Pathogenic mechanisms of pancreatitis

Abstract

Pancreatitis is inflammation of pancreas and caused by a number of factors including pancreatic duct obstruction, alcoholism, and mutation in the cationic trypsinogen gene. Pancreatitis is represented as acute pancreatitis with acute inflammatory responses and; chronic pancreatitis characterized by marked stroma formation with a high number of infiltrating granulocytes (such as neutrophils, eosinophils), monocytes, macrophages and pancreatic stellate cells (PSCs). These inflammatory cells are known to play a central role in initiating and promoting inflammation including pancreatic fibrosis, i.e., a major risk factor for pancreatic cancer. A number of inflammatory cytokines are known to involve in promoting pancreatic pathogenesis that lead pancreatic fibrosis. Pancreatic fibrosis is a dynamic phenomenon that requires an intricate network of several autocrine and paracrine signaling pathways. In this review, we have provided the details of various cytokines and molecular mechanistic pathways (i.e., Transforming growth factor-β/SMAD, mitogen-activated protein kinases, Rho kinase, Janus kinase/signal transducers and activators, and phosphatidylinositol 3 kinase) that have a critical role in the activation of PSCs to promote chronic pancreatitis and trigger the phenomenon of pancreatic fibrogenesis. In this review of literature, we discuss the involvement of several pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines, such as in interleukin (IL)-1, IL-1β, IL-6, IL-8 IL-10, IL-18, IL-33 and tumor necrosis factor-α, in the pathogenesis of disease. Our review also highlights the significance of several experimental animal models that have an important role in dissecting the mechanistic pathways operating in the development of chronic pancreatitis, including pancreatic fibrosis. Additionally, we provided several intermediary molecules that are involved in major signaling pathways that might provide target molecules for future therapeutic treatment strategies for pancreatic pathogenesis.

Структурна Трансформація Протокової Системи Підшлункової Залози У Хворих На Хронічний Панкреатит

“…Так, по мере про-грессирования фиброза объемная доля экзокринной ткани уменьшается, формирование фиброзной ткани начинается от протоков, с последующим привлечени-ем перилобулярного пространства и проникновением внутрь долек [3].…”

“…3В). В очагах так называемой ацинарно-протоковой ме-таплазии определялась трансформация некоторых ацинарных клеток в протоковые клетки с формиро-ванием мелких дуктулоподобных структур, так назы-ваемых тубулярных комплексов, которые, согласно литературным данным, представляют собой пер-вичный очаг регенерации ацинарной ткани [3,27]. В зонах фиброза определялись немногочисленные очаговые иммуноклеточные инфильтраты, более ха-рактерные для острой фазы заболевания.…”

“…В отличие от неактивных ПЗК, локализованных вокруг долек ПЖ и во внешнем слое стенки главного панкреатического протока, активированные α-SMA-позитивные ПЗК играют ключевую роль в развитии фиброза ПЖ при ХП [1,3], секретируя, помимо колла-гена, большое количество других компонентов ЭЦМ, среди которых важную роль играют фибронектин (протеин внеклеточного матрикса) и десмин (протеин промежуточных филаментов).…”

“…Процесс активации ПЗК связан со структурными нарушениями протоковой системы и разрушением ацинусов [3,27], что согласовывается с данными на-шего исследования, в котором выраженная картина вовлечения протоковой системы в процесс фибрози-рования наблюдалась в 87,5 % случаев. Кроме того, очаги панкреатической интраэпителиальной неопла-зии PanIN у больных с ХП еще раз показывают, что ХП является факультативным предраковым состоянием.…”

“…Хронический панкреатит (ХП) характеризуется ря-дом специфических изменений в структуре и функции поджелудочной железы (ПЖ), в числе которых атро-фия функциональной ткани (уменьшение объема ПЖ), фиброз и дегенерация протоков [1][2][3], снижение коли-чества островков Лангерганса [1]. Несмотря на боль-шое количество возможных этиологических факторов, основные патофизиологические механизмы развития ХП имеют много общего.…”