Den Apud systemet er en gruppe af sekretoriske celler er uafhængige af de specialiserede kirtler i det endokrine system. Navnet stammer fra initialerne på engelsk "(A) mine og (P) rekursor (U) ptake (D) ecarboxylation".
Dette system er også kendt som det "diffuse endokrine system". Det blev defineret for første gang i 1966 af professor AGE Pearse (1916 -2003), der observerede, at cellerne, der tilhørte dette system, havde evnen til at absorbere og dekarboxylere forstadier til aminforbindelser.
Hovedkirtler i det endokrine system hos mænd og kvinder (Kilde: Fuelbottle ~ commonswiki, via Wikimedia Commons)
Pearse antydede, at cellerne i dette APUD-system tilhørte en gruppe af primitive sekretoriske celler og forfædre til de specialiserede celler, der strukturerer de endokrine kirtler.
De cellulære repræsentanter for dette system deler mange karakteristika med den typiske struktur for sekretoriske celler; de indeholder et stort antal frie polyribosomer og ribosomer, store mitokondrier med høj aktivitet og sekretoriske granuler tæt på cellemembranen.
På nuværende tidspunkt har alle celler, der er blevet katalogiseret som en del af APUD-systemet, fælles histokemiske og ultrastrukturelle karakteristika; det er endda blevet observeret, at de har samme embryologiske oprindelse.
Mange læger klassificerer cellerne i APUD-systemet som en tredjedel af nervesystemet, da det er blevet observeret at kontrollere homeostase mellem neurotransmittere i det autonome nervesystem og væv, der er følsomme over for dem.
egenskaber
Et karakteristisk træk, som forskere bruger til at identificere celler i det diffuse endokrine system, er tilstedeværelsen af forbindelserne 5-hydroxytryptamin og catecholamin, som detekteres ved bestråling af blomster efter inkubation med formaldehyd.
In vitro-undersøgelser udført med cellerne i APUD-systemet har vist, at de har en høj affinitet til optagelse af precursoraminer til syntesen af hormoner, såsom L-dopa og 5-hydroxytryptophan.
Alle celler i dette system indeholder enzymet DOPA-decarboxylase inde i dem. Dette enzym er ansvarligt for dekarboxylering af forbindelserne eller aminosyrerne, som celler bruger som et substrat til at fremstille aminer eller peptider, de udskiller.
Som navnet antyder er APUD-systemet således kendetegnet ved dets evne til at indfange og dekarboxylere aminhormonelle precursorer, hvilket opnås af dets celler hovedsagelig takket være tilstedeværelsen af DOPA-decarboxylase-enzymet.
Krystallstruktur af DOPA-decarboxylase-enzymet (Kilde: Fvasconcellos 02:58, 14 august 2007 (UTC) via Wikimedia Commons)
Endvidere har elektronmikroskopi vist, at alle celler i APUD-systemet har en formindsket grov endoplasmatisk retikulum og et højt udviklet glat endoplasmatisk retikulum med en fremtrædende rørformet eller vesikulær form.
Struktur og distribution
APUD-systemet er til stede i alle væv fra pattedyr. Imidlertid er det overvejende i bugspytkirtlen og i vævene, hvor hormonreceptorer findes.
Det estimeres, at der kan findes op til en million celler, der tilhører APUD-systemet i bugspytkirtlen, og at disse repræsenterer mellem 1 og 3% af det samlede indhold af pancreasceller.
Oprindeligt identificerede AGE Pearse kun 8 typer APUD-celler: kromaffinceller i binyremedulla, intestinale enterochromaffinceller, mastceller, melanotrope og kortikotropiske celler i hypofysen, ß-celler i bugspytkirtlen og C-celler i skjoldbruskkirtlen..
Efterfølgende forskning har vist, at der er mange andre celletyper, herunder epitelceller i thymus cortex, Leydig-celler i testiklerne og endokrine celler i prostata og hjerte.
Strukturelt set deler alle celler, der udgør det diffuse endokrine system, følgende strukturelle egenskaber:
- Store kerner.
- Trekantet, piriform eller oval form.
- Stor mængde granulater i cytosolen, rig på de kemiske forstadier af de hormoner, de udskiller.
- De findes isoleret eller grupperet i celleklynger, kropuskler eller holme.
