě ovlivnit pacienta. Použití bioptických jehel malého průměru je šetrné, neboť jejich hloubka zasahuje jen epidermis a svrchní části koria, a není třeba užívat místní znecitlivění.
Objective: The goals of this study were to assess morphologically the DNCB effect on Langerhans cells in the epidermis at different time intervals and to devise an in vivo test for characterization of immunoreactivity of Langerhans cells and thus of the whole skin. Methods: Reactivity of Langerhans cells (LCs) at different time intervals after the application of 0.1 % 2,4- -dinitrochlorobenzene (DNCB) on the skin of 20 volunteers was studied. Skin biopsy specimens were investigated 1, 3, 10, 30 minutes and 72 hours after DNCB application. Results: The dendrites underwent similar morphological changes as the bodies of Langerhans cells and the ultrastructural composition of the former also reflected cell activation. Other investigators did not previously pay attention to the dendrites. Our findings confirm formation of Birbeck granules (Bgs) resulting from ligand-receptor mediated endocytosis, most evident in group II where LCs showed more rapid and more vigorous activation and Bgs connected to the plasma membrane were detected in both dendrites and cell bodies. Furthermore, Birbeck granule-like structures were found in group II LCs dendrites. They reflect enhanced reactivity of these cells that do not represent a different type of LCs. A majority of the intracellular MHC class II molecules were found in vesicular structures, the so-called MHC-II compartment (MIIC). Simultaneously with Bgs, MIIC compartments develop in the cytoplasm and are most abundant at the moment when LCs leave the epidermis. Conclusions: We found that within 30 minutes after DNCB application, skin reactivity can be assessed, since at that interval the activation of Langerhans cells is fully completed. We suppose that the DNCB concentration used is sufficient for testing activation of Langerhans cells and at the same time no harm to the patient is to be expected. The use of biopsy needles of a small diameter is safe since the puncture affects only the epidermis and the upper layer of the corium and thus the use of local anaesthesia can be avoided.
- MeSH
- cytoplazmatická granula imunologie účinky léků MeSH
- dinitrochlorbenzen aplikace a dávkování škodlivé účinky MeSH
- elektronová mikroskopie metody využití MeSH
- epidermis účinky léků ultrasonografie MeSH
- Langerhansovy buňky fyziologie účinky léků ultrasonografie MeSH
- lidé MeSH
- metabolické nemoci kůže metabolismus MeSH
- tenkojehlová biopsie metody využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Při léčbě diabetu se v současnosti uvažuje o transplantaci Langerhansových ostrůvků, respektive inzulín produkujících B buněk, které by byly diferencovány in vitro z kmenových buněk. Není však jisté, a experimentálně se to na myším modelu zatím nepodařilo, že dojde k plné restituci všech endokrinních funkcí pankreatu. Sekrece hormonů je řízena velmi komplexní koordinací endokrinní a parakrinní sekrece, ale také postgangliovými vlákny intra-pankreatických neuronů. Podobné uspořádání nelze při diferenciaci in vitro docílit. Navíc není jisté, zda se nové endokrinní buňky v dospělosti v pankreatu diferencují de novo nebo vznikají dělením buněk již alespoň částečně diferencovaných. Práce popisuje histologický obraz Langerhansových ostrůvků u člověka v transplantovaných pankreatech s volným či obliterovaným vývodem. Po transplantaci došlo v obou případech k postupné náhradě exokrinní tkání tuhým kolagenním vazivem. Při otevřeném vývodu byla struktura exokrinní tkání zachována déle. Langerhansovy ostrůvky zůstaly zachovány. V pankreatech s otevřenými vývody byly přítomny i solitární inzulinpozitivní buňky. V centru ostrůvků se mezi trámci nacházely velké lakuny erytrocytů. V epitelu tubulů jsme pozorovali nové B buňky, ale i A a D buňky. V transplantovaných pankreatech tedy složení endokrinní tkání zůstalo zachováno.
