Descoperire CRUCIALĂ a oamenilor de ştiinţă români: prima hartă a insulelor Langerhans din pancreasul uman

În cadrul unui program postdoctoral POSDRU denumit “CERO – Profilul Cariera: Cercetător român”, un grup de oameni de ştiinţă români conduşi de Acad. Constantin Ionescu-Tîrgovişte şi Dr. Paul Gagniuc, au făcut o serie de descoperiri fundamentale de mare importanţă legate de structura pancreasului uman.

La sfârşitul lunii trecute , 29 septembrie, aceste descoperiri au fost publicate în jurnal Scientific Reports – Nature. Rezultatele românilor legate de insulele Langerhans încorporează cele mai exacte date de până acum. Acest lucru se datorează în mare analizelor histologice efectuate în mod independent pe fiecare regiune a pancreasului uman cât şi abordării multidisciplinare care a fost catalizatorul principal al acestei descoperiri.

• Cum să reducem plasticul în viața de zi cu zi: idei și inspirație
• Michael Faraday, geniul care l-a inspirat pe Albert Einstein

“Genetica a luat un avânt extraordinar în ultimii zeci de ani, încetinind evoluţia normală a celorlale ştiinţe medicale, aşa cum este şi cazul histologiei. Astfel, mai ales la noi în ţara, s-a format o falsă impresie că totul a fost descoperit în această ramură a ştiinţei”, a declarat pentru Descoperă Dr. Paul Gagniuc.

Este interesant de menţionat faptul că până la publicarea acestor rezultate nu exista un sistem de referintă pentru pancreasul uman. Aproape toate studiile efectuate de-a lungul timpului fiind efectuate pe porţiuni mici de ţesut pancreatic. Oamenii de ştiinţă români au aflat caracteristicile insulelor Langerhans şi distribuţia lor spaţială prin studiul unui pancreas sănătos luat de la un donator. Astfel, aceştia au analizat timp de jumatate de an 4 secţiuni transversale prin pancreas şi anume: capul, gâtul, corpul şi coada pancreasului (vezi figura 2). Astfel aflăm, spre exemplu, că diametrul mediu al insulelor Langerhans umane este de 108.92 µm sau că numărul lor mediu în interiorul pancreasului uman este de aproximativ 3,2 milioane. Studiul lor ne spune, de asemenea, faptul că volumul total al insulelor este de aproximativ 2 cm³, care reprezintă 4.5 % din volumul total al pancreasului. Un alt calcul riguros arată faptul că celulele beta (producatoare de insulină) reprezintă 2.6% din volumul total al pancreasului (cu un volum de 1.15cm³).

Mai mult, s-au construit hărţi de densitate ale secţiunilor transversale (ale feliilor prin pancreas) cu ajutorul unor metode avansate de calcul. Pe scurt, hărţile de densitate au indicat unde aceste insule sunt într-un număr mai mare pe secţiunile transversale. Spre surprinderea oamenilor noştri de ştiinţă, hărtile de densitate prezentau zone unde insulele erau într-un numar foarte mare (vârfuri de densitate), observaţie care le-a indicat existenţa unei structuri tridimensionale ale insulelor (vezi figura 2). Observaţia principală a studiului a fost că din capul pancreasului până în coada pancreasului, milioanele de insule Langerhans sunt distribuite sub forma unor rute de densitate care se contractă sau se dilată în funcţie de zonă.

Implicaţii legate de transplant

Descoperirile oamenilor de ştiinţă români cuprind mai multe observaţii, cum ar fi o formaţiune nouă în interiorul pancreasului denumită “cluster de insule”. Această formaţiune ar putea fi de importantă crucială în cazul transplantului de insule la pacienţii cu diabet de tip 1. Paşi importanţi vor fi necesari pe viitor în detecţia şi izolarea acestor “clusteri de insule” deoarece detecţia şi izolarea lor este, pentru moment, deosebit de dificilă. Avantajul acestor structuri ar consta în faptul că vasele de sânge mai mari (care trec prin aceste formaţiuni), ar putea permite o tehnică de transplantare mai directă pe viitor.

Echipa romanească care a realizat descoperirea

“Motivul pentru care doar insulele mici sunt preferate astăzi pentru transplant constă în faptul că au o rezistenţă crescută la hipoxie (supravieţuiesc şi cu oxigen în concentraţii mai mici). În momentul în care insulele sunt izolate, microcirculaţia lor sangvină (care în prealabil le aducea oxigen suficient pentru o bună funcţionare) este separată permanent de restul sistemului circulator. Astfel, după transplant, insulele rămân entităţi independente care îsi extrag oxigenul prin celulele de la suprafaţa lor. În acest fel, la celulele din interiorul insulelor ajunge foarte puţin oxigen. Atât de puţin încât aceste celule private de oxigen ajung să perecliteze buna funcţionare a întregii insule”, a concluzionat Dr. Paul Gagniuc.

Pancreasul uman: prima harta a insulelor Langerhans