લૅંગરહાન્સ કોષદ્વીપો (islets of Langerhans)

January, 2005

લૅંગરહાન્સ કોષદ્વીપો (islets of Langerhans) : સ્વાદુપિંડ (pancreas) નામના પેટમાં આવેલા અવયવમાં ઇન્સ્યુલિન અને ગ્લુકેગોન નામના અંત:સ્રાવો (hormones) ઉત્પન્ન કરતા કોષોના સમૂહો. તેમને સ્વાદુપિંડીય કોષદ્વીપો (pancreatic islets) પણ કહે છે. તેમને સન 1869માં પૉલ લૅંગરહાન્સ (1847-1888) નામના જર્મન રુગ્ણવિદ્યાવિદે (pathologist) શોધી કાઢ્યા હતા. તે કોષસમૂહો આખા સ્વાદુપિંડમાં ફેલાયેલા હોય છે, પરંતુ સૌથી વધુ તેના પુચ્છ-વિસ્તારમાં હોય છે. તેમાં વિવિધ પ્રકારના કોષો હોય છે; જેમાંના આલ્ફા કોષો ગ્લુકેગોન અને બીટા કોષો ઇન્સ્યુલિન નામના અંત:સ્રાવોનું ઉત્પાદન કરે છે. આ અંત:સ્રાવો કાર્બોહાઇડ્રેટ(કાર્બોદિત દ્રવ્યો)ના શરીરમાંના ચયાપચય(metabolism)નું નિયમન કરે છે. ઇન્સ્યુલિન લોહીમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ ઘટાડે છે માટે તેને અલ્પમધુલકારી અંત:સ્રાવ (insulin) અને ગ્લુકેગોન લોહીમાં ગ્લુકોઝનું પ્રમાણ વધારે છે, માટે તેને અતિમધુલકારી અંત:સ્રાવ (glucagon) કહે છે.

સ્વાદુપિંડમાં બહિ:સ્રાવી (exocrine) અને અંત:સ્રાવી (endocrine) એમ બંને પ્રકારની ગ્રંથિઓ આવેલી હોય છે. બહિ:સ્રાવી ગ્રંથિઓમાં પાચકરસો બને છે, જે નળી દ્વારા નાના આંતરડાના પક્વાશય (duodenum) નામના ભાગમાં ઠલવાય છે. અંત:સ્રાવી ગ્રંથિને તેના ઉત્પાદનસ્વરૂપ અંત:સ્રાવોનું વહન કરવા નળીઓ હોતી નથી પરંતુ તે સીધેસીધા લોહીમાં પ્રવેશે છે. આંતરડામાં કાર્બોહાઇડ્રેટનું પાચન થાય અને તે તેના મધુલ (glucose) નામના પચેલા સ્વરૂપે નિવાહિકા-શિરા (portal vein) નામની લોહીની નસ દ્વારા યકૃત(liver)માં પહોંચે છે. તેવી રીતે સ્વાદુપિંડમાં ઉત્પન્ન થતા કાર્બોહાઇડ્રેટ પદાર્થોના ચયાપચયનું નિયમન કરતા અંત:સ્રાવો પણ નિવાહિકા-શિરા દ્વારા યકૃતમાં પહોંચે છે. આહારમાં લેવાયેલા કાર્બોહાઇડ્રેટનો પ્રારંભિક અને મહત્વનો ચયાપચય યકૃતમાં જ થાય છે. આ અંત:સ્રાવો પ્રોટીન અને ચરબી(મેદ)ના ચયાપચયને પણ અસર કરે છે.

