ЖИРОВАЯ ТКАНЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, ВИДЫ, ЗАБОЛЕВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Жировая ткань , которая также называется жировой тканью соединительная ткань образована рыхлым типа клеток , называемые адипоцитами вместе с помощью межклеточных соединений. Он содержит самые большие запасы топлива из всех тканей животных.

У среднего человека запас пищи в жировой ткани его тела достигает 40 дней. Этот запас энергии хранится в виде триглицеридов.

Жировая ткань (Источник: OpenStax College через Wikimedia Commons)

Адипоциты или липоциты названы так потому, что они хранят липиды и жирные кислоты в своем цитозоле. Подсчитано, что более 90% этих клеток состоят из липидов, в основном в форме триглицеридов.

Основная физиологическая функция жировой ткани - поддерживать уровень свободных жирных кислот в крови, так как это обеспечивает постоянное снабжение организма окисляемыми субстратами для клеточного дыхания и других метаболических процессов.

Все жирные кислоты, которые синтезируются в печени или абсорбируются пищеварительной системой, ассимилируются и хранятся в форме триглицеридов в жировых тканях адипоцитов.

Хранение калорий в форме триглицеридов дает больший выход энергии для организма, чем если бы они были сохранены в форме белков и углеводов.

Окисление углеводов и белков дает около 4 ккал / г, а окисление жирных кислот дает 9 ккал / г. Кроме того, для хранения белков и углеводов внутри клетки требуется накопление внутриклеточной воды, в то время как триглицериды могут занимать около 90% чистой массы адипоцитов.

Общие характеристики

Жировая ткань состоит из связанных между собой адипоцитов. Каждый адипоцит идеально приспособлен для хранения жирных кислот в форме уникальных капель триглицеридов в цитозоле.

Адипоциты - это высокоспециализированные клетки, поэтому они выполняют три функции: (1) накапливают энергию, (2) выделяют энергию и эндокринные вещества и (3) информируют центральную нервную систему о количестве хранимых калорий.

Взрослый человек среднего роста и веса имеет от 25 до 30 триллионов адипоцитов. Однако это число чувствительно к прибавке в весе человека, поскольку после увеличения веса размер и количество адипоцитов в организме увеличивается.

Гистологический срез жировой ткани (Источник: Ганимед через Wikimedia Commons)

Вся жировая ткань сильно васкуляризована, что позволяет ей эффективно соответствовать быстрым метаболическим изменениям в организме. Кроме того, кровоток в жировой ткани больше, чем в скелетных мышцах в состоянии покоя.

Жировая ткань имеет мезенхимальное происхождение, то есть происходит из эмбриональной ткани. Адипоциты происходят из плюрипотентных мезенхимальных клеток-предшественников.

Эта плюрипотенциальная клетка дифференцируется сначала в адипобласт, затем в преадипоцит и, наконец, в адипоцит. Новодифференцированные адипоциты выглядят как фибробласты и со временем созревают и приобретают ферментативный аппарат, типичный для адипоцитов.

Жировая ткань распределена во многих местах тела животных на кожном, подкожном, средостении, мезентериальном, перигонадальном, периренальном и забрюшинном уровнях. У млекопитающих его можно найти в двух разных типах: белой жировой ткани и коричневой жировой ткани. Оба типа жировой ткани имеют заметные различия между собой как по морфологии, так и по распределению, а также генетические и функциональные.

Характеристики

В течение многих лет считалось, что единственной и основной функцией жировой ткани является накопление липидов после чрезмерного потребления энергии; в дополнение к обеспечению богатых энергией субстратов, когда это необходимо для других органов тела.

Однако в течение нескольких лет было обнаружено, что жировая ткань также выполняет важную активную секреторную функцию для организма животных. Таким образом, жировая ткань теперь также считается эндокринной тканью.

Сегодня жировая ткань считается «хозяином» хранения энергии в виде липидов, а благодаря секреции белковых факторов, называемых адипокинами, она является мощным регулятором многих других процессов.

Среди процессов, регулируемых жировой тканью, - энергетический обмен, воспаления и патофизиологические изменения, такие как рак и инфекционные заболевания.

Многие ученые связывают секрецию фактора некроза опухоли жировой тканью с безудержным ростом ожирения и диабета 2 типа.

Эндокринная функция жировой ткани настолько важна для врачей, что они думают, что в большинстве случаев ожирение вызывает нарушение функции жировой ткани, что вызывает многие метаболические и сердечно-сосудистые заболевания, связанные с этим состоянием.

У многих животных жировая ткань представляет собой защитный механизм от механических воздействий и изолятор от экстремальных холода. У морских животных, таких как тюлени, есть большие слои жировой ткани, которые защищают себя от холода окружающей среды.

Морфология

У большинства животных жировая ткань представляет собой ассоциацию адипоцитов, которые отграничены от других тканей коллагеновыми волокнами. В меньшей степени обнаруживаются сосудистые стромальные клетки.

Эти сосудистые стромальные клетки включают фиброэластические клетки соединительной ткани, некоторые лейкоциты, макрофаги и преадипоциты. Последние ожидают заполнения триглицеридами для превращения в зрелые адипоциты.

В соответствии с их морфологией в жировой ткани можно различить два типа адипоцитов: одногокулярные и мультилокулярные адипоциты. Юнилокуляры содержат одну каплю триглицеридов, которые прижимают ядро ​​клетки к плазматической мембране клетки.

Эти клетки, если их наблюдать под микроскопом, имеют форму кольца и характерны для белой жировой ткани, их размер колеблется от 25 до 200 мкм. Митохондрии этих клеток находятся в самой толстой части цитозольной границы, рядом с ядром.

