**سلول‌های آلفا** سلول‌های غدد درون‌ریز هستند که در جزایر لانگرهانس در پانکراس یافت می شوند. سلول های آلفا هورمون پپتیدی گلوکاگون ترشح می کنند تا سطح گلوکز را در جریان خون افزایش دهند. ۱

کشف
---

جزایر لانگرهانس نخستین بار توسط پل لانگرهانس در پایان‌نامه ی پزشکی خود در سال 1869 مورد بحث قرار گرفت  در همین سال، لاگوس آن‌ها را به نام لانگرهانس نام‌گذاری کرد.  در ابتدا بحث های زیادی در مورد این‌که این جزایر از چه چیزی ساخته شده اند و چه کار می کنند وجود داشت.  به‌نظر می رسید که همه ی سلول ها در جزایر لانگرهانس، یکسان هستند، اما از نظر بافت‌شناسی از سلول های آسینی متمایز هستند.  لاگوس کشف کرد که سلول‌های جزایر لانگرهانس حاوی دانه‌هایی هستند که آن‌ها را از سلول‌های آسینی متمایز می‌کند.  او همچنین تشخیص داد که این گرانول ها محصول متابولیسم همان سلول هایی هستند که گرانول ها در آن‌ها قرار دارند.  مایکل لین کسی بود که در سال 1907 کشف کرد که سلول های آلفا از نظر بافت‌شناسی متفاوت از سلول های بتا هستند 

پیش از این‌که عملکرد سلول های آلفا کشف شود، عملکرد محصول متابولیک آن‌ها، گلوکاگون، کشف شد. کشف عملکرد گلوکاگون همزمان با کشف عملکرد انسولین است. در سال 1921، Banting و Best در حال آزمایش ترشحات پانکراس در سگ هایی بودند که پانکراس آن‌ها برداشته شده بود. آن‌ها دریافتند که "هایپوگلایسمی ناشی از انسولین پیش از یک هایپرگلایسمی گذرا و نسبتاً خفیف بود..."   در سال 1948، ساترلند و دوو ثابت کردند که سلول های آلفا در پانکراس منبع گلوکاگون هستند.

آناتومی
-------

سلول های آلفا سلول های غدد درون ریز هستند، به این معنی که هورمون ترشح می کنند، این هورمون در مورد این سلول ها گلوکاگون است. سلول‌های آلفا این گلوکاگون را در وزیکول‌های ترشحی ذخیره می‌کنند باور بر این است که سلول های آلفا تقریباً 20٪ از سلول های غدد درون ریز در پانکراس را تشکیل می دهند.۱  سلول های آلفا بیشتر در قسمت پشتی پانکراس یافت می شوند و به ندرت در سمت شکمی آن یافت می شوند.  سلول های آلفا به طور معمول در جزایر فشرده ی لانگرهانس یافت می شوند. ۱

عملکرد
------

سلول های آلفا در حفظ سطح گلوکز خون انجام وظیفه می کنند. سلول های آلفا برای تولید گلوکاگون در پاسخ به هایپوگلایسمی، و حضور اپی‌نفرین، اسیدهای آمینه، سایر هورمون ها و انتقال‌دهنده های عصبی تحریک می شوند. 