માનવના સ્વાદુપિંડમાં આશરે 10 લાખ જેટલા કોષદ્વીપો હોય છે. તેઓ મુખ્યત્વે સ્વાદુપિંડના પુચ્છમાં હોય છે. દરેક કોષદ્વીપ તેની આસપાસની જગ્યાથી તનુતન્ત્વીય પેશી(reticular tissue)ના એક પાતળા સ્તરથી અલગ પડે છે. કોષદ્વીપોમાં કેશવાહિનીઓનું ઘટ્ટ જાળું હોય છે; જે પુષ્કળ લોહી પૂરું પાડે છે. કેશવાહિનીઓની વચ્ચેની જગ્યામાં કોષો જૂથ અને રજ્જુઓ(cords)ના સ્વરૂપે ગોઠવાયેલા હોય છે. સામાન્ય રીતે કોષોના અભિરંજન (staining) માટે વપરાતા હિમેટૉક્સિલિન અને ઇયૉસિનનો ઉપયોગ કરીને સૂક્ષ્મદર્શક વડે તપાસતાં બધા કોષો સરખા લાગે છે, પરંતુ વિશિષ્ટ પદ્ધતિ વડે નિદર્શિત કરતાં તેમને મુખ્યત્વે 3 પ્રકારમાં વહેંચી શકાય છે; 20 % કોષોને આલ્ફા કોષો કહે છે, જે ગ્લુકેગોનનું ઉત્પાદન કરે છે; 70 % કોષોને બીટા કોષો કહે છે, જે ઇન્સ્યુલિનનું ઉત્પાદન કરે છે અને અન્ય કોષોમાં ડેલ્ટા કોષોનો સમાવેશ થાય છે, જે જઠરિન (gastrin) અને સોમેટોસ્ટેટિનનું ઉત્પાદન કરે છે. જઠરિન જઠરના સંકોચનની ક્રિયાને અસર કરે છે, જ્યારે સોમેટોસ્ટેટિન ગ્લુકેગોન અને અમુક અંશે ઇન્સ્યુલિનના વિસ્રવણનું અવદાબન (inhibition) કરે છે. કોષદ્વીપના કેન્દ્રવિસ્તારમાં બીટા કોષો અને પરિધીય વિસ્તારમાં આલ્ફા અને ડેલ્ટા કોષો હોય છે. આલ્ફા અને બીટા કોષોમાં કણિકાઓ છે, જે અનુક્રમે ઍસિડ ફક્સિન અને આલ્ડિહાઇડ ફક્સિન વડે અભિરંજિત થાય છે. ડેલ્ટા કોષોને ત્રીજા પ્રકારના કોષો કહે છે અને તેઓ ચાંદીના ક્ષારો વડે કાળા રંગે અભિરંજિત થાય છે. તેથી તેમને રજતરાગી (argyrophile) કોષો કહે છે. તેઓ ઍસિડ ફક્સિન વડે પણ અભિરંજિત થાય છે અને તેથી તેમને A1 કોષો પણ કહે છે. તેવી રીતે આલ્ફા કોષોને A2 કોષો કહે છે. A2 કોષો રજતરાગી હોતા નથી.

જ્યારે વીજકણીય સૂક્ષ્મદર્શક (electron microscope) વડે તપાસવામાં આવે ત્યારે દર્શાવી શકાય છે કે કોષોની કણિકાઓ અંદરના પટલો (membranes) સાથે જોડાયેલી હોય છે. A1 (ડેલ્ટા) કોષોમાં ઓછી ઘનતાવાળી કણિકાઓ હોય છે, જ્યારે A2 (આલ્ફા) કોષોમાં તે ગોળ, અંડાકાર અને વધુ ઘનતાવાળી હોય છે. બીટા કોષોની કણિકાઓ ઓછી સંખ્યામાં, મોટી અને ઓછી ઘનતાવાળી હોય છે. અહીં જણાવેલા 3 પ્રકારના કોષો ઉપરાંત બીજા કોષો પણ હોય છે; દા.ત., સ્વાદુપિંડના શીર્ષ અને ગ્રીવામાં આવેલા અને સ્વાદુપિંડીય પેપ્ટાઇડ ઉત્પન્ન કરતા PP કોષો, આંત્રીય વાહિનીસક્રિય પેપ્ટાઇડ (એમાઇન) ઉત્પન્ન કરતા D1 અથવા 4થા પ્રકારના કોષો તથા સિરોટોનિના, મોટિલિન અને P પદાર્થ ઉત્પન્ન કરતા કોષો. કોષદ્વીપોમાંના આ બધા જ પ્રકારના કોષોને જઠરાંત્રીય અંત:સ્રાવી તંત્ર(gastrointestinal endocrine system)ના અંગરૂપ ગણવામાં આવે છે. આ કોષોને સ્વાયત્ત ચેતાતંત્રના ચેતાતંતુઓ વડે નિયંત્રિત કરાય છે.

લગરહાન્સના કોષદ્વીપોના કોષોના વિકારોમાં મધુપ્રમેહ તથા અન્ય અંત:સ્રાવી અને ચયાપચયી રોગો થાય છે. બીટા કોષોના અપજનન(degeneration)માં ઇન્સ્યુલિન પર આધારિત મધુપ્રમેહનો રોગ થાય છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં જઠરિન નામનો અંત:સ્રાવ તેઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો નથી, પરંતુ તેમની ગાંઠ થયેલી હોય તો તે વિષમ પ્રમાણમાં ઉત્પન્ન થાય છે. મધુપ્રમેહની સારવારમાં બીટા કોષોના પ્રતિરોપણની પ્રક્રિયા કરાય છે.

શિલીન નં. શુક્લ, શિવાની શિ. શુક્લ