АДИПОЦИТИ: ПОХОДЖЕННЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

У адипоцити круглі або полігональні клітини характеризуються зберігання великих кількостей ліпідів. Ці клітини, також відомі як ліпоцити, або жирові клітини, є клітинами, отриманими з примітивної мезенхімальної тканини і складових жирової тканини.

Ліпіди, що зберігаються в адипоцитах, походять з трьох основних джерел: жири, які надходять з їжею і циркулюють в крові, тригліцериди, синтезовані в печінці, а також тригліцериди, синтезовані всередині адипоцитів з глюкози.

Адипоцити. Взято та відредаговано у: М. Октара Гулоглу.

В останні роки наукове співтовариство виявило більший інтерес до знань про адипоцити та жирові тканини, через тривожне зростання захворюваності на ожиріння в промислово розвинених країнах.

Ще кілька років тому було відоме існування лише двох видів адипоцитів, основні функції яких пов'язані зі зберіганням запасних речовин у вигляді жирів та контролем температури тіла. Однак сьогодні визнаються інші види жирових клітин, а також їх залозиста функція.

Походження (адипогенез)

Походження як жирових клітин, так і жирової тканини не до кінця відомо, і багато етапів процесу ще не описані. Біла жирова тканина робить свій вигляд відразу після народження і швидко розмножується завдяки збільшенню кількості та розміру адипоцитів.

Деякі дослідження, що мають багатопотужні клональні клітинні лінії, припускають, що походження адипоцитів походить від гілки ембріональних клітин-попередників, які мають здатність диференціюватися на адипоцити, хондроцити, остеобласти та міоцити.

Під час ембріонального розвитку деякі з цих багатопотужних ембріональних клітин дають початок попередникам адипоцитів, які називаються адипобластами. В результаті поділу цих адипобластів виходять незрілі преадипоцити, які повинні зазнати ряду перетворень, поки не стануть зрілими адипоцитами.

Під час фази дозрівання клітина набуває сферичну форму, накопичує краплі жиру і прогресивно набуває морфологічних та біохімічних характеристик зрілого адипоцита.

Ця фаза дозрівання характеризується хронологічними змінами в експресії багатьох генів, що відображається появою ранніх, проміжних та пізніх маркерів мРНК, а також накопиченням тригліцеридів.

Бежеві адипоцити зароджуються всередині білої жирової тканини, очевидно, шляхом трансдиференціації білих адипоцитів.

Рожеві адипоцити, зі свого боку, виникають в процесі гестації через трансдиференціацію білих адипоцитів і залишаються в молочній залозі в період лактації, щоб згодом реабсорбуватися.

Зображення оптичної мікроскопії зі збільшенням у 200 разів на різних стадіях адипогенезу спостерігається в адипоцитах, отриманих з жирових предіадипоцитів, стимульованих коктейлем гормонів. Взято та відредаговано з: Arodmur.

характеристики

Визначальними характеристиками апідоцитів є те, що вони є клітинами, здатними зберігати велику кількість жиру, вони мають залозисту активність, виробляючи адипокіни і піддаються гормональній регуляції їх функціонування цими ж адипокінами.

З іншого боку, адипоцити можуть мати округлу або багатокутну форму; цитоплазма її може бути рясною або розрідженою, з ядром, яке може або не може бути зміщене від центру; Вони мають мінливий вміст мітохондрій залежно від типу адипоцитів і їх розмір може змінюватися залежно від кількості жирів, що містяться всередині.

Типи

Білий адипоцит

Білий адипоцит - сферична клітина мезодермального походження, яка має дуже змінний розмір. Цей розмір залежить від об’єму накопичених ліпідів, які становлять до 95% клітинної маси і які можуть збільшуватися або зменшуватися залежно від функціонального стану адипоцита.

Ліпіди накопичуються у краплинних формах, які зливаються, утворюючи єдину жирову крапельку, яка займає майже всю цитоплазму. Ядро адипоцита стискається і зміщується в одну сторону від жирової краплі, як і решта клітинних органел.