Recent therapy of diabetes mellitus speculates with differentiation of inzulin producing B-cells from stem cells and their transplantation to the patient. However, it is not sure (it has failed to be verified experimentally in murine model) that full restitution of endocrine function may be reached. Hormone secretion is controlled not only by endocrine and paracrine factors, which are precisely co-ordinated but also by postganglionic fibres of autonomic intra-pancreatic neurones. Similar complex organisation cannot be mimicked by in vitro model. It is not sure if new endocrine cells in adult differentiate de novo or they arise from already differentiated cells. Our paper describes histological picture of Langerhans islets in human pancreases transplanted with free or obliterated ducts. After transplantation, exocrine tissue was progressively replaced by dense collagen tissue. Structure of exocrine tissue was preserved longer in case of free ducts; Langerhans islets survived in all cases. We have also found solitaire mainly inzulin-reactive cells appearing often in transplanted pancreas with free ducts. Large lacunae filled with erythrocytes were located in the centre of the islets. Newly formed B, and also A and D cells were observed among tubular epithelia. Composition of endocrine tissue appeared to be preserved in all transplanted pancreases.
- MeSH
- buněčné dělení MeSH
- diabetes mellitus 1. typu etiologie terapie MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- imunohistochemie metody MeSH
- Langerhansovy buňky fyziologie sekrece ultrastruktura MeSH
- Langerhansovy ostrůvky fyziologie sekrece ultrastruktura MeSH
- lidé MeSH
- přehledová literatura jako téma MeSH
- regenerace fyziologie MeSH
- transplantace slinivky břišní MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- buněčná imunita MeSH
- buněčné dělení MeSH
- Langerhansovy buňky anatomie a histologie fyziologie MeSH
- T-lymfocyty MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Ultrafialové záření (UVR) oblasti UVB i UVA suprimuje imunitu a dává v závislosti na radiační dávce vznik kožní nebo systémové imunotoleranci, jak se ukázalo úspěšnými pokusy s implantací nádorového štěpu předtím UV-ozá- řených pokusných zvířat a neúspěchy při kontaktní alergizaci kůže. UVR tento stav navozuje jednak přímým mechanizmem, inhibicí antigenprezentační funkce Langerhansových buněk, jednak nepřímo indukcí sekrece imu- nomodulačních cytokinů keratinocyty. Tlumí i funkci přirozených zabíječů, což se týká jejich úlohy v apoptotických a lytických procesech. To přímo souvisí s navozením karcinogenity v podmínkách vzniklé nerovnováhy v expresi na jedné straně tumor-supresivního genu p53 mutovaného zářením a na straně druhé genu bcl-2, bránícího vstupu somatických buněk do pochodů apoptózy. K imunosupresi navíc přispívají izomerace urokanové kyseliny a vznik fotoproduktů z poškozené DNA. Svou roli v imunomodulaci hrají též některé neuropeptidy, jmenovitě propiomela- nokortin. Zevně aplikované fotoprotektivní prostředky brání v přístupu UVR na kůži, a tím uvedenému imunosup- resivnímu působení v závislosti na svém chemickém složení a hodnotě SPF (solar protective factor) v různé míře zamezují. Jejich účinek v tomto směru závisí však na šíři blokovaného radiačního spektra, které musí zahrnovat UVB- i UVA-oblast, a na koncentraci, chemické stálosti a způsobu aplikace fotoprotektivních prostředků.
Ultraviolet radiation (UVR) of the UVB- and UVA-region suppresses immunity and in the dose relation manner it induces cutaneous or systemic state of immunotolerance. It was proved by the successful experimental transplan- tation of a tumor graft to the skin of UV-radiated animals and on the other side by unsuccessful attempts at skin contact-sensitization. UVR induces this condition either by direct inhibition of antigen-presentating function of the Langerhans cells, or indirectly by the stimulation of secretion of immunomodulatory cytokines in keratinocytes. UVR inhibits also functions of the natural killer cells in apoptotic and lytic cell-processes. It directly correlates with carcinogenity in conditions of the disbalance in developing expression of the tumor-suppresive gene p53, mutated by the irradiation and that of bcl-2 gene preventing apoptotic changes in somatic cells. Moreover, the immunosuppression is enhanced by the isomerization of urocanic acid and by the development of damaged DNA-photoproducts. Also various neuropeptides, namely propiomelanocortin, have their partial role in immunomodulation. Local photoprotective substances prevent UVR-penetration into the skin and thus block the immunosuppressive effects in relation to their chemical composition and to the SPF (solar photoprotective factor) value. Their effect depends on the width of the UVR-region blocked, which should include both the UVB and UVA band, and also on the concentration, chemical stability and on the method of their application.
