Über den Einfluß der exkretorischen Pankreasfunktion auf die Blutzuckerregulation

Zusammenfassung

An Hand eigener tierexperimenteller Untersuchungen wurde der Einfluß einer intakten exkretorischen Pankreasfunktion auf die Blutzuckerhomöostase geprüft. Dabei konnte folgendes festgestellt werden:

• 1. Nach Unterbindung des Pankreasausführungsganges bei der Ratte kommt es zu einer echten numerischen Abnahme derLangerhansschen Inseln. Die der Gangunterbindung folgende Schrumpfung des exkretorischen Systems kann unter Umständen zu einem Näherzusammenrücken der Inseln führen. Es wird dadurch eine Vermehrung vorgetäuscht, da pro Flächeneinheit mehr Inseln im Blickfeld erscheinen. Die stetig zunehmende Abnahme der Inselzahl nach Gangunterbindung konnte statistisch gesichert werden.

• 2. Die A-B-Zellenrelation des Inselorgans erfährt nach Gangunterbindung keine signifikante Verschiebung. Eine gewisse relative Zunahme des glukagonbildenden A-Zellenanteils ist zu beobachten.

• 3. Die Dehydraseaktivität des Inselorgans nimmt nach der Gangunterbindung nicht zu. In unserem Material fiel eine leichte Abnahme der Formazanbestäubung bei den gangunterbundenen Tieren gegenüber den Normaltieren auf, die jedoch nicht exakt zu belegen ist.

• 4. Diese Feststellungen sprechen gegen die Annahme einer Vermehrung des Inselorganes, einer Zunnahme des B-Zellensystems oder einer gesteigerten Zellaktivität als Ursache der nach Gangverschluß und konsekutiver Parenchymatrophie zu beobachtenden “Hypoglykämie”. Für derartige Erscheinungen muß vielmchr das Fehlen der äußeren Pankreassekretion und die dadurch bedingten Resorptionsstörungen angeschuldigt werden.

• 5. Die Bedeutung der äußeren Bankreassekretion für die Blutzuckerregulation konnte am Hund nach subtotaler Pankreasresektion nachgewiesen werden. Eine typische subtotale Pankreasresektion führt immer zu einem Diabetes mellitus, wenn noch Pankreasexkret in das Darminnere gelangt. Läßt dagegen das im Organismus verbleibende Bauchspeicheldrüsengewebe eine Verbindung zum Darmlumen vermissen — steht also Pankreasexkret der Verdauung nicht zur Verfügung — kommt es zu keinem Diabetes. Bei diesen Tieren reichen offenbar die Inseln im Restpankreas aus, eine Blutzuckerkonstanz auch weiter zu garantieren. Das Fehlen des Pankreassekretes ist anscheinend die Ursache für die leichtere Verlaufsform des pankreopriven Diabetes gegenüber der wesentlich schwereren Zuckerharnruhr nach typischer subtotaler Pankreasresektion.

• 6. Aus unserer Versuchsanordnung heraus konnten die Ergebnisse vonMirsky und Mitarbeitern bestätigt werden, die bereits nachwiesen, daß die schweren Resorptionsstörungen beim pankreopriven Diabetes die Ursache für die scheinbare “Besserung” eines Alloxandiabetes nach totaler Pankreatektomie sind.

• 7. Die Möglichkeiten der Existenz eines extrapankreatischen glukagonbildenden A-Zellensystems werden diskutiert. Die eigene Beobachtung, daß im Schweregrad eines Diabetes nach Entfernung des Pankreas kein Unterschied besteht, trotzdem einmal lediglich das Pankreas, im anderen Fall daneben noch das Duodenum und Teile des Magens mitreseziert wurden, spricht zusammen mit zahlreichen im Schrifttum niedergelegten Beobachtungen gegen das Vorhandensein extrapankreatischer Glukagonbildner.

• 8. Störungen der Blutzuckerregulation, wie sie in der Klinik nach ausgedehnter Zerstörung des Pankreasparenchyms — durch Entzündung, Gangokklusion oder Operation — zu beobachten sind, erfahren durch die tierexperimentell gewonnenen Ergebnisse eine Klärung. Auch hier läßt sich bei Verlust oder bei Schwund des exkretorischen Parenchyms, wie an Beispielen gezeigt wird, eine Blutzuckerdysregulation beobachten, die in erster Linie auf den Ausfall des Pankreasexkretes und die dadurch bedingten Resorptionsstörungen bezogen werden kann.

Summary

By means of experiments with animals has been tested the influence of an intact excretory pancreas function on blood-sugar homoeostasis, which allowed to establish the following facts:

• 1. Interception of the pancreas excretory duct at the rat is followed by a genuine numerical reduction of theLangerhans' islets. The shrinking of the excretory system following duct interception, under certain circumstances may lead to the islets drawing closer together. This fact simulates an increase in number, as more islets appear per unit of surface. However, the steadily continuing decrease of the number of islets after duct interception has been ascertained statistically.

• 2. The A-B cell relation of the islet organ after duct interception suffers no significant displacement. A certain relative increase of the glukagon forming A-cell portions is to be remarked.

• 3. The dehydrogenase activity of the islet organ is not raised after duct interception. With our material a slight decrease of formazan spraying with duct-intercepted animals became remarkable as compared with normal animals, which decrease, though, could not be proved with accuracy.

• 4. These findings speak against the supposition of an increase prevailing in the number of islet organs, of an increase of the B-cell system and of a raising of the cell activity as the reason for “hypoglycemia” observed as following after duct interception and consecutive parenchymotous strophy. For these phenomena are to be held responsible the lack of external pancreas secretion and the necessarily following resorption disturbances.

