A zsírszövet a fő sejttípus , amelyből a zsírszövet főként áll . Az adipociták lekerekített sejtek, amelyek egy vagy több zsírcseppet tartalmaznak a citoplazmában. Attól függően, hogy fehér vagy barna zsírszövethez tartoznak-e, a zsírsejteket fehérre és barnára osztják , amelyek morfológiailag és funkcionálisan különböznek egymástól. A fehér zsírsejtek részt vesznek a zsíranyagcserében, képesek felhalmozni a triglicerideket és más lipideket , amelyeket a szervezet később energiatermelésre használ fel , és számos hormont termel .( leptin , adiponektin , rezisztin és mások), a barna zsírsejtek termogenezist hajtanak végre .
Az adipociták daganatokat – jóindulatú lipomákat és rosszindulatú liposzarkómákat – okozhatnak . A zsír felhalmozódása a zsírsejtekben szorosan összefügg az elhízás kialakulásával .
A zsírszövet zsírraktározó sejtjeit zsírsejteknek nevezzük. Az egyes zsírsejtek gömb alakúak. A zsírszövetet általában fehérre és barnára osztják színe szerint. A fehér zsírszövet zsírsejtje egy nagy csepp semleges zsírt (az ilyen zsírsejteket unilokulárisnak is nevezik) tartalmaz, amely a sejt központi részét foglalja el, és vékony citoplazmaréteg veszi körül, amelynek megvastagodott részében egy lapított sejtmag található. . A zsírsejtek citoplazmája kis mennyiségben más lipideket is tartalmaz : koleszterint , foszfolipideket és szabad zsírsavakat . Ezek a kis zsíros zárványok különösen az éretlen zsírsejtekben jelennek meg. Az érett zsírsejtek nagy méretűek, 50-150 mikron . Mivel a lipideket a xilol és a szövettani preparátumok készítéséhez használt egyéb oldószerek kimossák, az unilocularis adipociták fénymikroszkóp alatt nézve üresnek tűnnek [1] .
A barna zsírszövet adipocitái a fehér zsírszövet sejtjeihez képest több mitokondriummal rendelkeznek, és egy nagy zsírcsepp helyett sok kis zsírzárványt tartalmaznak a citoplazmában (az ilyen zsírsejteket multilokulárisnak nevezik [2] ). A barna színt a mitokondriumokban elhelyezkedő vastartalmú citokróm pigmentek biztosítják. A barna zsírszövetben a koplalás során bekövetkező változások kevésbé kifejezettek, mint a fehérben. A barna zsírszövet az újszülötteknél és a hibernált állatoknál a legkifejezettebb [3] , de jelen van felnőtteknél is [4] [5] .
A fehér zsírszövetet, amely elnyerte a barna zsírszövet néhány jellemzőjét, "bézs zsírnak" nevezik; sejtjeiben, bézs színű zsírsejtekben , egy nagy zsírszövet helyett több kisebb zárvány található, megnő a mitokondriumok száma és a termogenin fehérjét kódoló UCP1 gén expressziós szintje [6] .
A közelmúltban egy negyedik típusú zsírsejteket írtak le az egerek bőr alatti zsírszövetében terhesség és szoptatás alatt , amikor az emlőmirigyek zsírszövete jelentősen lecsökken, míg a mirigyes rész éppen ellenkezőleg, nő. A mirigyes részt alkotó újonnan képződött hámsejteket rózsaszín zsírsejteknek nevezzük . fehér zsírsejtek közvetlen transzdifferenciálódásából származnak, tejtermelő hámsejtekké . A rózsaszín zsírsejtek képződése reverzibilis, és a laktáció végén újra fehér zsírsejtekké alakulnak, helyreállítva az emlő zsíros részét [7] .
A zsírszövet fontos szerepet játszik a vér szabad zsírsav- és trigliceridszintjének fenntartásában , emellett hozzájárul az inzulinrezisztencia (főleg a hasi zsír) kialakulásához. Az adipociták a táplálékból származó és a vérben keringő triglicerideket is raktározhatják a kilomikronok részeként, a máj által szintetizált lipideket, amelyek nagyon alacsony sűrűségű lipoproteinekként keringenek a véráramban, emellett szabad zsírsavak és glicerin is szintetizálódhat magukban a zsírsejtekben. A kilomikronokat és a nagyon alacsony sűrűségű lipoproteineket a lipoprotein lipáz hidrolizálja a vérkapillárisok luminális felületén, amikor zsírszövetbe kerülnek . A szabad zsírsavak aktív transzport és diffúzió útján jutnak be a zsírsejtekbe . A zsírsejtekben az észterezési reakció során zsírsavakat adnak a glicerin-3-foszfáthoz , így trigliceridek keletkeznek, amelyek bejutnak a zsírcseppbe [8] .