С другой стороны, многокомпонентные адипоциты обычно находятся в коричневой жировой ткани и содержат множество мелких липидных капелек, диспергированных в их цитозоле. Эти клетки могут достигать максимума 60 микрон; в то время как липидные капли могут быть больше 25 микрон.

Сочинение

«Коричневый» цвет коричневой жировой ткани обусловлен повышенной васкуляризацией и упаковкой митохондрий. Напротив, белая жировая ткань практически состоит из чистых липидов с долей триглицеридов от 90 до 99%.

Небольшие количества свободных жирных кислот, таких как диглицериды, холестерин, фосфолипиды, и небольшие количества сложных эфиров холестерина и моноглицеридов также обнаруживаются в адипоцитах, составляющих белую жировую ткань.

Кроме того, белая жировая ткань не так васкуляризована, как коричневая жировая ткань, но каждый адипоцит в белой жировой ткани контактирует по крайней мере с одним кровеносным капилляром.

Почти 90% липидной смеси всех адипоцитов состоит из шести жирных кислот, а именно: миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, пальмитолеиновой кислоты, стеариновой кислоты, олеиновой кислоты и линолевой кислоты.

Однако состав жирных кислот жировой ткани варьируется в зависимости от состава диеты. Оставшаяся масса жировой ткани состоит из воды на 5–30% и белков на 2–3% от оставшейся композиции до липидов.

Типы

Как упоминалось ранее, существует два разных типа жировой ткани: белая жировая ткань и коричневая жировая ткань.

Белая жировая ткань

Это в первую очередь резервуар энергии организма, он содержится в гораздо большем количестве, чем коричневая жировая ткань, и подкожно распределяется почти по всему телу животных.

Белая жировая ткань представляет собой очень динамичную ткань. Это, в зависимости от энергетических потребностей человека, способно разлагать или накапливать триглицериды в форме липидных капель.

Распределение белой жировой ткани в организме человека (Источник: Cook, A. и Cowan, C., Adipose (31 марта 2009 г.), StemBook, ed. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.40. 1, http://www.stembook.org. Через Wikimedia Commons)

Кроме того, белая жировая ткань представляет собой важную механическую опору для позиционирования таких органов, как почки и глаза. Кроме того, он действует как эластичный амортизатор в местах, подверженных высоким механическим нагрузкам, например, на подошвах ступней и ладонях рук.

Видно, что белая жировая ткань делится на две части: зрелую жировую ткань и устьичную жировую ткань. Последний имеет множество иммунных клеток, таких как макрофаги и лимфоциты, эндотелиальные клетки и фибробласты.

Белая жировая ткань неравномерно распределена по всему телу, каждый жировой отложение различается по составу, микроваскуляризации, нервной иннервации, метаболическим характеристикам, внеклеточному составу и количеству секретируемых адипокинов.

Именно в белой жировой ткани синтезируется несколько гормонов, играющих важную роль в обмене веществ и эндокринной системе. Некоторые из этих гормонов - адипонектин, лептин и резистин - все они участвуют в энергетическом обмене.

Коричневая жировая ткань

Коричневая жировая ткань специализируется на термогенезе животных, которые способны поддерживать температуру своего внутреннего тела более или менее постоянной (гомеотермы) за счет гидролиза и окисления жирных кислот внутри адипоцитов.

Эта ткань чаще встречается у новорожденных животных и вместо того, чтобы накапливать энергию, потребляет ее для выработки тепла. У людей по мере взросления младенцев процент коричневой жировой ткани в организме уменьшается.

Однако у некоторых животных, особенно тех, которые переживают периоды гибернации в течение своего жизненного цикла, коричневая жировая ткань обнаруживается у взрослых организмов и имеет большое значение для их выживания.

Коричневая жировая ткань (Источник: Lucasmcorso, через Wikimedia Commons)

Примером этих животных являются бурые и черные медведи, которые перед зимой едят лишний жир, чтобы сохранить липиды в своей коричневой жировой ткани. Во время спячки температура тела снижается, а метаболизм замедляется.

Чтобы выйти из этого состояния, коричневая жировая ткань начинает потреблять липиды и выделять тепло. Это выделение тепла заставляет человека просыпаться и выходить из спящего состояния.

Коричневая жировая ткань имеет красный или коричневый цвет, то есть более или менее коричневый цвет. Это связано с обильной васкуляризацией и повышенным присутствием митохондрий в адипоцитах. Эти митохондрии могут различаться по размеру и форме.

Ссылки

1. Коэльо, М., Оливейра, Т., и Фернандес, Р. (2013). Биохимия жировой ткани: эндокринный орган. Архив медицинской науки: АМН, 9 (2), 191.
2. Ли, YH, Моттилло, EP, и Granneman, JG (2014). Пластичность жировой ткани от WAT до BAT и между ними. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Molecular Basis of Disease, 1842 (3), 358-369.
3. Марсела, RJ (2012). Биологические характеристики жировой ткани: адипоцит как эндокринная клетка. Клинический медицинский журнал Лас Кондес, 23 (2), 136-144
4. Шерер, ЧП (2006). Жировая ткань: от отделения для хранения липидов до эндокринного органа. Диабет, 55 (6), 1537-1545.
5. Трейхурн, П. (2007). Биология адипоцитов. Обзоры ожирения, 8, 41-44.
6. Вильярроя, Ф., Сереихо, Р., Вильярроя, Дж., И Гиральт, М. (2017). Коричневая жировая ткань как секреторный орган. Nature Reviews Endocrinology, 13 (1), 26.