Pankreas  bezi karında midenin altında bulunan bir organımızdır.  Erişkinlerde  boyu  15-20 cm, ağırlığı ise 70-100 gram arasındadır. Pankreas, hem  bağırsaklara sindirim için gerekli enzim salgıları yapar hem de hormon salgısı yapar.  Pankreas bezinin gıdaların sindirimiyle ilgili salgıladığı  enzimler tripsin, kimotripsin, elastaz, karboksipeptidaz, lipaz ve  amilaz gibi enzimlerdir.  Bu enzimler pankreasın Wirsung ve Santorini isimli kanallarıyla  kanallarıyla duodenuma (onikibarsarsak) dökülür.

Pankreasın  bezinin hormonları ise bez içine dağılmış özel hücre grupları (Langerhans adacıkları) vasıtasıyla gerçekleştirilir. Burada üretilen hormonlar (insülin, glukagon, vs.) dolaşıma katılır ve hedef dokulara ulaşarak etkilerini gösterirler.

Langerhans adacıkları erişkin pankreasında 0.5-1 milyon arasında değişen sayıdadır. Bu adacıkların toplam ağırlığı 1-2 gram kadar olup, pankreasın total ağırlığının %1-1.5’unu oluşturur.

Langerhans adacıklarında başlıca 4 hücre tipi vardır:

• A (alfa) hücreleri
• B (beta) hücreleri
• D (delta) hücreleri
• F (PP) hücreleri

A hücreleri adacık hücrelerinin %15’ini oluşturur. Glukagon, proglukagon, glukagon-like peptid 1 ve 2 salgılar. B hücreleri adacıklarda en fazla bulunan hücre tipidir (%60-70) ve bunlar  insülin, C-peptid, proinsülin, amilin ve GABA  isimli hormonları salgılar. D hücreleri (%10) ise somatostatin  hormonu salgılar. F hücreleri (%15) ise  pankreatik polipeptid  isimli bir hormon salgılar.

Pankreastan salgılanan hormonlar birlikte çalışarak kan  şekerinin düzenlenmesine, iştah, metabolizma ve vücut ağırlığına etki ederler. İnsülin bir açlık hormonu olup iştahı artırır. İnsülin ayrıca yağ depolanmasını sağlayan bir hormondur. Glisemik indeksi yüksek gıdalar yenince aşırı insülin salgılanır. İnsülin yüksekse kilo vermek zorlaşır.

İnsülin Hormonu:

İnsülin hormonu pankreas beta hücrelerinden salgılanan, 51 aminoasidli, polipeptid yapılı bir hormondur. Birbirine disülfid (-S-S-) bağıyla bağlı, A (21 aa) ve B (30 aa) olarak adlandırılan 2 zincirden meydana gelmiştir.

İnsülin hormonu  proinsülin denen bir hormonun parçalanmasından oluşur. Bu olay sırasında  proinsülinden insülin ve C peptid oluşur.  preproinsülin →→  proinsülin →→  insülin + C-peptid.

Proinsülin 86 aminoasidli tek zincirden oluşur. Bu zincirin prohormon konvertaz  isimli bir enzim tarafından  parçalanması sonucu insülin  ve C-peptid meydana gelir. Proinsülinin az bir kısmı (%3-5) parçalanmadan  kan dolaşıma karışabilir. Proinsülin karaciğer tarafından tutulmaz, yarı ömrü uzundur (3-4 saat). Biyolojik aktivitesi insülinin %7-8’i kadardır. Proinsülinden oluşan C-peptid ise insülinle eşit oranda dolaşıma salgılanır, yarı ömrü insülinden 3-4 kat uzundur. Biyolojik etkisinin olmadığı sanılmaktadır.

Başta glukoz olmak üzere, çeşitli uyaranlarla B hücrelerinden salgılanan insülinin plazmadaki yarı ömrü 3-5 dakikadır. Karaciğer ve böbrekte insülinaz enzimlerince yıkılır.

Plazmada ölçülen insülin aktivitesinden şunlar sorumludur:

• İnsülin
• Proinsülin
• IGF-1 ve 2

Normal erişkinlerde pankreas B hücrelerinden günde ortalama 40-50 ünite insülin salgılanır (1 ünite insülin 2 kg ağırlığındaki tavşana uygulandığında kan şekerini 120 mg/dl’den 45 mg’a düşüren insülin miktarıdır). Açlıkta plazma insülin düzeyi ortalama 10 U/ml (0.4 ng/ml = 61 pmol/L) dolayındadır. Yemeklerden sonra nadiren 100 U/ml’ye çıkabilir.

Gıda alımına başladıktan 8-10 dakika sonra kanda insülin düzeyi artmaya başlar, salgılanma 30-45 dakikada en yüksek düzeylere ulaşır, sonra azalmaya başlayarak, 90-120. dakikalarda normale döner. Yani, insülin salgılanması iki fazlı bir seyir gösterir. Yemekten hemen sonra oluşan ilk faz, daha önceden  yapılmış ve depo haldeki insülin salgılanmasından ileri gelir. İkinci fazda ise yeni  yapılan insülin salgılanır.

