Sistem Apud je skupina izločevalnih celic, ki so neodvisni od specializiranih žleze endokrinega sistema. Ime izvira iz začetnic v angleščini "(A) mina in (P) rekurzor (U) ptake (D) ekarboksilacija".
Ta sistem je znan tudi kot "difuzni endokrini sistem". Prvič ga je določil profesor AGE Pearse (1916–2003), ki je opazil, da imajo celice tega sistema sposobnost absorbiranja in dekarboksilata predhodnikov aminskih spojin.
Glavne žleze endokrinega sistema pri moških in ženskah (Vir: Fuelbottle ~ commonswiki, prek Wikimedia Commons)
Pearse je predlagal, da celice tega sistema APUD pripadajo skupini primitivnih sekretornih celic, predhodniki pa specializiranim celicam, ki tvorijo endokrine žleze.
Celični predstavniki tega sistema imajo številne značilnosti s tipično strukturo sekretornih celic; vsebujejo veliko število prostih poliribosomov in ribosomov, velike mitohondrije z visoko aktivnostjo in sekretorne granule blizu celične membrane.
Trenutno imajo vse celice, ki so bile katalogizirane kot del sistema APUD, skupne histokemijske in ultrastrukturne značilnosti; opazili so celo, da imajo isti embriološki izvor.
Številni zdravniki uvrščajo celice sistema APUD kot tretjino živčnega sistema, saj je bilo ugotovljeno, da nadzorujejo homeostazo med nevrotransmiterji v avtonomnem živčnem sistemu in občutljivih tkivih.
značilnosti
Posebnost, ki jo znanstveniki uporabljajo za identifikacijo celic difuznega endokrinega sistema, je prisotnost spojin 5-hidroksitriptamina in kateholamina, ki ju zaznamo z obsevanjem florescence po inkubaciji s formaldehidom.
Študije in vitro, izvedene s celicami sistema APUD, so pokazale, da imajo visoko afiniteto za vnos predhodnih aminov pri sintezi hormonov, kot sta L-dopa in 5-hidroksitriptofan.
Vse celice tega sistema vsebujejo encim DOPA-dekarboksilaza v njih. Ta encim je odgovoren za dekarboksilacijo spojin ali aminokislin, ki jih celice uporabljajo kot substrat za proizvodnjo aminov ali peptidov, ki jih izločajo.
Tako kot že ime pove, je za sistem APUD značilna njegova sposobnost zajemanja in dekarboksilata aminskih hormonskih prekurzorjev, kar dosežejo njegove celice predvsem zahvaljujoč prisotnosti encima DOPA-dekarboksilaze.
Kristalna struktura encima DOPA-dekarboksilaza (Vir: Fvasconcellos 02:58, 14. avgusta 2007 (UTC) prek Wikimedia Commons)
Poleg tega je elektronska mikroskopija pokazala, da imajo vse celice sistema APUD zmanjšan grobi endoplazemski retikulum in zelo razvit gladek endoplazemski retikulum z izrazito cevasto ali vezikularno obliko.
Struktura in distribucija
Sistem APUD je prisoten v vseh tkivih sesalcev. Vendar pa je pretežno v trebušni slinavki in v tkivih, kjer so hormonski receptorji.
Ocenjujejo, da je v trebušni slinavki mogoče najti do milijon celic, ki pripadajo sistemu APUD in da ti predstavljajo med 1 in 3% celotne vsebnosti celic trebušne slinavke.
Prvotno je AGE Pearse identificiral samo 8 vrst APUD celic: kromafinske celice v nadledvični medili, črevesne enterohromafinske celice, mastociti, melanotropne in kortikotropne celice hipofize, β celice trebušne slinavke in C celice ščitnice. .
Naknadne raziskave so pokazale, da obstaja še veliko drugih vrst celic, vključno z epitelijskimi celicami v korteksu timusa, Leydigovih celic v testisih in endokrinimi celicami v prostati in srcu.
Strukturno gledano imajo vse celice, ki sestavljajo difuzni endokrini sistem, naslednje strukturne značilnosti:
- Velika jedra.
- Trikotna, piriformna ali ovalna oblika.
- Velika količina zrnc v citosolu, bogata s predhodnimi kemičnimi vrstami hormonov, ki jih izločajo.
- Najdemo jih izolirane ali združene v celične grozde, korpuske ali otočke.
