12.7: Páncreas

Un disparo en el brazo

Darse una inyección puede ser difícil, pero para alguien con diabetes, puede ser cuestión de vida o muerte. La persona de la foto tiene diabetes y se está inyectando insulina, la hormona que ayuda a controlar el nivel de glucosa en la sangre. La insulina es producida por el páncreas.

Figura\(\PageIndex{1}\): Aplicación de insulina

Introducción al Páncreas

El páncreas es una glándula grande ubicada en la parte superior izquierda del abdomen detrás del estómago, como se muestra en la siguiente figura. El páncreas mide unos 15 centímetros (6 pulg.) de largo; y tiene una forma plana y oblonga. Estructuralmente, el páncreas se divide en cabeza, cuerpo y cola. Funcionalmente, el páncreas sirve tanto como glándula endocrina como glándula exocrina.

Figura\(\PageIndex{2}\): El páncreas se encuentra detrás del estómago y cerca de la parte superior del intestino delgado (duodeno). Sus partes principales son la cola, el cuerpo y la cabeza. Sus conductos transportan enzimas digestivas al intestino delgado. Las hormonas endocrinas que produce son secretadas a la sangre.

• Como glándula endocrina, el páncreas es parte del sistema endocrino. Como tal, libera hormonas, como la insulina, directamente al torrente sanguíneo para su transporte a las células de todo el cuerpo.
• Como glándula exocrina, el páncreas es parte del sistema digestivo. Como tal, libera enzimas digestivas en conductos que transportan las enzimas al tracto gastrointestinal donde ayudan con la digestión. En este concepto, el foco está en el páncreas como glándula endocrina. Se puede leer sobre el páncreas como glándula exocrina en el capítulo Sistema Digestivo.

El páncreas como glándula endocrina

Los tejidos dentro del páncreas que tienen un papel endocrino existen como agrupaciones de células llamadas islotes pancreáticos. También se les llama los islotes de Langerhans. En la Figura\(\PageIndex{3}\), se puede observar tejido pancreático, incluyendo islotes. Hay aproximadamente 3 millones de islotes pancreáticos, y están entrecruzados por una densa red de capilares. Los capilares están revestidos por capas de células de los islotes que tienen contacto directo con los vasos sanguíneos, en los que secretan sus hormonas endocrinas.

Figura\(\PageIndex{3}\): Anatomía del páncreas. El diagrama de inserción muestra células de los islotes pancreáticos que producen hormonas endocrinas. También muestra las células (llamadas células acinares) que secretan sustancias exocrinas involucradas en la digestión hacia los conductos pancreáticos.

Los islotes pancreáticos constan de cuatro tipos principales de células, cada una de las cuales secreta una hormona endocrina diferente. Sin embargo, todas las hormonas producidas por los islotes pancreáticos desempeñan un papel crucial en el metabolismo de la glucosa y la regulación de los niveles de glucosa en sangre, entre otras funciones.

1. Las células de los islotes llamadas células alfa (α) secretan la hormona glucagón. La función del glucagón es aumentar el nivel de glucosa en la sangre. Esto lo hace estimulando al hígado para convertir el glucógeno almacenado en glucosa, que se libera en el torrente sanguíneo.
2. Las células de los islotes llamadas células beta (β) secretan la hormona insulina. La función de la insulina es disminuir el nivel de glucosa en la sangre. Lo hace promoviendo la absorción de glucosa de la sangre hacia la grasa, el hígado y las células del músculo esquelético. En estos tejidos, la glucosa absorbida se convierte en glucógeno, grasas (triglicéridos), o ambos.
3. Las células de los islotes llamadas células delta (δ) secretan la hormona somatostatina. Esta hormona también se llama la hormona inhibitoria de la hormona del crecimiento porque inhibe que el lóbulo anterior de la glándula pituitaria produzca la hormona del crecimiento. La somatostatina también inhibe la secreción de hormonas endocrinas pancreáticas y enzimas exocrinas pancreáticas.
4. Las células de los islotes llamadas células gamma (γ) secretan la hormona polipéptido pancreático. La función del polipéptido pancreático es ayudar a regular la secreción de sustancias tanto endocrinas como exocrinas por el páncreas.

Trastornos del Páncreas

Hay una variedad de trastornos que afectan al páncreas. Incluyen pancreatitis, cáncer de páncreas y diabetes mellitus.