A zsírszövetben folyamatos a szabad zsírsavak ellátása és kibocsátása. A szabad zsírsavak ebből eredő mozgási irányát az inzulin és a leptin hormonok szabályozzák . Ha az inzulin szintje emelkedett, akkor a szabad zsírsavak zsírszövetbe jutása meghaladja a kibocsátását, és a zsírsavak zsírszövetből történő felszabadulása csak akkor lehetséges, ha a vérben alacsony az inzulin szintje. Az inzulinszint emelkedik, ha szénhidráttartalmú ételeket fogyasztanak, ami a vércukorkoncentráció növekedéséhez vezet [9] . Az inzulin emellett serkenti a glükóz zsírsejtek általi felszívódását, és elősegíti annak zsírrá való átalakulását [10] .
Az adipociták idegi vagy humorális stimulációja során a zsírtartalékok mobilizálódnak, és a sejtek zsírsavakat és glicerint szabadítanak fel. A mellékvesék és a posztganglionális szimpatikus végződések által kiválasztott noradrenalin aktiválja a hormonérzékeny lipázt , amely lebontja a triglicerideket a lipidcseppek felszínén. Ezt a lipázt az agyalapi mirigy növekedési hormonja is aktiválja . A szabad zsírsavak átdiffundálnak a zsírsejtek és az endothelsejtek membránjain , bejutnak a véráramba, és az albumin fehérjéhez kötődnek . A hidrofilebb glicerin szabadon lebeg a vérben, és a máj felveszi . Az inzulin gátolja a hormonérzékeny lipázt [11] . Az adipocita mobilizációt az adrenalin [12] és az adrenokortikotrop hormon [13] [14] is kiváltja .
A zsírszövet által termelt molekulák döntő szerepet játszanak a metabolikus homeosztázis fenntartásában, képződésük zavarai elhízás és számos elhízással összefüggő kóros állapot kialakulásához vezethetnek , ezért a zsírszövet endokrin szervnek számít . A zsírszövet hormonjait összefoglaló néven adipokineknek nevezzük . Az adipokinok a citokinek (jelzőfehérjék) egy fajtája. Az első felfedezett adipokin a leptin hormon volt, amelyet 1994-ben írtak le. A leptin szerepet játszik a normál testsúly fenntartásában, és jóllakottság jelet továbbít a hipotalamuszba . A leptin szabályozza a hepatociták lipogenezisét is azáltal, hogy gátolja a zsírsavak bioszintetikus útját , és elősegíti a zsírsav- oxidációt az izmokban. A leggyakrabban termelt adipokin adiponektin néven ismert . Javítja az inzulinérzékenységet, és elhízott egereknek történő beadása részben legyőzte az inzulinrezisztenciát. Az adipokinek közé tartozik az α tumor nekrózis faktor (TNFα) is, amely az inzulin jelátviteli útvonal elnyomásával részt vesz az inzulinrezisztencia kialakulásában . A zsírszövetben a TNFα-t makrofágok és más immunsejtek termelik. Elhízott emberekben és egerekben a gyulladást elősegítő citokin interleukin 6 (IL-6) expressziója fokozott a zsírszövetben, de a glükóz metabolizmusban betöltött szerepe nem tisztázott [7] . Az adipokinok közé tartozik még az aszprozin [15] , a rezisztin [16] , az apelin [17] , a chemerin [18] , a CCL2 [19] és néhány más citokin. A leptint és a rezisztint túlnyomórészt a bőr alatti zsírszövet termeli [20] . Ezenkívül mind a nők, mind a férfiak esetében a zsírszövet az aromatáz fő perifériás forrása , amely részt vesz az ösztrogének szintézisében [21] .
A barna zsírszövet fő funkciója a termogenezis. A hibernáció végén és az újszülött állatokban a noradrenalin bejut a barna zsírszövetbe, amely a fehér zsírszövethez hasonlóan serkenti a hormonérzékeny lipázt, és beindítja a trigliceridek hidrolízisét. A fehér zsírsejtekkel ellentétben azonban a barna zsírsejtekben a szabad zsírsavak nem kerülnek a vérbe, hanem gyorsan metabolizálódnak, ami az oxigénfogyasztás és a hőtermelés növekedésével jár együtt. A barna zsírszövet helyi hőmérséklet-emelkedése az azt mosó vér felmelegedéséhez vezet, ami hőt ad át az egész testnek. A barna zsírsejtek fokozott hőtermelése annak köszönhető, hogy belső mitokondriális membránjaik nagy mennyiségben tartalmazzák a transzmembrán szétkapcsoló fehérjét , a termogenint , vagyis az UCP1-et. Szabad zsírsavak jelenlétében a termogenin lehetővé teszi, hogy a protonok az intermembrán térből közvetlenül a mitokondriális mátrixba áramoljanak anélkül, hogy a protonok áthaladnának az ATP-szintázon . Az ATP képződése helyett a protonok energiáját használják fel hőleadásra [22] . Úgy gondolják, hogy a termogenin proton és szabad zsírsav szimporter , de konkrét hatásmechanizmusa nem tisztázott [23] . Ismeretes, hogy a termogenint az ATP, az ADP és a GTP gátolja [24] . A barna zsírsejtek termogenezisét túlevés is aktiválhatja [25] .