• 5. The significance of external pancreas secretion for blood-sugar regulation was proved at the dog after subtotal pancreas resection. A typical subtotal pancreas resection will always produce “diabetes mellitus”, whenever any pancreas excretion still reaches the intestinal interior. However, if the pancreas tissue remaining in the organism has lost all connection to the intestinal lumen — i. e. whenever the pancreas excretion is no longer at disposal for the process of digestion, — diabetes is bound to set in. With these animals evidently the islets in the remaining pancreas part are sufficient to further warrant a blood-sugar constancy. The missing of pancreas secretion apparently is the cause for the lighter course taken by pancreoprive diabetes, as compared to the considerably more severe course of diabetes mellitus after typical subtotal pancreas resection.

• 6. Through the disposition of our tests we were able to confirm the results obtained byMirsky and collaborators, who have proved already that the severe resorption disturbances in cases of pancreoprive diabetes are the cause for what may appear as an “improvement” in cases of alloxan diabetes after total pancreatectomy.

• 7. The possibilities of the existence of some extra-pancreatic glukagon-forming A-cell system were discussed. Our own observation that the degree of gravity of a case of diabetes does not vary after pancreatectomy, in spite of the fact that in one instance only the pancreas and in another instance in addition also the duodenum and parts of the stomach had been resected, this observation of ours, similarly as numerous other observations of the kind contained in the literature speak against the existence of an extra-pancreatic glukagon-forming element.

• 8. The disturbances in blood-sugar regulation, as observed clinically after extensive destruction of the pancreatic parenchyma — through inflammation, duct occlusion or surgical operation —, on the ground of the results from these experiments on animals are being clarified to some extent. Also in these cases, upon loss or shrinkage of the excretory parenchyma, as shown by the examples, a blood-sugar regulation may be observed which in the first place can be referred to the elimination of pancreas excretion and to the necessarily following resorption disturbances.

Résumé

L'influence de la fonction pancréatique excrétoire intacte sur l'homéostase glycémique a été vérifiée expérimentalement. On a pu constater les faits suivants:

• 1. La ligature du canal excrétoire pancréatique chez le rat est suivie d'une vraie diminution numérique des îlots deLangerhans. L'atrophie du système excrétoire comme suite de la ligature du canal peut mener sous certaines conditions à un rapprochement des îlots. Ce fait donne l'illusion d'une multiplication des organes incrétoires parce que dans chaque unité de surfarce se présent un plus grand nombre d'îlots. La diminution progressive numérique d'îlots après ligature du canal excrétoire a été prouvé statistiquement.

• 2. La relation cellulaire A-B de l'organe insulaire après ligature du canal excrétoire ne montre aucune altération significative. On peut observer une augmentation relative de cellules A productrices de la glucagone.

• 3. L'activité de la déhydrase de l'organe insulaire n'augmente pas après la ligature du canal excrétoire. Dans le matériel de l'auteur se trouva une légère réduction de la dispersion de la formazane chez les animaux avec ligature du canal comparée à celle des animaux normaux; toute fois une preuve exacte ne peut être fournie jusqu'alors.

• 4. Ces faits parlent contre la multiplication supposée des organes insulaires, contre une augmentation du système des cellules B, ou contre une activité cellulaire élevée comme cause de «l'hypoglycémie», observée après occlusion du canal excrétoire et après l'atrophie consécutive parenchymateuse. Pour ces faits il paraît que plutôt le manque de la sécrétion pancréatique externe et les troubles consécutifs résorptifs sont responsables.

• 5. L'importance de la sécrétion pancréatique externe pour le réglement glycémique a pu être prouvée chez le chien après résection pancréatique subtotale. Une résection pancréatique subtotale typique entraîne toujours un diabète sucré si une excrétion pancréatique atteint encore l'intestin. Par contre, si le tissu pancréatique restant dans l'organisme manque de tout connexe avec le tube intestinal, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a plus d'excrétion pancréatique, un diabète ne se développe pas. Evidemment les îlots du pancréas résiduel suffisent pour assurer une constance glycémique. Apparemment l'absence de la sécrétion pancréatique est la cause de la forme plus légère du diabète pancréoprivé comparée aux formes du diabète sucré beaucoup plus graves à la suite d'une résection pancréatique subtotale typique.

• 6. Les expériences de l'auteur confirment les résultats obtenus parMirsky et Collaborateurs qui ont prouvé, que les troubles graves resorptifs du diabète pancréoprive, sont la cause de «l'amélioration» marquée dans un cas d'un diabète d'alloxane après l'ectomie pancréatique totale.

• 7. Les possibilités de l'existence d'un système cellulaire A extrapancréatique producteur de la glucagone sont discutées. Les observations de l'auteur prouvent qu'il n'y a pas de différence entre la gravité du diabète soit après exstirpation seule du pancréas, soit du pancréas, du duodénum et parties de l'estomac. Conformes à nombreuses observations de la littérature ces faits parlent contre la présence d'un élément producteur de la glucagone extrapancréatique.

• 8. Les troubles dans les réglements glycémiques observés dans la clinique après vaste destruction inflammatoire du pancréas, après occlusion du canal excrétoire ou après opération sont éclairés et vérifiés par ces résultats expérimentaux. Également en cas des destruction ou cicatrisation du parenchyme excrétoire on observe un dérèglement glycémique surtout provoqué par l'absence d'excrétion pancréatique et par les troubles résorptifs consécutifs.