Pancreatitis

La pancreatitis es la inflamación del páncreas. Tiene una variedad de posibles causas que incluyen cálculos biliares, consumo crónico de alcohol, infecciones como sarampión o paperas, causas genéticas y ciertos medicamentos. La pancreatitis ocurre cuando las enzimas digestivas producidas por el páncreas dañan los tejidos de la glándula, lo que provoca problemas con la digestión de las grasas. El trastorno generalmente se asocia con dolor intenso en el abdomen central, y el dolor puede irradiarse a la espalda. El color amarillento de la piel y el blanco de los ojos (Figura\(\PageIndex{4}\)), que se llama ictericia, es un signo común de pancreatitis. Las personas con pancreatitis también pueden tener heces pálidas y orina oscura. El tratamiento de la pancreatitis incluye administrar medicamentos para controlar el dolor y abordar la causa subyacente de la enfermedad, por ejemplo, mediante la eliminación de cálculos biliares.

Figura\(\PageIndex{4}\): La ictericia, o coloración amarillenta de la piel y la parte blanca de los ojos, es un signo común de pancreatitis.

Cáncer de páncreas

Existen varios tipos diferentes de cáncer de páncreas que pueden afectar a los tejidos endocrinos o exocrinos de la glándula. Los cánceres que afectan a los tejidos endocrinos son todos relativamente raros. Sin embargo, su incidencia ha ido aumentando bruscamente. No está claro hasta qué punto esto refleja una mayor detección, especialmente a través de técnicas de imagen médica. Desafortunadamente, el cáncer de páncreas generalmente se diagnostica en una etapa relativamente tardía cuando es demasiado tarde para la cirugía, que es la única forma de curar el trastorno. En Estados Unidos, el cáncer de páncreas es la cuarta causa más común de muerte por cáncer.

El cáncer de páncreas es raro antes de los 40 años y ocurre con mayor frecuencia después de los 60 años. Los factores que aumentan el riesgo de desarrollar cáncer de páncreas incluyen el tabaquismo, la pancreatitis crónica y la diabetes. Alrededor de uno de cada cuatro casos de cáncer de páncreas son atribuibles al tabaquismo. Ciertas afecciones genéticas raras también son factores de riesgo para el cáncer de páncreas.

Diabetes Mellitus

Con mucho, el tipo más común de trastorno pancreático es la diabetes mellitus, más comúnmente llamada simplemente diabetes. Existen muchos tipos diferentes de diabetes, pero la diabetes mellitus es la más común. Se presenta en dos tipos principales, la diabetes tipo 1 y la diabetes tipo 2. Los dos tipos tienen diferentes causas y también pueden tener diferentes tratamientos, pero generalmente producen los mismos síntomas iniciales, que incluyen micción excesiva y sed. Estos síntomas ocurren debido a que los riñones excretan más orina en un intento de librar a la sangre del exceso de glucosa, y la pérdida de agua en la orina estimula una mayor sed. Otros signos y síntomas de la diabetes se enumeran en la Figura\(\PageIndex{5}\).

Figura\(\PageIndex{5}\): La diabetes puede afectar a muchos sistemas del cuerpo. Los síntomas compartidos por la diabetes tipo 1 y tipo 2, como visión borrosa, poliuria, glucosuria, polidipsia y polifagia se enumeran en negro, y los síntomas más comunes en la diabetes tipo 1, como el olor a acetona, náuseas, vómitos, dolor abdominal, letargo, estupor, pérdida de peso e hiperventilación aparecen en azul.

Cuando la diabetes no está bien controlada, es probable que tenga varias consecuencias graves a largo plazo. La mayoría de estas consecuencias se deben al daño a los vasos sanguíneos pequeños debido a los altos niveles de glucosa en la sangre. El daño a los vasos sanguíneos, a su vez, puede llevar a un mayor riesgo de enfermedad arterial coronaria y accidente cerebrovascular. El daño a los vasos sanguíneos en la retina del ojo puede resultar en una pérdida gradual de la visión y ceguera. El daño a los vasos sanguíneos en los riñones puede conducir a una enfermedad renal crónica, a veces requiriendo diálisis o un trasplante de riñón. Las consecuencias a largo plazo de la diabetes también pueden incluir daño a los nervios del cuerpo, conocido como neuropatía diabética. De hecho, esta es la complicación más común de la diabetes. Los síntomas de la neuropatía diabética pueden incluir entumecimiento, hormigueo y dolor en las extremidades.

Diabetes tipo 1

La diabetes tipo 1 es un trastorno autoinmune crónico en el que el sistema inmunitario ataca a las células beta secretoras de insulina del páncreas. Como resultado, las personas con diabetes tipo 1 carecen de la insulina necesaria para mantener los niveles de glucosa en sangre dentro del rango normal. La diabetes tipo 1 puede desarrollarse en personas de cualquier edad, pero la mayoría de las veces se diagnostica antes de la edad adulta. Para los diabéticos tipo 1, las inyecciones de insulina son críticas para la supervivencia.

