В обзоре обсуждается проблема получения инсулин-продуцирующих клеток из эмбриональных и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Проанализированы результаты исследований крупных научных центров и лабораторий, работающих в этом направлении. Подробно рассмотрены сложные аспекты дифференцировки стволовых клеток в функционально зрелые инсулин-продуцирующие клетки. Показана необходимость дальнейшей оптимизации технологий их получения с целью использования генерированных клеток в клинической практике.

The review presents an analysis of current scientific data on the role of ductal secretion disorders in the pathogenesis of chronic pancreatitis. It is shown that under the influence of alcohol or other provoking factors, the CFTR transport mechanism of duct cells undergoes damage, which leads to the decrease in the bicarbonate and fluid secretion. Dehydration and acidification contribute to the hyperconcentration of protein and mucous components of pancreatic secretion and to the change in its rheological properties, which complicates further transport through the ductal system. Current conditions are favorable for the formation of mucoprotein plugs and the ductal obstruction that may have an important role in the pathogenesis of chronic pancreatitis at the early stage of development of the disease.

Цель обзора – представить анализ современных литературных сведений о механизмах влияния желчных кислот, попадающих в панкреатические протоки, на дуктальные клетки. Показано, что воздействие желчных кислот специфично и зависит от их концентрации. Как свидетельствуют результаты экспериментов in vitro и in vivo, низкие концентрации желчных кислот с помощью внутриклеточных механизмов усиливают дуктальную секрецию НСО3- и жидкости. Увеличенный объём жидкости может способствовать уменьшению концентрации желчных кислот, вымыванию из панкреатических протоков и предотвращению их воздействия на ацинарные клетки. Высокие концентрации желчных кислот приводят к нарушению целостности эпителиального дуктального барьера. В дуктулоцитах наблюдается устойчивый патологический подъём цитозольного Са2+, повреждение митохондрий, истощение АТФ, блок базолатерального и люминального транспортного механизма ионов. Предполагается, что в этих условиях желчные кислоты могут достигать и повреждать ацинарные клетки, способствуя развитию острого билиарного панкреатита.

The review analyzes the current data on the main mechanisms of toxic effects of alcohol and its metabolites on pancreatic acinar cells in acute pancreatitis. It is shown that the mechanisms of cellular damage are multicomponent and closely linked by the regulatory factors of the molecular level. At the early stage of the disease, they lead to the following structural and functional changes in acinar cells that promote the premature intracellular trypsinogen activation and autoaggression: sustained rise of cytosolic Ca2+ and excess of mitochondrial matrix Ca2+; destabilization due to lysosomes and zymogen granules; debective autophagy; mitochondrial depolarization; decreased ATP production and necrosis.

В обзоре представлен анализ литературных сведений об активированных звездчатых клетках поджелудочной железы. Показаны факторы, способствующие их активации. Детализированы специфические структурно-функциональные признаки активированных панкреатических звездчатых клеток: отсутствие витамин А-содержащих липидных капель в цитоплазме; экспрессия а-гладкомышечного актина; избыточный синтез и накопление белков внеклеточного матрикса; усиленная пролиферация и миграция; секреция цитокинов, хемокинов и ростовых факторов. Обсуждаются механизмы активации звездчатых клеток и возможность регуляции этого процесса.

В обзоре представлены современные литературные сведения о гистофизиологии дуктальной секреции поджелудочной железы. Рассмотрены особенности строения и функции разных отделов протоковой системы. Обсуждены механизмы секреции дуктулоцитами электролитов и воды в состав поджелудочного сока. Показана роль ионных каналов и белков-переносчиков в транспортных процессах через базолатеральную и апикальную мембраны протоковых клеток.

The purpose of the review is to provide an analysis of current scientific information on changes in the composition of the ductal secretion of the pancreas in chronic alcoholic pancreatitis. It has been shown that the toxic effect of alcohol at the cellular level is manifested primarily by the insufficient secretion of water and carbonates by the cells of small ducts. The crucial role of dysfunction of CFTR channels in these disorders is considered. Possible mechanisms of participation of trypsin, lactoferrin, lithostatine and calcium in precipitation and stone formation are discussed.

