Dla poznania właściwości trzustki kluczowa okazała się seria odkryć, których uczeni dokonywali niemal równo co 100 lat, począwszy od XVII w. Po pierwsze był to Johann Georg Wirsung, który w 1642 r. opisał przewód trzustkowy. Po drugie Giovanni Domenico Santorini, który w 1724 r. opisał przewód trzustkowy dodatkowy. Po trzecie Paul Langerhans, który w 1869 r. jako pierwszy zaobserwował i opisał komórki trzustki.
Zdolny student
Langerhans był niemieckim patologiem, fizjologiem i biologiem, który już jako dziecko wyróżniał się łatwością w przyswajaniu nowych umiejętności i wiedzy. Urodził się w Berlinie 25 lipca 1847 r. jako syn lekarza. Kształcił się m.in. w słynnej szkole średniej Graues Kloster, gdzie z racji wybitnych osiągnięć zwolniono go z ustnych egzaminów końcowych. Później studiował na uniwersytecie w Jenie i w Berlinie.
Jedną ze swoich najważniejszych prac naukowych Langerhans opublikował, mając niespełna 22 lata, w lutym 1869 r. W badaniu zatytułowanym „Wkład w mikroskopową anatomię trzustki" wspomniał o zaobserwowanych przez siebie w miąższu trzustki skupiskach komórek. Langerhans istnienie tych skupisk odnotował i opisał – bardzo szczegółowo – jako pierwszy, stąd nazwano je później wysepkami Langerhansa.
Sam Langerhans błędnie i nieoficjalnie sugerował, że zlokalizowane przez niego komórki mogą być węzłami chłonnymi. W swojej pracy nie zawarł jednak żadnych informacji o funkcji, jaką miałyby one pełnić. Właściwą hipotezę na ten temat postawił dopiero w 1893 r. Édouard Laguesse, francuski patolog i histolog, któremu zresztą zawdzięczamy nazwę „wysepki Langerhansa". To właśnie Laguesse uznał, że wysepki mogą wydzielać substancje zaangażowane w regulowanie procesów trawiennych.
Inteligentne wysepki
Wysepki Langerhansa, określane dziś również mianem komórek trzustki, oprócz insuliny produkują również proinsulinę, peptyd C i amylinę, glukagon, somatostatynę oraz polipeptyd trzustkowy (PP). W jednej trzustce jest ich około 2 mln.
Obowiązujący dziś podział uwzględnia cztery grupy komórek. Komórki A-alfa, odpowiedzialne za produkcję glukagonu, komórki B-beta, wydzielające insulinę, proinsulinę, peptyd C i amylinę, komórki D-delta, produkujące somatostatynę, oraz komórki F, za sprawą których powstaje polipeptyd trzustkowy (PP). Przy czym praca każdego rodzaju komórek wzajemnie na siebie oddziałuje – glukagon zwiększa poziom cukru we krwi, insulina obniża poziom glukagonu, somatostatyna kontroluje działania komórek alfa i beta.
U osób chorujących na cukrzycę nieprawidłowo działają komórki beta, dlatego w ich krwi utrzymuje się wysoki poziom cukru. Jak jednak w styczniu 2019 r. ustalili naukowcy z Bergen, komórki produkujące glukagon mogą się przeprogramować i przystosować tak, że zastępują sąsiednie uszkodzone lub martwe komórki typu beta. W ten sposób to komórki alfa zaczynają produkować insulinę. To dobra wiadomość dla cukrzyków, ale nie tylko. Na tej nowej wiedzy zyskać mogą wszyscy pacjenci cierpiący na choroby powodowane śmiercią komórek, jak na przykład chorobę Alzheimera.
Komórki zdolne do zmian
Nie jest to pierwsze inspirujące odkrycie związane z komórkami trzustki. W lutym 2016 r. specjaliści z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie poinformowali, że komórki alfa i beta komunikują się ze sobą za pomocą kannabinoidów – związków organicznych w przyrodzie występujących m.in. w kwiatostanach konopi indyjskiej. W badaniach, zrealizowanych we współpracy z instytutami ze Szwecji, Austrii, Włoch i USA, wykazano także, że kannabinoidy mają wpływ na tożsamość komórek beta, a w embrionach mogą doprowadzić do istotnych zmian w architekturze formujących się wysp trzustkowych. Zdaniem naukowców z warszawskiego instytutu poznanie szlaku kannabinoidowego w przyszłości może przyczynić się do znacznego wydłużenia czasu pracy komórek beta. Jeśli kolejne badania potwierdzą te przypuszczenia, przeszczepy wysp trzustkowych mogą stać się nową pełnowartościową metodą leczenia cukrzycy typu drugiego.
27 października 2018 r. jako pierwszy w Polsce taki przeszczep wykonał zespół specjalistów z Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku. Operację wykonano jednak u pacjenta cierpiącego na cukrzycę typu pierwszego. 41-letni w chwili zabiegu mężczyzna zachorował, mając zaledwie dziewięć lat. W 2010 r. przeszedł on już jeden przeszczep – transplantację nerki i trzustki, jednak drugi z tych narządów po zaledwie dwóch latach przestał działać prawidłowo.
UCK w Gdańsku jest jedynym w Polsce i jednym z 30 szpitali w Europie, w którym wykonywane są przeszczepy wysp trzustkowych.