### ترشح گلوکاگون و کنترل گلوکونئوژنز

گلوکاگون برای شروع گلوکونئوژنز به کبد سیگنال می دهد که باعث افزایش سطح گلوکز در خون می شود.  گلوکاگون به گیرنده های گلوکاگون روی غشای پلاسماییِ سلول های هپاتوسیت (سلول های کبد) متصل می شود. این اتصال لیگاند باعث فعال شدن آدنیلات سیکلاز می شود که باعث ایجاد AMP حلقوی (cAMP) می شود.  با افزایش غلظت درون سلولی cAMP، پروتئین کیناز A (PKA) فعال می شود و پروتئین فاکتور رونویسی cAMP Response Element Binding (CREB) را فسفریله می کند.  سپس CREB رونویسی گلوکز-6-فسفاتاز و فسفونول پیروات کربوکسیلاز (PEPCK) را القا می کند. این آنزیم ها فعالیت گلوکونئوژنیک را افزایش می دهند.  PKA همچنین فسفو فروکتوکیناز 2 (PFK2) / فروکتوز 2،6-بیفسوفاتااز (FBPase2) را فسفریله می کند و PFK2 را مهار می کند و FBPase2 را فعال می کند.  این مهار باعث کاهش سطح درون سلولی فروکتوز ۲،۶-بیس فسفات و افزایش سطح درون سلولی فروکتوز ۶-فسفات می شود که باعث کاهش فعالیت گلیکولیتیک و افزایش فعالیت گلوکونئوژنیک می شود.  PKA همچنین پیروات کیناز را فسفریله می کند که باعث افزایش سطوح درون سلولی فروکتوز ۱،۶-بیس فسفات و کاهش سطح درون سلولی پیروات می شود و فعالیت گلیکولیتیک را بیشتر کاهش می دهد.  مهم‌ترین عمل PKA در تنظیم گلوکونئوژنز، فسفوریلاسیون فسفوریلاز کیناز است که با تبدیل گلیکوژن به گلوکز 1-فسفات، واکنش گلیکوژنولیز را که تبدیل گلیکوژن به گلوکز است، آغاز می کند. 

سلول های آلفا همچنین پپتید 1 شبه‌گلوکاگون تولید می کنند و ممکن است اثر محافظتی و بازسازی بر سلول‌های بتا داشته باشند. آن‌ها احتمالاً می توانند به سلول های بتا متمایز شوند تا جایگزین سلول های بتای از دست رفته شوند.

تنظیم ترشح گلوکاگون
-------------------

روش های مختلفی برای کنترل ترشح گلوکاگون وجود دارد. روشی که به‌خوبی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است، از طریق عملکرد حسگرهای گلوکز بیرون از پانکراس، از جمله نورون های موجود در مغز و نخاع است که سلول های آلفا در پانکراس کنترل را می کنند.  کنترل غیر عصبی غیر مستقیم نیز بر ترشح گلوکاگون تأثیر می گذارد. 

### کنترل عصبی

پانکراس هم توسط سیستم عصبی سمپاتیک و هم سیستم عصبی پاراسمپاتیک کنترل می شود، اگرچه روشی که این دو سیستم برای کنترل پانکراس استفاده می کنند متفاوت به‌نظر می‌رسد. 

به‌نظر می رسد کنترل سمپاتیک پانکراس از فیبرهای پیش‌گانگلیونی سمپاتیک در قسمت تحتانی قفسه ی سینه و نخاع کمری منشا می گیرد.  تشخیص ماهیت دقیق اثر فعال سازی سمپاتیک بر پانکراس دشوار بوده است. با این حال، یافته ها نشان می دهد که تحریک سمپاتیک پانکراس به‌منظور حفظ سطح گلوکز خون، در طول برانگیختگی شدید است. 

به‌نظر می رسد کنترل پاراسمپاتیک پانکراس از عصب واگ سرچشمه می گیرد.  تحریک الکتریکی و دارویی عصب واگ باعث افزایش ترشح گلوکاگون و انسولین در بیشتر گونه های پستانداران از جمله انسان می شود. این نشان می دهد که نقش کنترل پاراسمپاتیک، حفظ غلظت طبیعی گلوکز خون در شرایط عادی است. 

### کنترل غیر عصبی

مشخص شده است که کنترل غیرعصبی تنظیم غیرمستقیم پاراکرین ، از طریق یون ها، هورمون ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی است. روی، انسولین، سروتونین ، γ-آمینوبوتیریک اسید و γ-هیدروکسی بوتیرات که همگی توسط سلول‌های بتا در پانکراس آزاد می شوند، تولید گلوکاگون را در سلول‌های آلفا سرکوب می کنند.  سلول های دلتا همچنین سوماتواستاتین را آزاد می کنند که مشخص شده است ترشح گلوکاگون را مهار می کند. 