Más kötőszöveti sejtekhez hasonlóan a zsírsejtek is mezenchimális őssejtekből származnak . A mezenchimális őssejtek preadipocitákat hoznak létre, amelyek nagy fibroblasztoknak tűnnek citoplazmatikus lipidzárványokkal. Kezdetben egy fiatal fehér zsírsejtek lipidcseppjeit izolálják egymástól, de hamarosan egyesülnek, és egyetlen nagy zsírcseppet alkotnak. A fehér zsírsejtek a bézs zsírsejtek kisebb populációjával együtt fejlődnek ki, amelyek az érett fehér zsírszövetben vannak jelen. Alacsony hőmérséklethez alkalmazkodva a fehér zsírsejtek részben reverzibilisen megbarnulnak, egy nagy helyett sok kis lipidcseppet vesznek fel, génexpressziós profiljuk a barna zsírsejtekéhez közelít (különösen a termogenint kódoló UCP1 gén expressziója) növekszik), és az úgynevezett bézs zsírsejtek megkezdik a termogenezist [26] .
A barna zsírsejtek szintén mezenchimális őssejtekből fejlődnek ki , de az embrionális test különböző helyein, mint ahol a fehér zsírsejtek differenciálódása megtörténik. Az embrionális fejlődés során a barna zsírsejtek korábban jelennek meg, mint a fehérek. Emberben a barna zsírszövet testtömeghez viszonyított térfogata születéskor a legnagyobb, amikor a termogenezis szükségessége a legnagyobb, és gyermekkorban szinte teljesen eltűnik a zsírsejtek involúciója és apoptózisa révén. Felnőtteknél a barna zsír a vékony embereknél a legaktívabb. A hideghez való alkalmazkodás során a bézs zsírsejtek barnává válhatnak, emellett a barna zsírsejtek szaporodhatnak és differenciálódhatnak a mesenchymális progenitor sejtektől. Az autonóm idegek nemcsak a barna zsírsejtek termogén aktivitását stimulálják, hanem elősegítik differenciálódását és megakadályozzák az érett barna zsírsejtek apoptózisát [27] .
A fehér zsírsejtek gyakori jóindulatú képződményeket - lipomákat - eredményezhetnek . A zsírszövetből származó rosszindulatú daganatok - liposzarkómák - viszonylag ritkák. A barna zsírsejtek által alkotott jóindulatú daganatokat néha hibernómáknak is nevezik [1] .
Az elhízás alatt azt az állapotot értjük , amelyben a zsírszövet feleslege halmozódik fel a szervezetben [28] . Az elhízás számos betegség és kóros állapot kockázatát növeli: szív- és érrendszeri betegségek , 2- es típusú diabetes mellitus , obstruktív alvási apnoe , bizonyos ráktípusok és osteoarthritis [29] . A fehér zsírszövet barna szövetté alakítását ígéretes stratégiának tartják az elhízás kezelésében [30] .
Jelenleg a zsírszövet felnőtteknél őssejtek forrásaként használható . A zsírszöveti őssejtek könnyen átprogramozhatók indukált pluripotens őssejtekké [31] . Az őssejtek kinyerése a páciens saját testének sejtanyagából csökkenti a transzplantátum kilökődésének kockázatát, és elkerüli az embrionális őssejtek használatával kapcsolatos számos etikai problémát [32] . Bizonyíték van arra, hogy a zsírszövet különböző helyeiről (hasi zsír, epikardiális zsír és mások) származó őssejtek eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek [32] [33] : proliferációs rátával, immunfenotípussal , differenciációs potenciállal és hipoxiával szembeni rezisztenciával [34] .
A zsírszövetet (pontosabban barna zsírszövetet) Konrad Gesner (1516-1565) svájci orvos és enciklopédikus tudós írta le először 1551-ben [35] . 1902-ben hasonlóságokat figyeltek meg az újszülöttek és a hibernált emlősök nyaki zsírlerakódásai között. A barna zsírszövettel kapcsolatos aktív kutatás az 1960-as években folytatódott (1964-ben William Silverman és munkatársai bebizonyították, hogy a barna zsír felelős az ember termogeneziséért is), és az 1980-as évekre megállapították, hogy a barna zsírszövet hiányzik a felnőtteknél. Ezt a nézetet a 2000-es évek végén felülvizsgálták [36] .
A fehér zsírsejteket vagy "zsírhólyagokat" és a zsírnövekedéshez való hozzájárulásukat először a 19. században írták le. A zsírszövettel kapcsolatos aktív kutatás csak az 1940-es években kezdődött. 1940-ben kimutatták, hogy a zsírszövetet beidegzik és vérrel látják el. Az 1950-es években tisztázták a fehér zsírsejtek szerepét a lipidanyagcserében , és a zsírszövet szabályozásának további vizsgálata a 20. század második felében is folytatódott [37] . A fehér zsírszövet endokrin funkciójának első bizonyítékai az 1980-as években jelentek meg [38] .
| biológiai szövetek | |
|---|---|
| Sejt | |
| Állatok | |
| Növények | |
| Lásd még | |