Diabetes tipo 2

La diabetes tipo 2 es la forma más común de diabetes. La causa del alto nivel de glucosa en sangre en esta forma de diabetes suele incluir una combinación de resistencia a la insulina y alteración de la secreción de insulina. Tanto los factores genéticos como los ambientales juegan un papel en el desarrollo de la diabetes tipo 2. El manejo de la diabetes tipo 2 incluye cambios en la dieta y la actividad física, que pueden aumentar la sensibilidad a la insulina y ayudar a reducir los niveles de glucosa en sangre a rangos normales. También se pueden usar medicamentos como parte del tratamiento, al igual que las inyecciones de insulina.

Reportaje: La biología humana en las noticias

Algunos pacientes con diabetes tipo 1 han recibido trasplantes de células de islotes pancreáticos de otros donantes humanos. Si las células trasplantadas no son rechazadas por el sistema inmunitario del receptor, pueden curar al paciente de diabetes. Sin embargo, solo se han realizado alrededor de 1,000 cirugías de este tipo en los últimos 10 años debido a la escasez de donantes humanos apropiados.

En junio de 2016, un equipo de investigación liderado por el Dr. David K.C. Cooper en el Instituto de Trasplantes Thomas E. Starzl en Pittsburgh, Pensilvania, informó sobre su trabajo desarrollando células de islotes de cerdo para trasplantes a pacientes con diabetes humana. Los investigadores manipularon genéticamente las células de los islotes de cerdo para protegerse de la respuesta inmune humana. Como resultado, los pacientes que reciben células trasplantadas requerirían solo una mínima supresión de su sistema inmunológico después de la cirugía. Las células de los islotes de cerdo también tendrían menos probabilidades de transmitir agentes patógenos debido a que los animales podrían criarse en un ambiente controlado.

Los investigadores han trasplantado con éxito las células de los islotes de cerdo en modelos de mono de diabetes tipo 1. A junio de 2016, los científicos buscaban financiamiento para realizar ensayos clínicos en humanos con diabetes tipo 1. El doctor Cooper predijo entonces que si los ensayos en humanos van tan bien como se esperaba, las células de los islotes de cerdo podrían estar disponibles para curar a los pacientes en tan solo dos años.

Revisar

1. Describir la estructura y ubicación del páncreas.
2. Distinguir entre las funciones endocrinas y exocrinas del páncreas.
3. Identificar los cuatro tipos de células de los islotes pancreáticos y la hormona endocrina que produce cada tipo de célula.
4. ¿Qué es la pancreatitis? ¿Cuáles son las posibles causas y efectos de la pancreatitis?
5. Describir la incidencia, pronóstico y factores de riesgo del cáncer de los tejidos endocrinos del páncreas.
6. Comparar y contrastar la diabetes tipo 1 y tipo 2.
7. Si las células alfa de los islotes del páncreas se dañaran hasta el punto de que ya no funcionaran, ¿cómo afectaría esto los niveles de glucosa en sangre? ¿Sería más probable que la administración de insulina ayudara o dañara el padecimiento? Explica tu respuesta.
8. Explicar cómo el páncreas es capaz de regular la producción de sus propias hormonas endocrinas, en cierta medida.
9. Verdadero o Falso. El páncreas forma parte tanto del sistema digestivo como del sistema endocrino.
10. Dé un ejemplo de cómo el páncreas puede regular la producción de hormonas de la glándula pituitaria.
11. ¿Cuál es la forma más común de diabetes mellitus?
12. Explique por qué la diabetes causa sed excesiva.
13. El daño a __________ es la causa subyacente de muchas de las consecuencias a largo plazo de la diabetes.
    1. la glándula suprarrenal
    2. celdas de islotes gamma
    3. vasos sanguíneos
    4. la glándula pituitaria

Explora más

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Atribuciones:

1. Aplicación de insulina por Mr. Hyde, dominio público, vía Wikipedia en checo
2. Anatomía del páncreas por el personal de Blausen.com (2014). “Galería Médica de Blausen Medical 2014”. WikiRevista de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. licencia CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
3. Páncreas Exocrino y Endocrino por OpenStax College, CC BY 3.0, vía Wikimedia Commons
4. Ojo ictericia por CDC, dominio público vía Wikimedia Commons
5. Síntomas de diabetes; licencia CC-0 vía Wikimedia Commons
6. Texto adaptado de Biología Humana[1] por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0