روی، همزمان با انسولین توسط سلول های بتا در پانکراس ترشح می شود. پیشنهاد شده است که به‌عنوان یک سیگنال پاراکرین برای مهار ترشح گلوکاگون در سلول های آلفا عمل کند. روی توسط ناقل روی ZnT8 به سلول های آلفا و بتا منتقل می شود. این کانال پروتئینی به روی اجازه می دهد تا از غشای پلاسمایی به داخل سلول عبور کند. هنگامی که ZnT8 کمتر بیان شود، افزایش قابل توجهی در ترشح گلوکاگون وجود دارد. هنگامی که ZnT8 بیش از حد بیان شود، کاهش قابل توجهی در ترشح گلوکاگون وجود دارد. مکانیسم دقیقی که روی، از طریق آن ترشح گلوکاگون را مهار می کند مشخص نیست. 

نشان داده شده است که انسولین به‌عنوان یک سیگنال پاراکرین برای مهار ترشح گلوکاگون توسط سلول های آلفا عمل می کند.  با این حال، این فرایند، از راه یک تعامل مستقیم نیست. به نظر می رسد که انسولین از راه فعال‌سازی سلول های دلتا برای ترشح سوماتوستاتین، ترشح گلوکاگون را مهار می کند.  انسولین به SGLT2 متصل می شود و باعث افزایش جذب گلوکز به سلول‌های دلتا می شود. SGLT2 یک سمپورت کنندهٔ سدیم و گلوکز است، به این معنی که گلوکز و یون های سدیم را به‌طور همزمان در یک جهت از خلال غشاء منتقل می‌کند. این هجوم یون‌های سدیم، در شرایط مناسب، می‌تواند باعث دپلاریزاسیون در سراسر غشاء شود. این کار کانال های کلسیم را باز می کند و باعث افزایش سطح کلسیم درون سلولی می شود. این افزایش غلظت کلسیم در سیتوسول باعث فعال شدن گیرنده‌های رایانودین در شبکهٔ آندوپلاسمی می شود که باعث آزاد شدن کلسیم بیشتر در سیتوسول می شود. این افزایش کلسیم باعث ترشح سوماتوستاتین توسط سلول های دلتا می شود. 

سوماتواستاتین ترشح گلوکاگون را از راه فعال شدن SSTR2 ، پروتئینی متصل به غشاء که وقتی فعال می شود باعث هیپرپلاریزه شدن غشاء می شود، مهار می کند. این هایپرپلاریزاسیون باعث بسته شدن کانال های کلسیمی ولتاژی می شود که منجر به کاهش سطح کلسیم درون سلولی می شود. این باعث کاهش اگزوسیتوز می شود. در مورد سلول های آلفا، این باعث کاهش ترشح گلوکاگون می شود. 

سروتونین ترشح گلوکاگون را از طریق گیرنده های آن بر روی غشای پلاسمایی سلول های آلفا مهار می کند. سلول های آلفا دارای گیرنده های 5-HT1f هستند که با اتصال سروتونین تحریک می شوند. پس از فعال شدن، این گیرنده ها عملکرد آدنیلیل سیکلاز را که تولید cAMP را سرکوب می کند، سرکوب می کنند. مهار تولید cAMP به نوبه خود ترشح گلوکاگون را سرکوب می کند.  سروتونین به دلیل نزدیکی سلول های بتا به سلول های آلفا یک سیگنال پاراکرین در نظر گرفته می شود. 

گلوکز همچنین می تواند تا حدودی تأثیری مستقیم بر ترشح گلوکاگون از راه نفوذ ATP داشته باشد. غلظت سلولی ATP به‌طور مستقیم، غلظت گلوکز در خون را منعکس می کند. اگر غلظت ATP در سلول های آلفا کاهش یابد، این امر باعث بسته شدن کانال های یونی پتاسیمی در غشای پلاسمایی می شود. این وضعیت، باعث دپلاریزاسیون در سراسر غشاء می شود و باعث باز شدن کانال های یونی کلسیمی می شود و به کلسیم اجازه می دهد به درون سلول نفوذ کند. این افزایش غلظت سلولی کلسیم باعث می شود وزیکول های ترشحی حاوی گلوکاگون با غشای پلاسمایی ترکیب شوند و در نتیجه باعث ترشح گلوکاگون از پانکراس می شود.

