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[[Datei:Langerhanssche Insel.jpg|mini|Mikroskopischer Schnitt in [[Hämatoxylin-Eosin-Färbung]]]]

Die '''Langerhans-Inseln''' (auch '''Langerhanssche Inseln''', '''Pankreasinseln''' oder '''Inselzellen''' genannt (nicht zu verwechseln mit den [[Dendritische Zelle#Langerhans-Zellen|Langerhans-Zellen]]) und in ihrer Gesamtheit oft als ''Inselorgan'' bezeichnet) sind inselartig eingebettete Zellansammlungen hormonbildender Zellen in der [[Bauchspeicheldrüse]] (Pankreas), die sowohl die Höhe des [[Blutzucker]]s registrieren als auch [[Insulin]] produzieren und ausschütten. Sie wurden 1869 durch den angehenden Mediziner [[Paul Langerhans (Mediziner, 1847)|Paul Langerhans]] als „rundliches Häuflein“<ref>Michael Sachs: ''Langerhanssche Inseln.'' In: [[Werner E. Gerabek]], Bernhard D. Haage, [[Gundolf Keil]], Wolfgang Wegner (Hrsg.): ''Enzyklopädie Medizingeschichte.'' De Gruyter, Berlin/New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 824 f.</ref> im [[Endokrine Drüse|endokrinen]] Gewebe der Bauchspeicheldrüse entdeckt sowie beschrieben<ref>Paul Langerhans: ''Beitrag zur mikroskopischen Anatomie der Bauchspeicheldrüse.'' Medizinische Dissertation Berlin 1869.</ref> und später nach ihm benannt. Die Bedeutung dieser „besonderen Zellhaufen“ wurde erst später, so 1905 von S. Tschassownikow,<ref>S. Tschassownikow: ''Über die histologischen Veränderungen der Bauchspeicheldrüse nach Unterbindung der Ausführungsgänge.'' In: ''Archiv für mikroskopische Anatomie.'' Band 67, 1906, S. 758–772.</ref> erkannt.<ref>Vgl. K. Zimmermann: ''Bauchspeicheldrüse.'' In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): ''Chirurgie historisch gesehen. Anfang – Entwicklung – Differenzierung.'' Dustri-Verlag, Deisenhofen bei München 1973, ISBN 3-87185-021-7, S. 89–106, hier: S. 91.</ref> Sie gehören zum [[Hormonsystem]]. Eine Schädigung der Langerhans-Inseln kann [[Diabetes mellitus|Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus)]] oder [[Hyperinsulinismus]] zur Folge haben.

== Aufbau und Funktion ==
Insgesamt bilden die Langerhans-Inseln etwa ein bis zwei Prozent der Masse des Pankreas, ein gesunder Erwachsener hat etwa eine Million dieser Miniorgane. Jede „Insel“ hat einen Durchmesser von 0,2–0,5 mm. Die von den verschiedenen Inselzellen produzierten [[Hormon]]e werden direkt ins Blut abgegeben.
[[Datei:Pancreaticislet.jpg|mini|[[Fluoreszenzmikroskopie]] einer Langerhans-Insel: Betazellen (grün), Alphazellen (rot), Zellkerne (blau).]]

Die Insulin produzierenden '''Beta-Zellen''' (''β-Zellen'') machen 65–80 % der Inselzellen aus. Ihre Funktionen sind:
* [[Synthese|Synthetisierung]] des Insulins und dessen Bereitstellung in [[Sekretion|sekretorischen]] [[Vesikel (Biologie)|Vesikeln]],
* Registrieren der Blutzuckerhöhe,
* bei erhöhtem [[Blutzuckerspiegel]] (> 5,6 [[Mmol|mM]] [[Glukose]], z. B. nach Mahlzeiten) Ausschüttung des Insulins ins Blut, bis sich der Blutzuckerspiegel wieder normalisiert hat.

Neben den β-Zellen gibt es in Langerhans-Inseln noch die [[Glucagon]] produzierenden '''Alpha-Zellen''' (α-Zellen) (15–20 %), [[Somatostatin]] produzierende '''Delta-Zellen''' (''δ-Zellen'') (drei bis zehn Prozent), [[pankreatisches Polypeptid]] enthaltende PP-Zellen und [[Ghrelin]] enthaltende Ghrelin- oder ''ε-Zellen''.