Lastnosti
Celični predstavniki sistema APUD vsebujejo dopamin, norepinefrin, epinefrin in serotonin. Poleg tega lahko te hormone sintetizirajo iz eksogenih aminskih spojin.
Glavna funkcija tega sistema, po mnenju specialistov endokrinologije, je izločanje peptidov s hormonskimi funkcijami ali peptidov s funkcijami pri nevrotransmisiji.
Nekateri avtorji razvrščajo celice tega sistema med "nevrone" in to je posledica njihove sposobnosti proizvajanja polipeptidov in beljakovin, ki služijo kot nevrotransmiterji v ciljnih celicah trebušne slinavke, žlez ali dihalnih votlin.
Sistem APUD je v številnih publikacijah razvrščen kot "difuzni nevroendokrini sistem", saj je bil ugotovljen celo v interakciji s celicami hipotalamusa, ganglijev, s perifernimi avtonomnimi živci, s hipofizo, epifizo in nekaterimi hemoreceptorji posteljico.
Razvrstitev "difuznega nevroendokrinega sistema" ustreza tudi sposobnosti izločanja peptidov tako znotraj nevronov in somatskih celic kot tudi v medceličnem prostoru in proti celični zunanjosti v živalskih tkivih.
Vendar pa v znanstvenem svetu obstajajo nekateri škodljivci, ki ne nasprotujejo klasifikaciji tega sistema kot nevroendokrini sistem, saj v citosolu celic niso našli nobenih živčnih končičev, čeprav jih vedno najdemo v bližini celic. .
Patologije
Gastritis, bodisi akutni ali kronični, je patologija, povezana z okvaro celic sistema APUD, saj se v nekaterih primerih celice želodčne sluznice "prekrivajo" ali prekrivajo s prekomerno razmnoževanjem celic APUD. .
Številne študije bolezni, povezanih s sistemom APUD, se osredotočajo na izvor tumorjev, ki so opredeljeni kot "apudomi" in ki povzročajo zelo kompleksno simptomatologijo zaradi vseh endokrinih procesov, v katere so vključene te celice.
Apudomi lahko zavirajo ali povečajo hormonsko izločanje ganglijev in žlez, kar sproži hipo- ali hiper-delovanje organov, v katerih so ti tumorji.
Pravi endokrinski obseg tega difuznega endokrinega sistema je bil po zaslugi preučevanja patologij v sistemu APUD bolj razumljen.
Vendar pri ljudeh delovanje sistema in bolezni, povezane s pomanjkljivostmi, ki so povezane z njim, še niso z gotovostjo znane.
Reference
- Delcore, R., & Friesen, SR (1993, september). Embriološki koncepti v sistemu APUD. Na seminarjih iz kirurške onkologije (letnik 9, št. 5, str. 349-361). New York: John Wiley & Sons, Inc.
- Krausz, MM, Ariel, I., & Behar, AJ (1978). Primarni maligni melanom tankega črevesa in koncept celic APUD. Časopis za kirurško onkologijo, 10 (4), 283-288.
- Pearse, AGE (1978). Difuzni nevroendokrini sistem: peptidi, skupni možganom in črevesju, in njihov odnos do koncepta APUD. V centralno delujočih peptidih (str. 49-57). Palgrave Macmillan, London
- Shapiro, B., Fig, LM, Gross, MD, Khafagi, F., & Britton, KE (1989). Radiokemična diagnoza bolezni nadledvičnih žlez. Kritični pregledi v kliničnih laboratorijskih znanostih, 27 (3), 265–298
- Sidhu, GS (1979). Endodermalni izvor celic APUD prebavnega in dihalnega trakta. Histopatološki dokazi in pregled literature. Ameriška revija patologije, 96 (1), 5.
- Taylor, IL, Solomon, TE, Walsh, JH in Grossman, MI (1979). Presnova polipeptida trebušne slinavke in vpliv na izločanje trebušne slinavke pri psih. Gastroenterologija, 76 (3), 524–528.
- Zhou, Y., Xie, B., Duan, Y., Su, W., Yi, X., Liu, W.,… & Xiao, D. (2016). Primer primera Primarni maligni melanom želodca lahko izvira iz celic prevzema amina in dekarboksilacijske celice. Int J Clin Exp Pathol, 9 (12), 13003-13009.