اهمیت پزشکی
-----------

سطوح بالای ترشح گلوکاگون در دیابت نوع I و II نقش دارد. در واقع، سطوح بالای گلوکاگون پلاسما نشانه‌ای اولیه مبنی بر ابتلا به دیابت نوع I و II در نظر گرفته می شود.۱۵

راتت

### دیابت نوع یک

تصور می‌شود که سطوح بالای گلوکاگون و کمبود تولید انسولین، محرک‌های اصلی مشکلات متابولیک مرتبط با دیابت نوع I ، به‌ویژه حفظ سطح طبیعی گلوکز خون، تشکیل اجسام کِتون و تشکیل اوره است. یکی از یافته‌های قابل توجه این است که پاسخ گلوکاگون به هایپوگلایسمی در بیماران مبتلا به دیابت نوع I کاملاً وجود ندارد.  غلظت بالای گلوکاگون در خون می تواند منجر به کتواسیدوز دیابتی شود،  این عارضه زمانی رخ می‌دهد که کِتون‌های ناشی از تجزیه ی لیپیدها در خون انباشته شوند که می تواند منجر به کاهش خطرناک سطح گلوکز خون، سطوح پایین پتاسیم و در موارد شدید اِدم مغزی شود.  پیشنهاد شده است که دلیل سطوح بالای گلوکاگون موجود در پلاسمای بیماران مبتلا به دیابت نوع I، عدم وجود سلول های بتای تولیدکننده ی انسولین و اثر متقابل آن بر سلول های دلتا و ترشح سوماتوستاتین است. 

### دیابت نوع دو

در بیماران مبتلا به دیابت نوع دو، طی روزه‌داری و پس از غذا خوردن، سطح گلوکاگون افزایش می یابد.  این افزایش سطح گلوکاگون باعث تحریک کبد برای انجام گلوکونئوژنز می شود که منجر به افزایش سطح گلوکز خون می شود.  سطوح بالای گلوکز خون می تواند منجر به آسیب اندام، نوروپاتی، کوری، مشکلات قلبی-عروقی و مشکلات استخوان و مفاصل شود. به‌طور کامل مشخص نیست که چرا سطح گلوکاگون در بیماران مبتلا به دیابت نوع II تا این حد بالا است. یک نظریه این است که سلول‌های آلفا در برابر اثرات مهاری گلوکز و انسولین مقاوم شده‌اند و به آن‌ها پاسخ مناسبی نمی دهند.  نظریه ی دیگر این است که تحریک دستگاه گوارش، مثلا ترشح پلی پپتید بازدارنده معده و پپتید شبه‌گلوکاگون ۱ ، عامل بسیار مهمی در افزایش ترشح گلوکاگون است.

همچنین ببینید
-------------

* گلوکاگونوم
* سلول بتا
* سلول دلتا
* فهرست انواع سلول‌های انسانی مشتق شده از لایه‌های زایا