У цій клітині цитоплазма обмежена тонким кільцем навколо жирової плямистості. Адипоцит є головним чинником процесів ліпогенезу та ліполізу, які регулюються різними видами гормонів. Крім того, це основна клітина, що виробляє резистин, адипонектин та лептин у жировій тканині.

Коричневий адипоцит

Коричневий адипоцит ще називають коричневим адипоцитом. Він має форму багатокутника і має більшу кількість цитоплазми, ніж білий адипоцит. Ядро округле і лише злегка зміщене від центру клітини. Цитоплазма, зі свого боку, набуває коричневого кольору завдяки високому вмісту мітохондрій.

Жири зберігаються в декількох маленьких везикулах, а не у великій центральній вакуолі. Коричневий адипоцит також зберігає гранули глікогену у більш високих концентраціях, ніж білий адипоцит.

Інша відмінність цих двох типів адипоцитів полягає в тому, що останній експресує розв'язуючий білок-1 (unppledprotein 1; UCP-1), а білий адипоцит не має.

Хоча його походження також мезодермальне, воно не залежить від білого адипоцита, оскільки походить від міогенного фактора 5+ (Myogenic Factor 5+; MF5 +). У людини ці клітини рясніші на ранніх стадіях розвитку, і донедавна вважали, що вони зникли у дорослих.

Бежевий адипоцит

Бежевий адипоцит - клітина, яка представляє характеристики як білого адипоцита, так і коричневого адипоцита. Це клітина мезенхімічного походження з клітинних попередників, близьких до білих адипоцитів.

Він має численні вакуолі, але ніколи не такі, як коричневий адипоцит. Їх жирові відкладення мають пауцилокулярний тип, оскільки вони являють собою проміжне відкладення між одноклітинним та багатокульовим. Вони відрізняються від коричневих адипоцитів експресією нижчих рівнів UCP-1.

Рожевий адипоцит

Рожевий адипоцит - клітина, що виділяє молоко. Він викликаний трансдиференціацією білих адипоцитів з білої жирової тканини. Ця тканина розвивається в молочних залозах під час вагітності та лактації.

Крім вироблення молока, рожевий адипоцит виробляє лептин, гормон, який сприяє проліферації молочного епітелію. Крім того, він служить для запобігання ожиріння у немовлят і бере участь у дозріванні центральної нервової системи немовляти.

Жовтий адипоцит

Нещодавно (березень 2019 року) Каміль Аттане та його співробітники з університету Тулузи, Франція, запропонували існування нового типу адипоцитів, який вони назвали жовтим адипоцитом.

Ця клітина розташована в жировій тканині кісткового мозку, яка становить близько 10% загальної жирової тканини організму і була відома як адипоцит кісткового мозку.

Цей адипоцит морфологічно схожий на підшкірний білий адипоцит, але виявляє дуже специфічний ліпідний обмін, орієнтований на обмін холестерину. Ще одна характеристика жовтого адипоцита полягає в тому, що він збільшується в об’ємі в умовах обмеження калорій.

Адипозити в жировій тканині свиней. Взято та відредаговано з: Laurararas.

Де вони знайдені? (Топографія)

Адипоцити утворюють жирову тканину, яка відкладається в різних частинах тіла. Основне з цих відкладень - підшкірне, яке розташоване на значній частині поверхні тіла, особливо в проксимальній зоні нижніх кінцівок і в області живота.

У ссавців існує два основних типи жирової тканини: біла жирова тканина і коричнева (також її називають коричневою або коричневою). Біла жирова тканина становить до 20% (чоловіки) або 25% (жінки) загальної маси тіла у нормальних людей.

Ця тканина в основному складається з білих жирових клітин, але вона може мати і бежеві жирові клітини.