Funktioner
De cellulære repræsentanter for APUD-systemet indeholder dopamin, norepinephrin, epinephrin og serotonin i dem. Derudover kan de syntetisere disse hormoner fra eksogene aminforbindelser.
Hovedfunktionen i dette system er ifølge specialister i endokrinologi sekretion af peptider med hormonelle funktioner eller peptider med funktioner i neurotransmission.
Nogle forfattere klassificerer cellerne i dette system som "para-neuroner", og dette skyldes deres kapacitet til at producere polypeptider og proteiner, der tjener som neurotransmittere i målceller i bugspytkirtlen, gonaderne eller luftvejene.
I mange publikationer klassificeres APUD-systemet som et "diffus neuroendokrin system", da det endda er fundet, at det interagerer med celler fra hypothalamus, ganglia, med de perifere autonome nerver, med hypofysen, epifysen og visse kemoreceptorer fra moderkage.
Klassificeringen af et "diffus neuroendokrin system" svarer også til peptidsekretionskapaciteten både inden i neuroner og somatiske celler såvel som i det intracellulære rum og mod det cellulære ydre i dyrevæv.
I den videnskabelige verden er der dog nogle afbrydere, der ikke accepterer klassificeringen af dette system som et neuroendokrin system, da der ikke er fundet noget bevis for nerveender i cytosolen af celler, skønt disse altid findes i nærheden af cellerne..
patologier
Gastritis, uanset om den er akut eller kronisk, er en patologi, der er forbundet med funktionssvigt i cellerne i APUD-systemet, da cellerne i gastrisk slimhinde i nogle tilfælde er "overlappede" eller dækkes af en overdreven spredning af APUD-celler..
Mange af undersøgelserne af sygdomme relateret til APUD-systemet fokuserer på oprindelsen af tumorer, der identificeres som ”apudomer”, og som forårsager en meget kompleks symptomatologi på grund af alle de endokrine processer, som disse celler er involveret i.
Apudomas kan hæmme eller forøge de hormonelle sekretioner af ganglia og kirtler og udløse hypo- eller hyperfunktion af de organer, hvor disse tumorer findes.
Det har været takket være undersøgelsen af patologierne involveret i APUD-systemet, at det reelle endokrine omfang af dette diffuse endokrine system er blevet forstået mere dybtgående.
Hos mennesker er systemets funktion og sygdomme, der er relateret til defekterne i det, endnu ikke kendt med sikkerhed.
Referencer
- Delcore, R., & Friesen, SR (1993, september). Embryologiske koncepter i APUD-systemet. I seminarer i kirurgisk onkologi (bind 9, nr. 5, s. 349-361). New York: John Wiley & Sons, Inc.
- Krausz, MM, Ariel, I., & Behar, AJ (1978). Primært malignt melanom i tyndtarmen og APUD-cellebegrebet. Tidsskrift for kirurgisk onkologi, 10 (4), 283-288.
- Pearse, AGE (1978). Diffus neuroendokrin system: peptider, der er fælles for hjerne og tarme, og deres forhold til APUD-konceptet. I centralt virkende peptider (s. 49-57). Palgrave Macmillan, London
- Shapiro, B., Fig, LM, Gross, MD, Khafagi, F., & Britton, KE (1989). Radiokemisk diagnose af binyresygdom. Kritiske anmeldelser i kliniske laboratorievidenskaber, 27 (3), 265-298
- Sidhu, GS (1979). Den endodermale oprindelse af fordøjelses- og luftvejs APUD-celler. Histopathologic bevis og en gennemgang af litteraturen. Det amerikanske patologiske tidsskrift, 96 (1), 5.
- Taylor, IL, Solomon, TE, Walsh, JH, & Grossman, MI (1979). Pankreatisk polypeptidmetabolisme og virkning på pancreasudskillelse hos hunde. Gastroenterology, 76 (3), 524-528.
- Zhou, Y., Xie, B., Duan, Y., Su, W., Yi, X., Liu, W.,… & Xiao, D. (2016). Tilfælderapport Primært malignt melanom i mave kan stamme fra optagelse af aminforløber og decarboxyleringsceller. Int J Clin Exp Pathol, 9 (12), 13003-13009.