منابع
-----

1. ↑  Jörgens, Viktor (2020). "Paul Langerhans: The Man Who Discovered the Islets". *Unveiling Diabetes - Historical Milestones in Diabetology*. Frontiers in Diabetes (به انگلیسی). **29**: 25–35. doi:10.1159/000506551. ISBN 978-3-318-06733-0.
2. 1 2 3 4 5 6  Lane, Michael (1907). "The Cytological Characters of the Areas of Langerhans". *The American Journal of Anatomy*. **VII** (3): 409–422. doi:10.1002/aja.1000070304. `{{cite journal}}`: `|hdl-access=` requires `|hdl=` (help)
3. 1 2 3  Gromada, Jesper; Franklin, Isobel; Wollheim, Claes B. (2007-02-01). "α-Cells of the Endocrine Pancreas: 35 Years of Research but the Enigma Remains". *Endocrine Reviews* (به انگلیسی). **28** (1): 84–116. doi:10.1210/er.2006-0007. ISSN 0163-769X. PMID 17261637.
4. 1 2
5. 1 2 3 4 5 6 7 8  Yu, Qian; Shuai, Hongyan; Ahooghalandari, Parvin; Gylfe, Erik; Tengholm, Anders (July 2019). "Glucose controls glucagon secretion by directly modulating cAMP in alpha cells". *Diabetologia* (به انگلیسی). **62** (7): 1212–1224. doi:10.1007/s00125-019-4857-6. ISSN 0012-186X. PMC 6560012. PMID 30953108.
6. 1 2 3 4 5 6 7  Janah, Lina; Kjeldsen, Sasha; Galsgaard, Katrine D.; Winther-Sørensen, Marie; Stojanovska, Elena; Pedersen, Jens; Knop, Filip K.; Holst, Jens J.; Wewer Albrechtsen, Nicolai J. (January 2019). "Glucagon Receptor Signaling and Glucagon Resistance". *International Journal of Molecular Sciences* (به انگلیسی). **20** (13): 3314. doi:10.3390/ijms20133314. ISSN 1422-0067. PMC 6651628. PMID 31284506.
7. ↑  Stanojevic, Violeta; Habener, Joel F. (2015-10-08). "Evolving Function and Potential of Pancreatic Alpha Cells". *Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism*. **29** (6): 859–871. doi:10.1016/j.beem.2015.10.002. ISSN 1521-690X. PMC 4690008. PMID 26696515.
8. 1 2 3  Verberne, Anthony J. M.; Mussa, Bashair M. (2022-06-01). "Neural control of pancreatic peptide hormone secretion". *Peptides* (به انگلیسی). **152**: 170768. doi:10.1016/j.peptides.2022.170768. ISSN 0196-9781. PMID 35189258.
9. 1 2  Babic, Tanja; Travagli, R. Alberto (2016-09-23). "Neural Control of the Pancreas". *Pancreapedia: The Exocrine Pancreas Knowledge Base* (به انگلیسی). doi:10.3998/panc.2016.27.
10. ↑  Rutter, Guy A.; Chabosseau, Pauline; Bellomo, Elisa A.; Maret, Wolfgang; Mitchell, Ryan K.; Hodson, David J.; Solomou, Antonia; Hu, Ming (February 2016). "Intracellular zinc in insulin secretion and action: a determinant of diabetes risk?". *Proceedings of the Nutrition Society* (به انگلیسی). **75** (1): 61–72. doi:10.1017/S0029665115003237. ISSN 0029-6651. PMID 26365743.
11. ↑  Asplin, C. M.; Paquette, T. L.; Palmer, J. P. (1981-07-01). "In vivo inhibition of glucagon secretion by paracrine beta cell activity in man". *The Journal of Clinical Investigation* (به انگلیسی). **68** (1): 314–318. doi:10.1172/JCI110251. ISSN 0021-9738. PMC 370801. PMID 7019246.
12. 1 2  Vergari, Elisa; Knudsen, Jakob G.; Ramracheya, Reshma; Salehi, Albert; Zhang, Quan; Adam, Julie; Asterholm, Ingrid Wernstedt; Benrick, Anna; Briant, Linford J. B. (2019-01-11). "Insulin inhibits glucagon release by SGLT2-induced stimulation of somatostatin secretion". *Nature Communications* (به انگلیسی). **10** (1): 139. Bibcode:2019NatCo..10..139V. doi:10.1038/s41467-018-08193-8. ISSN 2041-1723. PMC 6329806. PMID 30635569.
13. ↑  Kailey, Balrik; van de Bunt, Martijn; Cheley, Stephen; Johnson, Paul R.; MacDonald, Patrick E.; Gloyn, Anna L.; Rorsman, Patrik; Braun, Matthias (2012-11-01). "SSTR2 is the functionally dominant somatostatin receptor in human pancreatic β- and α-cells". *American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism* (به انگلیسی). **303** (9): E1107–E1116. doi:10.1152/ajpendo.00207.2012. ISSN 0193-1849. PMC 3492856. PMID 22932785.
14. ↑  Almaça, Joana; Molina, Judith; Menegaz, Danusa; Pronin, Alexey N.; Tamayo, Alejandro; Slepak, Vladlen; Berggren, Per-Olof; Caicedo, Alejandro (2016-12-20). "Human Beta Cells Produce and Release Serotonin to Inhibit Glucagon Secretion from Alpha Cells". *Cell Reports* (به انگلیسی). **17** (12): 3281–3291. doi:10.1016/j.celrep.2016.11.072. ISSN 2211-1247. PMC 5217294. PMID 28009296.
15. 1 2 3 4  Bisgaard Bengtsen, Mads; Møller, Niels (August 2021). "Mini‐review: Glucagon responses in type 1 diabetes – a matter of complexity". *Physiological Reports* (به انگلیسی). **9** (16): e15009. doi:10.14814/phy2.15009. ISSN 2051-817X. PMC 8371343. PMID 34405569.
16. ↑  "Diabetic ketoacidosis - Symptoms and causes". *Mayo Clinic* (به انگلیسی). Retrieved 2022-03-22.
17. 1 2 3 4  Lund, Asger; Bagger, Jonatan I.; Christensen, Mikkel; Knop, Filip K.; Vilsbøll, Tina (December 2014). "Glucagon and Type 2 Diabetes: the Return of the Alpha Cell". *Current Diabetes Reports* (به انگلیسی). **14** (12): 555. doi:10.1007/s11892-014-0555-4. ISSN 1534-4827. PMID 25344790.
18. ↑  "Hyperglycemia in diabetes - Symptoms and causes". *Mayo Clinic* (به انگلیسی). Retrieved 2022-03-22.

