Neonatal Diabetes due to a Mutation in the Distal PTF1A Enhancer: A Case Report and Literature Review

: Biallelic variants in the pancreas-specific transcription factor 1A (PTF1A) gene are a rare cause of permanent neonatal diabetes. We report a case of neonatal diabetes with unique clinical manifestations. The clinical diagnosis of the affected infant was confirmed by insufficient endocrine and exocrine pancreas activity; however, the pancreas was normal in imaging. Molecular analyses identified a novel homozygous single nucleotide variant (Chr10, g.23508441T > G), affecting a highly conserved nucleotide within a distal enhancer of the PTF1A gene. The literature review showed that most of these patients had IUGR and imaging evidence of pancreatic agenesis or hypoplasia. We suggest that pancreatic imaging and evaluation of exocrine pancreas function can help early confirmation of the diagnosis in patients with permanent neonatal diabetes.

Ultrastructural changes of capillaries of the rat exocrine pancreas at the late burn injury and the application of lyophilized porcine dermal xenograft

Глибокі поширені опіки характеризуються не лише пошкодженням покривних тканин, а й викликають морфологічні та функціональні зміни всіх органів і систем організму, які об’єднуються нозологічним поняттям «опікова хвороба». Біологічні медіатори запальної реакції та нітрозо-оксидативного стресу при термічному ураженні негативно впливають на стан внутрішніх органів, зокрема підшлункової залози. Для корекції опіків застосовують ксенотрансплантати, виготовлені на основі шкіри свині шляхом кріоконсервування у рідкому азоті з наступною ліофілізацією та подрібненням. Мета роботи – дослідити ультраструктурні зміни гемокапілярів екзокринної частини підшлункової залози щурів у пізні строки після опікової травми шкіри та за умов її корекції ліофілізованими трансплантатами. Матеріали і методи. 46 статевозрілих аутбредних щурів було поділено на три групи: І – інтактні тварини, ІІ – з опіковою травмою ІІб ступеня, ІІІ – тварини з опіковою травмою, яким проводили некректомію та покривали рану подрібненим субстратом ліофілізованої шкіри свині. На 14 та 21 доби проводили електронномікроскопічне дослідження гемокапілярів підшлункової залози та визначали еритроцитарний індекс інтоксикації, рівні та коефіцієнт середньомолекулярних пептидів в крові. Результати. У І групі тварин стінка кровоносних капілярів була утворена ендотеліоцитами витягнутої форми, які лежали на базальній мембрані, у просвіті поодинокі еритроцити. Ендотеліоцити містили ядро витягнутої форми, в каріоплазмі переважав еухроматин, гетерохроматин у вигляді невеликих грудок мав маргінальне розміщення. Внутрішня поверхня ендотелію утворювала вирости цитоплазматичної мембрани, які збільшували обмінну поверхню капілярної стінки. Ядра перицитів містили еухроматин. У ІІ групі змінювалась ультраструктура гемокапілярів – їх просвіти розширені та містили скупчення формених елементів крові. Локально спостерігалось пошкодження цілісності їх стінки. Цитоплазма ендотеліоцитів просвітлена, набрякла, значно пошкоджені органели, поодинокі піноцитозні пухирці. Ядра були ущільнені з переважанням гетерохроматину, пікнотичні, мали глибокі інвагінації каріолеми з погано вираженим перинуклеарним простором. Перицити містили електроннощільні ядра, їх цитоплазма мала гомогенний вигляд та погано виражені органели. У ІІІ групі тварин стан стінки гемокапілярів був близький до норми. Мембрани плазмолем ендотеліоцитів чітко контуровані з численними виростами на люменальній поверхні, цитоплазма дещо просвітлена, містила піноцитозні пухирці та незначно змінені органели. Ядра ендотеліоцитів великих розмірів, в каріоплазмі переважав еухроматин. Оптично щільні перицити тісно прилягали до базальної мембрани капілярів. За даними біохімічних досліджень опікова травма супроводжувалась розвитком синдрому ендотоксемії, про що свідчило зростання концентрацій середньомолекулярних пептидів та підвищення проникності еритроцитарних мембран. Висновки. У пізні строки після опікової травми шкіри у шурів розвиваються значні деструктивні зміни гемокапілярів екзокринної частини підшлункової залози, що проявляється пошкодженням компонентів ядер та цитоплазми ендотеліоцитів. При проведенні ранньої некректомії та застосуванні подрібненого субстрату шкіри свині на 14 та 21 добу встановлено зниження вмісту токсичних катаболітів у крові, що створює необхідні умови для відновлення компонентів стінки гемокапілярів і нормалізації трансендотеліального обміну.