Gıda alımı olmadan da  belli bir düzeyde insülin salgısı devam etmektedir. Bu durumda plazma glukoz düzeyi 80-100 mg/dL arasındadır. Gıda alımını takiben insülin salgısı artmaya başlar. İnsülin salgısının en güçlü uyaranı glukozdur. Glisemi (kan şekeri) yüksekliği devam etmesine rağmen B hücrelerinden insülin salgısı azalmaya başlar. 24 saatten fazla devam eden  kan şekeri yüksekliğinde B hücreleri glukoza karşı duyarsızlaşır ama diğer uyaranlara tepkisi devam eder. İnsülin salgısında glukozdan başka etkenlerin de rolü vardır:

İnsülin  hormonunun salgılanmasını artıranlar

Kan şekeri (glukoz)
Yağ asitleri
Mannoz
Lösin  ve arginin gibi amino asitler
Bağırsaktan salınan GLP, GIP, sekretin ve gastrin hormonları
Vagal (sinir)  uyarılar
Bazı ilaçlar (sulfonilüre)
  
İnsülin Salgısını azaltanlar:

Sinir  uyarıları (-adrenerjikler)
Somatostatin hormonu
Leptin isimli hormon
Bazı İlaçlar (diazoksit, fenitoin, vinblastin, kolşisin)

Pankreas B-hücresinden dolaşıma salgılanan insülinin  esas  hedef dokuları karaciğer, kas ve yağ dokusudur. İnsülin bu dokularda bulunan özel insülin reseptörlerine bağlanarak etkisini gösterir.

İnsülinin Dokularda Etkisi

İnsülin Karaciğerde glikojen  denen depo şekerinin  yapımını  ve depolanmasını artırır,  ve yine glikojen yıkımını azaltır. Karaciğerde protein ve trigliserid  denen yağ  yapımını  artırır, VLDL’yi artırır. Aminoasit ve yağ asitlerinden şeker yapılmasını (Glukoneogenezi)  önler. . Keton cisimlerinin yapımını azaltır.

Kas dokusunda aminoasitlerin hücre içine alınmasını ve  yapımını artırır. Glikojen sentezini, K alımını ve keton kullanımını artırır.

Yağ dokusunda lipoprotein lipaz  isimli bir enzimi uyarır ve yağ hücreleri içine glukoz alımını artırır. Yağ hücresi içinde bulunan lipazı (hormona duyarlı lipaz)  önler. Yağ dokusunda trigliserid  (yağ) depolanmasını artırır.

İnsülin ayrıca hücre büyümesini artırır, böbreklerden  sodyum ve su tutulumunu artırır. İnsülin temel olarak toklukta etkin olan  bir hormondur. Enerji depolanmasını sağlar.

Amilin:

Pankreas B hücrelerinde üretilen, 37 aminoasitli bir hormondur.  B hücresi uyarıldığında insülinle birlikte salgılanır. Amilinin görevi bilinmiyor. Uzun süren  tip 2 diyabetiklerde Langerhans adacıklarında birikimi artar.

Glukagon Hormonu:

Pankreas A hücrelerinden salgılanan bir hormondur. Başlangıçta proglukagon şeklinde üretilir; bunun parçalanmasıyla glukagon, glisentinle-ilgili peptid (GRP) ve glukagon-benzeri peptid (GLP 1,2) oluşur. GLP 1 ve 2 yemeklerden sonra artar. Gıda alımına bağlı insülin salgısını artıran en önemli enterik faktör (inkretin) GLP-1 (7-37)’dir. GLP-1(7-37) karışık bir yemek sonrası duodenum L-hücrelerinden salgılanır. İnsülin salgısı üzerindeki etkisi glukagondan daha fazladır.

Sağlıklı kimselerde açlıkta plazma glukagon düzeyi 75 pg/ml (25 pmol/L) kadardır. Bunun aslında %30-40’ı pankreatik glukagon olup, geri kalanı proglukagon, glisentin, GLP-1-2’den kaynaklanır. Glukagonun plazma yarı ömrü 3-6 dakikadır, karaciğer ve böbrek tarafından yıkılır.

Glukagon salgısı  kan şekerince  önlenirse de  bunun mekanizması tam bilinmiyor. İnsülin, somatostatin ve GABA da glukagon salgısını  önler.  Bazı aminoasitler, katekolaminler, CCK, gastrin, GIP ve glukokortikoidler glukagon salgısını  artırır.

Glukagonun  esas etkisi karaciğerdedir ve etkisi esas itibarıyla insülin etkilerinin tersinedir. Karaciğerde depo şekeri (glikojen) yıkımını artırdığı gibi aminoasit ve yağ asitlerinden  şeker oluşmasını (glukoneogenezi) artırır ve keton cisimleri yapımını artırır.  Glukagon kan  şeker  düzeyini artırır.

Somatostatin:

Somatostatin vücutta birçok dokuda  yapılır, bunlar arasında pankreas D hücreleri de vardır.   Pankreas B hücrelerinden insülin salgılatan her uyarı D hücrelerinden somatostatin salgılatır. Normalde plazma düzeyi 80 pg/ml’den azdır. Somatostatin mide boşalmasını geciktirir, mide asit yapımını ve gastrin salgısını önler. Pankreas ın enzim salgısını azaltır,  organlara  giden kan akımını azaltır.

Pankreatid  Polipeptid (PP)

Pankreas F (PP) hücrelerinden salgılanan  bir hormondur.  Hakkında fazla şey bilinmiyor.