برای مطالعه ی بیشتر
-------------------

* Quesada, Ivan; Tudurí, Eva; Ripoll, Cristina; Nadal, Ángel (2008-10-01). "Physiology of the pancreatic α-cell and glucagon secretion: role in glucose homeostasis and diabetes". *Journal of Endocrinology* (به انگلیسی). **199** (1): 5–19. doi:10.1677/JOE-08-0290. ISSN 0022-0795. PMID 18669612.

| * ن
* ب
* و
کالبدشناسی دستگاه درون‌ریز |
| --- |
| هیپوفیز | 

|  |  |
| --- | --- |
| قدامی | 
* Pars intermedia
* Pars tuberalis
* Pars distalis
* Acidophil cell
	+ سلول سوماتوتروپیک
	+ Prolactin cell
	+ Somatomammotrophic cell
* Basophil cell
	+ Corticotropic cell
	+ Gonadotropic cell
	+ Thyrotropic cell
* Chromophobe cell

 |
| خلفی | 
* Pars nervosa
* Median eminence
* Stalk
* Pituicyte
* Herring bodies

 |

 |
| غده تیروئید | 
* Follicular cell
* Parafollicular cell

 |
| غده پاراتیروئید | 
* Chief cell
* Oxyphil cell

 |
| غده فوق کلیوی | 

|  |  |
| --- | --- |
| قشر غده فوق کلیوی | 
* زونا گلومرولوزا
* زونا فاسیکولاتا
* زونا رتیکولاریس

 |
| مغز غده فوق کلیوی | 
* Chromaffin cell

 |

 |
| غدد جنسی | 
* بیضه
	+ Leydig cell
	+ سلول سرتولی
* تخمدان
	+ Theca interna
	+ Granulosa cell
	+ جسم زرد

 |
| جزایر لانگرهانس | 
* Alpha cell
* سلول بتا
* PP cell
* Delta cell
* سلول اپسیلون

 |
| غده کاجی | 
* Pinealocyte
* Corpora arenacea

 |
| سایر | 
* Enteroendocrine cell
* Paraganglia
	+ Organ of Zuckerkandl
* جفت جنین
* Development
* List of human endocrine organs and actions

 |