Exocrine pancreas function is impaired in adult relatives of patients with type 1 diabetes

Aims Alterations of the exocrine pancreas have been reported in type 1 diabetes, but their contribution to the pathogenesis of the disease is poorly understood. Here, we investigated markers of exocrine pancreas dysfunction in individuals at-risk of developing type 1 diabetes. Methods Serum P-amylase and lipase levels were assessed in samples obtained from healthy controls, patients with new onset type 1 diabetes, relatives participating to the TrialNet Pathway to Prevention who were, at blood collection, autoantibody negative or positive for a single autoantibody (low-risk individuals), and positive for multiple autoantibodies (high-risk individuals). Linear mixed models were adopted to estimate variation of pancreatic enzymes among the groups and to evaluate the influence of high-risk HLA genotypes and residual beta cell function on exocrine pancreas function. Results In adults, but not children, reduced levels of P-amylase and lipase were shown in at-risk individuals, including (for P-amylase levels only) those at low-risk, and in T1Dnew. Furthermore, while high-risk HLA genotypes negatively affected P-amylase levels in autoantibody negative adult individuals, fasting C-peptide levels did not correlate with pancreatic enzyme levels. Conclusions Exocrine pancreas dysfunction precedes the onset of type 1 diabetes in adult at-risk individuals and may be unrelated to fasting C-peptide levels.

Associations between Intra-Pancreatic Fat Deposition, Pancreas Size, and Pancreatic Enzymes in Health and after an Attack of Acute Pancreatitis

<b><i>Introduction:</i></b> Ectopic fat deposition in the pancreas is involved in the pathogenesis of metabolic sequelae following an attack of pancreatitis. However, its relationship with the exocrine pancreas has never been explored in this setting. The aim was to investigate the associations between intra-pancreatic fat deposition (IPFD), pancreas size, and pancreatic enzymes. <b><i>Methods:</i></b> This cross-sectional study recruited individuals with a history of acute pancreatitis and healthy controls. All participants underwent 3T magnetic resonance imaging, from which IPFD, total pancreas volume (TPV), and pancreas diameters (across the head, body, and tail) were measured independently by 2 raters in a blinded fashion. Circulating levels of pancreatic amylase, pancreatic lipase, and chymotrypsin were measured in a fasted state. A series of linear regression analyses was conducted, accounting for possible confounders. <b><i>Results:</i></b> A total of 108 individuals with pancreatitis and 60 healthy controls were studied. There was a statistically significant difference in IPFD (<i>p</i> &#x3c; 0.001), but not in TPV (<i>p</i> = 0.389), between the groups. In the post-pancreatitis group, IPFD was significantly inversely associated with pancreas tail diameter (β = −0.736, <i>p</i> = 0.036 in the most adjusted model). In the control group, IPFD was significantly inversely associated with TPV (β = −3.557, <i>p</i> = 0.026 in the most adjusted model). Levels of pancreatic amylase were significantly directly associated with pancreas tail diameter in the post-pancreatitis group (β = 3.891, <i>p</i> = 0.042 in the most adjusted model), whereas levels of pancreatic lipase were significantly inversely associated with TPV in the control group (β = −10.533, <i>p</i> = 0.024 in the most adjusted model). <b><i>Conclusion:</i></b> Increased IPFD in individuals after an attack of pancreatitis is associated with reduced pancreas tail diameter, which is in turn associated with reduced circulating levels of pancreatic amylase. The relationship between IPFD and the exocrine pancreas warrants further investigations.

Pancreatic Injury and Coronavirus Disease-2019

BACKGROUND: Coronavirus disease 2019 can induce dysfunction in a couple of organs, including kidney, heart, liver, gut, and pancreas. Pancreatic injury is an inflammatory situation of the exocrine pancreas, precipitated mostly by gallstones and alcohol intake. We found the fact that lack of research about the influence of severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) in pancreatic injury. METHODS: A literature searching was conducted through the PubMed, Science Direct, Medline, and Google Scholar searching engines using the following keywords: (“severe acute respiratory tract syndrome-coronavirus 2019” OR “COVID-19” OR “coronavirus 2019” OR “SARS-CoV-2”) AND (“pancreas” OR “pancreatitis” OR “hyperamylasemia” OR “pancreatic injury” OR “pancreatic damage” OR “pancreatic disturbance”). All articles and abstracts in English from literature review, case report, original article, systematic review, and meta-analysis were involved. RESULTS: A total of 17 literatures were gathered. Through the studies, we found that several pathways may damage pancreas in coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients, either due to direct virus-mediated damage of the exocrine pancreas via the angiotensin converting enzyme 2 receptors, the severe COVID-19 contamination which can lead to systemic inflammation and pancreatic injury, or the virus-mediated injury to the islet cells. The prevalence of pancreatitis in patients with COVID-19 was low. Elevated pancreatic enzyme level was one of the sign of pancreatic involvement. CONCLUSION: Pancreatic injury may occur in patients with severe COVID-19 due to several pathways. Assessment of pancreatitis severity may aid in managing pancreatitis in this particular population.

Mechanisms of Post-Pancreatitis Diabetes Mellitus and Cystic Fibrosis-Related Diabetes: A Review of Preclinical Studies

Anatomical proximity and functional correlations between the exocrine and endocrine pancreas warrant reciprocal effects between the two parts. Inflammatory diseases of the exocrine pancreas, such as acute or chronic pancreatitis, or the presence of cystic fibrosis disrupt endocrine function, resulting in diabetes of the exocrine pancreas. Although novel mechanisms are being increasingly identified, the intra- and intercellular pathways regulating exocrine–endocrine interactions are still not fully understood, making the development of new and more effective therapies difficult. Therefore, this review sought to accumulate current knowledge regarding the pathogenesis of diabetes in acute and chronic pancreatitis, as well as cystic fibrosis.