Цель обзора – на основе научных литературных сведений дать современную морфофункциональную характеристику звездчатых клеток здоровой поджелудочной железы. Установлено, что в физиологическом состоянии звездчатые клетки поджелудочной железы составляют небольшое количество по сравнению с другими панкреатическими клетками (4-7%). Они присутствуют в периацинарном пространстве, охватывая длинными цитоплазматическими отростками основание ацинуса, а также встречаются около выводных протоков и кровеносных сосудов. Специфическим признаком панкреатических звездчатых клеток является экспрессия глиального фибриллярного кислого белка. Покоящиеся звездчатые клетки характеризуются наличием витамин А-депонирующих липидных капель. Они выполняют существенную роль в поддержании нормальной структуры органа, регулируя синтез и разрушение белков внеклеточного матрикса. Предполагаются также другие функции панкреатических звездчатых клеток, такие как прогениторная, иммунная и медиаторная.

The present review analyzes literature data about the relationship between stellate and cancer cells of the pancreas and their possible role in the progression of cancer. In the presence of cancer cells pancreatic stellate cells are activated which is expressed in the enhancement of their proliferation and migration, stimulation of synthesis of extracellular matrix components and the formation of a dense fibrous tissue around the tumor. In turn, pancreatic stellate cells contribute to the growth of the tumor, its chemo- and radioresistance. They induce proliferation and spread of cancer cells as well as the formation of distant metastases.

The review presents an analysis of the literature on the toxic effects of bile acids on the acinar cells of the pancreas as a possible pathogenetic factor in acute biliary pancreatitis. It is shown that at an early stage of acute biliary pancreatitis the damage to the acinar cells is manifested in disturbances of the secretory process, activity of the digestive enzymes, as well as in the disturbances in the structure and function of cell membranes and organelles. It is assumed that the general mechanism that mediates the final death of the acinar cells might be aberrant calcium signaling pathways induced by bile acids. Bile acids can be taken up by the acinar cells through Na+ -dependent and Na+ -independent transporters located at the plasma membrane, or by a G-protein-coupled receptor for bile acids. Cytosolic bile acids induce sustained increase in calcium concentration via mechanisms that involve depletion of intracellular Ca2+ stores and activation of Ca2+ entry. Overload with Ca2+ leads to intracellular trypsinogen activation, mitochondrial depolarization, depletion of ATP and subsequent death of the acinar cells.

Тhe aim of the review is to summarize and analyze literature data on the mechanisms of pancreatic enzymes transport into the blood and the process of their recretion by the pancreas. The article considers the possible routes of pancreatic enzymes transport from the pancreas and small intestine into the blood. It is demonstrated that digestive enzymes can be recreted from the blood circulation by pancreatocytes, secreted into the intestines and reutilized.

The aim of the review is to summarize and analyze current literature data on the functional and morphological changes of the exocrine pancreas in type 1 and 2 diabetes mellitus as well as to discuss the possible risk factors associated with their appearance.

In the present investigation the structure-functional changes of the endocrine pancreas have been studied by histochemical and morphometrical methods on albino rat pups which were born under conditions of subhepatic obturational cholestasis induced in their mothers on the 17th day ofpregnancy. The analysis of the obtained data has shown the decrease of the total surface of endocrine islets and degranulation of the В-cells during the early stage of postnatal development of the posterity (aged 15 days).

The literature data on the models of surgically, streptozotocin and dithizone-induced diabetes in experimental animals have been summarized in the review. Also the mechanisms of selectivе action of streptozotocin and dithizone on the в-cells of the pancreas have been analyzed and discussed. It can be concluded, that the model of streptozotocin-induced diabetes is the most reliable and easily reproducible method of inducing diabetes mellitus in experimental animals.

The basic ways to increase the activity of students at lectures and practical classes conducted with the application of innovative technologies are considered.

The review describes the literature data on the sources of B cells generating and possibilities of their use for replacement therapy in diabetes.

In the review the literature data on the interactions between the gastrointestinal hormones and endocrine pancreatic secretion have been shortly analyzed and summarized