Коричнева жирова тканина, зі свого боку, складається з коричневих адипоцитів, а також клітин-попередників адипоцитів. У минулому вчені вважали, що у людини це обмежується неонатальним періодом, проте сьогодні вони показали, що вони зберігаються у дорослому стані.

Відкладення цього типу тканини розташовуються в шийній, надключичній, надниркової, паравертебральної та середньої кишкової областях. Скупчення коричневих адипоцитів виявлені також у м'язовій тканині дорослих смугастих.

Перивісцеральна жирова тканина виявляється навколо коронарної артерії, аорти, брижі, нирок та м’язів. Він може мати характеристики білої або коричневої жирової тканини. Жирова тканина кісткового мозку містить жовті адипоцити, які, як уже зазначалося, мають характерні частинки, що відрізняють його від інших адипоцитів.

Жирова тканина молочної залози має білі адипоцити та бежеві адипоцити. У період гестації та лактації деякі білі адипоцити трансформуються в рожеві адипоцити, здатні виділяти молоко.

Інші важливі жирові відкладення представлені жировою тканиною обличчя, суглобів, підошви стоп і долонь рук.

Особливості

Основна функція білих адипоцитів - накопичувати енергію у вигляді жирових крапель, але вона також виконує роль теплоізолятора і як амортизуючий шар.

Коричневі адипоцити відіграють основну роль у регулюванні температури тіла, а також у спалюванні зайвої енергії, запобігаючи ожирінню.

Ці два типи адипоцитів, як і інші, мають гормональну активність. Адипоцити виділяють речовини, які в сукупності називаються адипокінами.

Адипокіни можуть мати аутокринну активність, тобто їх секреція безпосередньо впливає на клітини жирової тканини. Вони можуть мати паракринну активність, вражаючи органи, що прилягають до жирової тканини. Вони також можуть мати ендокринну активність, оскільки вони транспортуються через кров і впливають на клітини-мішені.

Лептин був першим описаним адипокіном. Цей гормон має кілька функцій, таких як: регулювання апетиту та енерговитрат; сприяють ліполізу в жировій тканині; пригнічують секрецію інсуліну підшлунковою залозою, а також індукований інсуліном стероїдний синтез в яєчнику. Він також має імуномодулюючу активність.

Резистин секретується клітинами, відмінними від адипоцитів, і є протизапальним білком. Адіпонектин, з іншого боку, має протизапальну активність, а також є анорексогенним.

Функція ангіотензину, як видається, полягає у зменшенні адипогенезу та стимулюванні гіпертрофії адипоцитів, а хемокіни відповідають за сприяння взаємодії лейкоцитів з ендотелієм судин.

Для всіх цих функцій деякі автори вказують, що жирову тканину слід вважати органом, що дозволило б нам зрозуміти важливість адипоцитів, а також патофізіологічні процеси, в які ці клітини втручаються.

Список літератури

1. PR Weather, HG Burkitt & VG Daniels (1987). Функціональна гістологія. 2- ^е видання. Черчілл Лінвінгстон.
2. FG Gregoire, CM Smas & HS Sul (1998). Розуміння диференціації адипоцитів. Фізіонологічні огляди.
3. Адипогенез. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
4. JM Moreno-Navarrete & JM Fernández-Real (2011). Диференціація адипоцитів. В: М. Сіммондс, За ред. Біологія жирових тканин. Спрингер.
5. М. Рейєс (2012). Біологічні характеристики жирової тканини: Адипоцит як ендокринна клітина. Клінічний медичний журнал Las Condes.
6. JC Sánchez, CR Romero, LV Muñoz, RA Rivera (2016). Жировий орган, веселка метаболічної та ендокринної регуляції. Кубинський журнал ендокринології
7. Attané, D. Estève, K. Chaoui, J. Iacovoni, J. Corre, M. Moutahir, P. Valet, O. Schiltz, N. Reina & C. Muller (2019). Жовті адипоцити містять новий підтип адипоцита 1, присутній у кістковому мозку людини. BioRxiv. Передрук. Відновлено з: biorxiv.org