- MeSH
- buňky NK fyziologie účinky záření MeSH
- fotobiologie MeSH
- imunologická tolerance fyziologie MeSH
- Langerhansovy buňky fyziologie účinky záření MeSH
- lidé MeSH
- nádorová transformace buněk etiologie patologie prevence a kontrola MeSH
- radioprotektivní látky terapeutické užití MeSH
- ultrafialové záření klasifikace škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Základní podmínkou pro transport inzulinových sekrecních granulí smerem k cytoplazmatické membráne a jejich fúzi s membránou je zvýšení koncentrace iontu vápníku (Ca2+) v cytoplazme b- bunky. K nemu dochází díky zvýšení transportu Ca2+ do bunky pres napetove rízené vápníkové kanály v membráne nebo pres ligandem rízené kanály endoplazmatického retikula. K tomuto zvýšení koncentrace Ca2+ dochází v zásade trojím zpusobem: a) glukóza, nekteré aminokyseliny a mastné kyseliny zvyšují pomer ATP/ADP v b-bunce, díky cemuž dochází k uzavrení ATP-dependentních draslíkových kanálu (K+ATP), depolarizaci membrány a otevrení Ca2+ kanálu na membráne; b) K+ATP kanály mohou být uzavreny i deriváty sulfonylurey a príbuznými farmaky; c) hormony (argvazopresin, glukagon, glukagonu-podobné peptidy (GLP-1,2), adrenalin, prolaktin, somatotropin apod.) a neurotransmitery (acetylcholin, oxid dusnatý) ovlivnují výše popsané mechanismy interakcí se specifickými receptory. Tím dojde ke spuštení signálních kaskád za úcasti G-proteinu, druhých poslu (cyklický adenozinmonofosfát (cAMP) a guanozinmonofosfát (cGMP), diacylglycerol (DAG), inozitoltrisfosfát (IP3)/Ca2+), specifických proteinkináz (proteinkinázy A, C, G, tyrozinkinázové kaskády) a aktivaci efektorových molekul (iontové kanály, transkripcní faktory, nitrobunecné enzymy, apod.). Zvýšení cytoplazmatické koncentrace Ca2+ vede k vzestupu aktivity nejméne dvou efektorových proteinkináz: CaMK II (Ca2+/kalmodulin-dependentní kináza II) a MLCK (kináza lehkého retezce myozinu). MLCK fosforyluje, a tím aktivuje molekuly myozinu v cytoplazme b-bunky, které hrají významnou roli pri transportu inzulinových sekrecních granul smerem k bunecné membráne. Role CaMK II zatím není dostatecne prostudována. Narustající znalosti o mechanismech sekrece inzulinu z b-bunky dávají nadeji na možnost jejich ovlivnení léky zasahujícími na zcela nových místech.
The basic requirement for the transport of insulin-containing secretion granules towards the cell membrane and their fusion with the membrane is the elevation of intracellular concentration of calcium ions (Ca2+) in the b-cell. This is brought about by an increase in calcium transport into the cell via membrane voltage-gated calcium channels and ligand-gated Ca2+-channels of endoplasmic reticulum. There are basically three mechanism acting: a) glucose, certain amino acids and fatty acids increase the ATP/ADP ratio in the b-cell, which causes the closure of ATP-dependent potassium channels (K+ATP), membrane depolarization and opening of Ca2+-channels in cell membrane; b) K+ATP channels can be also closed by sulphonylurea-like drugs; c) hormones (argvasopressin, glucagon, glucagon-like peptides (GLP-1,2), epinephrine, prolactin, growth hormone, etc) and neurotransmitters (acetylcholine, nitric oxide) influence the above-mentioned mechanisms by interacting with specific receptors. This leads to signal propogation by means of signal cascades including G-proteins, second messengers (cyclic adenosine monophosphate (cAMP) and guanosine monophosphate (cGMP), diacylglycerol (DAG), inositol trisphosphate (IP3)/Ca2+), specific protein kinases (protein kinase A, C, G, tyrosine kinase cascades) and activation of effector molecules (ion channels, transcription factors, intracellular enzymes, etc). The increase in intracellular calcium concentration affects the activity of at least two effector protein kinases: CaMK II (Ca2+/calmodulin-dependent kinase II) and MLCK (myosin light chain kinase). MLCK phosphorylates and thus activates myosin molecules in b-cell cytoplasm, which play an important role in secretion granule transport towards the cell membrane. The role of CaMK II is still inadequately understood. The increasing amount of knowledge concerning the mechanisms underlying the insulin secretion from the b-cell provide us with possibilities to construct new pharmacological insulin secretagogues acting at different sites than drugs do today.
- MeSH
- biochemie MeSH
- elektrofyziologie MeSH
- fyziologie MeSH
- inzulin sekrece MeSH
- Langerhansovy buňky fyziologie MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
