Bauchspeicheldrüse (Pancreas): Histologie

Die Bauchspeicheldrüse ist eine gemischte exokrin-endokrine Drüse. Der exokrine Teil produziert Verdauungsenzyme, der endokrine Teil Hormone.

Die endokrinen Zellen der Bauchspeicheldrüse liegen in kleinen Gruppen (Langerhans-Inseln) im exokrinen Gewebe, das den überwiegenden Anteil der Pankreaszellen ausmacht. Die Hormone des endokrinen Pankreas, überwiegend Insulin und Glucagon, werden direkt ins Blut abgegeben.

Die Verdauungsenzyme hingegen werden ins Duodenum abgegeben: Sie werden über kleine Seitenäste zum Ductus pancreaticus geleitet, der die gesamte Länge des Pankreas durchzieht. Dieser mündet, in der Regel gemeinsam mit dem Ductus choledochus, an der Papilla duodeni major (Papilla Vateri) in das Duodenum.

Der exokrine Pankreasanteil ist eine rein seröse Drüse mit azinösen Endstücken. Das Pankreasgewebe ist in Läppchen (Lobuli) gegliedert, die durch schmale Bindegewebssepten voneinander getrennt sind. Die Lobuli bestehen aus zahlreichen Azini, an die sich Schaltstücke anschließen. Diese vereinen sich zu einem intralobulären Ausführungsgang, der in einen interlobulären Ausführungsgang mündet. Über den daran anschließenden Hauptgang (Ductus pancreaticus) wird das Sekret schließlich ins Duodenum geleitet.

Die Azini des Pankreas sind zu Azinus-Komplexen zusammengelagert. Die Azini bestehen aus dicht gepackten pyramidenförmigen Drüsenzellen, deren rundlichen Kerne im basalen Zelldrittel liegen. Im histologischen Schnitt sieht man, dass die Anfangsteile der Schaltstücke in die Lumina der Azini vorgeschoben sind. Diese sogenannten zentroazinären Zellen sind ein charakteristisches Merkmal des exokrinen Pankreas. Im histologischen Präparat sind sie im Inneren der Azini als helle Zellen zu erkennen.

In den Azinuszellen werden Proenzyme (Zymogene) gebildet, deren Aktivierung erst im Darm erfolgt. Sie werden in Sekretvesikeln in den Zellen gespeichert und erst auf einen Stimulus hin freigesetzt. Bei den Proenzymen der Azini handelt sich um:

• Proteasen (zur Proteinspaltung), wie Trypsinogene und Pro-Elastase

• Glykosidasen (zur Kohlenhydratspaltung), wie α-Amylase

• Lipasen (zur Fettspaltung), wie Pankreaslipase

• Nucleasen (DNasen und RNasen zur Spaltung von Nucleinsäuren).

Die Schaltstücke besitzen ein einschichtiges Epithel, das platt oder isoprismatisch ist. Ihr Aufbau entspricht also dem der Schaltstücke in den Mundspeicheldrüsen. Im Pankreas sind die Schaltstücke jedoch viel länger, besitzen keine Myoepithelzellen und münden direkt in Ausführungsgänge; Sekretrohre (Streifenstücke) fehlen also. Die Ausführungsgänge verlaufen zunächst intralobulär und weisen ein einschichtiges, isoprismatisches Epithel auf. Die großen interlobulären Ausführungsgänge sind mit einem hochprismatischen Epithel ausgekleidet, das Mucine sezerniert. Die interlobulären Ausführungsgänge sind außerdem an ihrer breiten, bindegewebigen Hülle zu erkennen.

Die Zellen der Schaltstücke (und der intralobulären Ausführungsgänge) sezernieren Hydrogencarbonat in das Drüsensekret, das dadurch einen pH-Wert von 8 erhält. Hydrogencarbonat ist zusammen mit den alkalischen Sekreten aus Leber und Darm dafür verantwortlich, den mit Magensaft durchmischten, stark sauren Speisebrei zu neutralisieren. Die Neutralisation des pH-Wertes ist nötig, damit die Enzyme des Pankreas ihre Funktion erfüllen können.

Die Sekretion der Proenzyme ist streng reguliert. Die in Sekretvesikeln gespeicherten Substanzen werden erst durch spezifische Stimuli freigesetzt.

Die Sekretion des Pankreassaftes wird unter anderem durch Geruch und Geschmack der Nahrung sowie den Kauvorgang und die Dehnung der Magenwand über den N. vagus stimuliert. Dieser schüttet Acetylcholin aus und stimuliert so die Azinuszellen über spezifische Rezeptoren zur Freisetzung ihrer Vesikelinhalte (Proenzyme) durch Exozytose. Auch die Hormone Cholezystokinin und Gastrin steigern die Freisetzung des Pankreassaftes.

Das Hormon Sekretin hingegen wirkt stimulierend auf die Zellen des Gangsystems (auch zentroazinäre Zellen), die dann verstärkt Hydrogencarbonat ausschütten.

Zwischen den dicht gelagerten Drüsenazini des exokrinen Pankreas liegen die endokrinen Pankreaszellen in kleinen Gruppen, den Langerhans-Inseln im exokrinen Gewebe. Sie kommen besonders häufig im Schwanzteil des Pankreas vor und bilden in ihrer Gesamtheit das endokrine Inselorgan.

Die meist rundlichen Zellinseln haben einen Durchmesser von 50 bis 500 μm. Sie erscheinen im histologischen Schnitt als hell gefärbte Areale und heben sich dadurch deutlich vom exokrinen Pankreasgewebe ab.

Die einzelnen Inseln bestehen aus einigen Tausend Epithelzellen und enthalten zahlreiche Kapillaren, sodass fast jede Zelle an den Blutfluss angeschlossen ist. Gegen das exokrine Gewebe sind die Langerhans-Inseln durch eine zarte Bindegewebeschicht abgegrenzt. Die Inselzellen lassen sich untergliedern in:

• β-Zellen: Etwa 80 % der Inselzellen sind β-Zellen. Sie bilden Insulin (zur Senkung des Blutglucosespiegels).

• α-Zellen: Sie machen mit etwa 15 % den zweitgrößten Teil der Inselzellen aus. Sie liegen meist am Inselrand und bilden den Gegenspieler des Insulins, das Glucagon (zur Erhöhung des Blutglucosespiegels).

• δ-Zellen (ca. 5 %): Sie bilden Somatostatin (zur Hemmung der α- und β-Zellen und des exokrinen Pankreas).

• PP-Zellen (ca. 2 %): Sie produzieren das pankreatische Polypeptid (zur Hemmung des exokrinen Pankreas).

• EC-Zellen (sehr selten): bilden Serotonin, Motilin und Substanz P.

Die Hormone des Pankreas werden, genau wie die Enzyme des exokrinen Pankreas, in Sekretvesikeln gespeichert und auf spezifische Reize hin durch Exozytose freigesetzt. Der wichtigste Reiz zur Ausschüttung des Insulins ist beispielsweise ein Anstieg der Blutglucosekonzentration.