Langerhans-Inseln verfügen über ein besonders dichtes Netz von kleinen [[Blutgefäß]]en ([[Kapillare (Anatomie)#Blutkapillaren|Kapillarnetz]]) mit spezialisierter Struktur. Die die Kapillaren bildenden [[Endothelzelle]]n weisen kleine Fenster auf (sogenannte [[Endothel#Verschiedene Arten des Endothels in Kapillaren|fenestrierte Endothele]]), über die die [[endokrin]]en Zellen, wie z. B. die β-Zellen, unmittelbar mit dem Blut in Verbindung stehen. Dadurch können z. B. die β-Zellen den Blutzuckerspiegel „fühlen“ und das Insulin bei Bedarf direkt ins Blut ausschütten.

Nach der [[Geburt]] entstehen neue β-Zellen durch [[Zellteilung|Teilung]] bereits vorhandener β-Zellen. Möglicherweise können neue β-Zellen auch aus anderen im Pankreas vorhandenen [[Zelltyp]]en entstehen. Die Gesamtmasse der β-Zellen im [[Pankreas]] kann auch im Erwachsenenalter an einen gestiegenen Insulinbedarf (z. B. während einer Schwangerschaft oder bei zunehmendem Übergewicht) angepasst werden, wobei möglicherweise das in der Leber synthetisierte Peptidhormon [[Betatrophin]] eine Rolle spielt.<ref>Philip A. Seymour, Palle Serup: ''Bulking Up on Beta Cells''. [[New England Journal of Medicine]] 2013, Band 369, Ausgabe 8 vom 22. August 2013, Seiten 777–779; {{DOI|10.1056/NEJMcibr1307038}}.</ref>

Bei verminderter Expression des wichtigen [[Transkriptionsfaktor]]s [[FOXO1]], wie bei einer schweren [[Hyperglykämie]], vermindert sich die [[Genexpression]] typischer ''β-Zell-Gene'' wie die für Insulin, Glucose-Transporter 2 und [[Glucokinase]]. Aufgrund der hohen Inselzell-Plastizität können die Foxo1-defizienten β-Zellen schließlich eine Genexpression ausbilden, die der anderer Inselzellen entspricht, wie die der Glucagon-produzierenden α-Zellen, was die verminderte Anzahl von β-Zellen und die gleichzeitige Überfunktion von α-Zellen bei Typ-2-[[Diabetes mellitus]] erklärt.<ref>Yuval Dor, Benjamin Glaser: ''Beta-Cell Dedifferentiation and Type 2 Diabetes''. New England Journal of Medicine 2013; Band 368, Ausgabe 6 vom 7. Februar 2013, Seiten 572–573, {{DOI|10.1056/NEJMcibr1214034}}.</ref>

== Transplantation ==
{{Hauptartikel|Inselzelltransplantation}}

Wie bei jedem anderen [[Gewebe (Biologie)|Gewebe]] auch, hat man Versuche unternommen, Inselzellen zu [[Transplantation|transplantieren]]. Zur Transplantation wird meist nicht mehr die ganze [[Bauchspeicheldrüse]] verpflanzt, sondern nur die Inselzellen, die durch ein besonderes Auswaschungsverfahren gewonnen werden. Hierbei stößt man allerdings auf dieselben [[Transplantation#Transplantatabstoßung (Rejektion)|Abstoßungsreaktionen]], wie sie auch bei anderen Geweben zu finden sind. Da [[Ciclosporin]] und andere Medikamente zur Verhinderung einer Abstoßungsreaktion jedoch [[leber]]- und [[niere]]n[[toxisch]] wirken, kann durch die Einnahme dieser Medikamente bereits etwa zehn Jahre nach der Inselzelltransplantation auch noch eine Nierentransplantation notwendig werden. Da jedoch Langzeitdiabetiker selbst nach einer 40 Jahre andauernden [[Insulintherapie]] bis zu ihrem Lebensende frei von Spätschäden bleiben können, ist dieses Risiko unverhältnismäßig hoch.

== Siehe auch ==
* [[Insulinom]]
* [[Künstliche Bauchspeicheldrüse]]

== Weblinks ==
* [http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/pancreas/islets.jpg Abbildung eines Gewebsschnittes]
* [http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/pancreas/histo_endo.html Histologie der Inseln]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4166698-7}}

[[Kategorie:Endokrines Organ]]
[[Kategorie:Bauchspeicheldrüse]]

Langerhans-Inseln - Versionsgeschichte

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