Ductale cel

Ductale cellen vormen de epitheelcelbekleding van de alvleesgang die enzymen van de acinaire cellen naar de twaalfvingerige darm transporteren. Ze hebben de essentiële functie om waterstofcarbonaatrijke (HCO₃⁻) secretie te produceren om maagzuur te neutraliseren. Het hormoon secretine stimuleert de ductale cellen en is verantwoordelijk voor het handhaven van de pH van de twaalfvingerige darm en het voorkomen van schade aan de twaalfvingerige darm door de zure chymus. Ductale cellen mengen hun productie met acinaire cellen om alvleeskliersap te vormen.^[1]

Ductale cellen vormen ongeveer 10% van de alvleesklier qua aantal en ongeveer 4% qua volume. Hun functie is het secreteren van waterstofcarbonaat en mucines en het vormen van het tubulinetwerk dat enzymen, geproduceerd door acinaire cellen, naar de twaalfvingerige darm transporteert. Ductale cellen hebben een proliferatiesnelheid van ongeveer 0,5% bij normale volwassenen, maar de mitotische activiteit neemt toe wanneer de alvleesklier beschadigd is.^[2]

Het ductale alvleeskliernetwerk ontspringt vanuit de centrale alvleesgang – deze hoofdgang met de galgang mondt uit in de twaalfvingerige darm. De ductale cellen van de hoofdalvleesgang worden gebonden door bindweefsel en produceren een cilindrisch epitheel.^[2] De interlobulaire ductus ontspringt vanuit de hoofdalvleesgang en verbindt de verschillende alvleesklierlobben. In deze lobben vormen de geïntercaleerde ductus acini Ondertussen creëren de ductale cellen van deze geïntercaleerde ductussen een eenvoudig plaveiselcelepitheel dat snel verandert in eenvoudig kubusvormig en ook omgeven wordt door bindweefsel.^[2] Naarmate de ductussen groter worden, wordt het epitheel kubusvormig of cilindrisch (wanneer ze een grote diameter hebben, worden de ductus gelaagd kubusvormig), en omgeven door bindweefsel. De cellen van de alvleesklier lijken sterk op de cellen van andere exocriene klieren (lever, galwegen, speekselklieren).^[2] Om die reden is er een veelvoorkomende diagnose die deze cellen betreft: taaislijmziekte.

Hoewel ductale cellen een klein type cel zijn in de volwassen alvleesklier, hebben ze een cruciale functie naast het vormen van het netwerk dat enzymen van acini naar het spijsverteringskanaal transporteert. De primaire functie van ductale cellen in de alvleesklier is het afscheiden van een waterstofcarbonaatrijke, isotone vloeistof. Deze vloeistof spoelt de inactieve vorm van spijsverteringsenzymen in het ductale systeem weg, neutraliseert maagzuur en mucines en creëert een pH-omgeving die noodzakelijk is voor de normale werking van de alvleesklier.^[3]

Meerdere factoren beïnvloeden de snelheid van de waterstofcarbonaatsecretie: soort, cellocatie in het ductale systeem, secretiesnelheid, enz. Bij stimulatie kunnen de waterstofcarbonaatniveaus oplopen tot 140 mM. Hierdoor is er een contrast in concentratie tussen de buiten- en binnenomgeving van ductale cellen. De kanalen en ionentransporters op ductale cellen variëren op het luminale en basolaterale membraan, wat betekent dat er sprake is van functionele polarisatie van de ductale cel.^[3]

De grootste netwerktakken in dit systeem bevatten slijmbekercellen die interageren met ductale cellen en ongeveer 2% van deze structuur uitmaken – deze cellen dragen bij aan de mucineproductie. Bovendien heeft de alvleesklier, in tegenstelling tot andere exocriene klieren, geen myoepitheelcellen rond de ductale cellen.[3] Ductale cellen hebben één cilium dat bestaat uit negen perifere paren, maar geen centrale microtubulus. Dit cilium wordt als essentieel beschouwd voor het waarnemen van de stroming in de ductale cellen.^[2]

Morfologie is wat ductale cellen identificeert. Er is echter nauwelijks iets dat alvleesklierductale cellen onderscheidt van andere lichaamseigen ductale cellen.^[4] Er is nog veel onbekend over deze ductale cellen. Hun moleculaire identiteit moet nog worden verbeterd; er is meer kennis nodig over stadiumspecifieke markers en de regulatoren van de ontwikkeling van ductale cellen. Onlangs is ontdekt dat de ductale cellen beginnen als afzonderlijke microlumina in een gelaagd epitheel die zich uitbreiden, hechten en oplossen om de alvleeklierducten te vormen. Deze cellen werken met intercalerende ductale cellen die verbonden zijn met verschillende acini en zich bevinden in de grotere ductale cellen in de twee belangrijkste alvleesklierducten (dorsale en ventrale ductale) die uitmonden in de darm.^[4]

Ductale cellen zijn exocrien, maar ze lijken meer op endocriene cellen tijdens hun ontwikkeling. Een recente analyse van de afstammingslijn toonde aan dat ductale cellen rechtstreeks afkomstig zijn van bipotente voorlopercellen en de mogelijkheid hebben om zowel ductale als endocriene cellen te vormen. Ondertussen hebben volwassen ducten een beperkt vermogen om te transdifferentiëren naar andere soorten cellen, zelfs wanneer de alvleesklier beschadigd is.^[4]

Er bestaat onenigheid over het plasticiteitspotentieel van ductale cellen in de volwassen alvleesklier. In de embryonale alvleesklier ontstaan de endocriene en exocriene cellen in de alvleekliergangen als voorlopercellen.^[5] Bij volwassen ductale cellen zijn er waarnemingen dat deze cellen de identiteit van voorlopercellen aannemen wanneer ze onder stress staan. Dit suggereert het idee dat er mogelijk een subgroep van ductale cellen bestaat die het vermogen heeft om te dedifferentiëren en endocriene cellen te genereren bij een beschadiging van de alvleesklier.^[5] In essentie functioneren ductale cellen bij het behouden van de bètacelmassa van de volwassen alvleesklier bij beschadiging. Het is echter mogelijk dat dit vermogen beperkt is tot een subtype van ductale cellen, wat betekent dat dit geen hoofdroute kan zijn voor alvleesklierregeneratie.^[5]

Ductale cellen komen ook voor in speekselklieren. Zowel acinaire als ductale cellen brengen NGF-receptoren tot expressie en coördineren ze wondgenezing, angiogenese en weefselremodellering.^[6]

Zie de categorie Ductal cells van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.