ADIPOCYTY: PŮVOD, VLASTNOSTI, TYPY A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto adipocyty jsou kulaté nebo polygonální buňky charakterizované ukládání velkého množství lipidů. Tyto buňky, také známé jako lipocyty nebo tukové buňky, jsou buňky odvozené z primitivní mezenchymální tkáně a složek tukové tkáně.

Lipidy uložené v adipocytech pocházejí ze tří základních zdrojů: tuky, které pocházejí z potravy a cirkulují v krevním řečišti, triglyceridy syntetizované v játrech a triglyceridy syntetizované uvnitř adipocytů z glukózy.

Adipocyty. Převzato a upraveno: M. Oktar Guloglu.

V posledních letech vědecká obec projevila větší zájem o znalosti adipocytů a tukových tkání v důsledku alarmujícího nárůstu výskytu obezity v průmyslových zemích.

Ještě před několika lety byla známa existence pouze dvou typů adipocytů, jejichž hlavní funkce souvisí s ukládáním rezervních látek ve formě tuků a kontrolou tělesné teploty. Dnes jsou však rozpoznávány i jiné typy tukových buněk a jejich žlázová funkce.

Původ (adipogeneze)

Původ jak tukových buněk, tak tukových tkání není zcela znám a mnoho fází procesu musí být dosud popsáno. Bílá tuková tkáň se zjevuje okamžitě po narození a rychle se rozmnožuje díky nárůstu počtu i velikosti adipocytů.

Některé studie s multipotentními klonálními buněčnými liniemi naznačují, že linie adipocytů pochází z prekurzorové větve embryonálních buněk, které mají schopnost diferencovat se na adipocyty, chondrocyty, osteoblasty a myocyty.

Během embryonálního vývoje budou některé z těchto multipotentních embryonálních buněk vést k prekurzorům adipocytů, které se nazývají adipoblasty. V důsledku rozdělení těchto adipoblastů se získají nezralé preadipocyty, které musí podstoupit řadu transformací, dokud se nestanou zralými adipocyty.

Během fáze zrání se buňka stává sférickou, hromadí tukové kapičky a postupně získává morfologické a biochemické vlastnosti zralého adipocytu.

Tato fáze zrání je charakterizována chronologickými změnami v expresi mnoha genů, což se projevuje výskytem časných, středních a pozdních markerů mRNA, jakož i akumulací triglyceridů.

Béžové adipocyty pocházejí z bílé tukové tkáně, zřejmě transdiferenciací bílých adipocytů.

Růžové adipocyty vznikají během těhotenství z transdiference bílých adipocytů a zůstávají v mléčné žláze během laktačního období, aby mohly být později absorbovány.

Optický mikroskopický snímek s 200násobným zvětšením, různé fáze adipogeneze jsou pozorovány v adipocytech získaných z pre-adipocytů lidského tuku stimulovaných koktejlem hormonů. Převzato a upraveno od: Arodmur.

vlastnosti

Definující vlastnosti apidocytů jsou, že jsou to buňky schopné ukládat velké množství tuku, mají žlázovou aktivitu produkující adipokiny a podléhají hormonální regulaci jejich fungování těmito stejnými adipokiny.

Na druhé straně mohou mít adipocyty zaoblený nebo polygonální tvar; jeho cytoplazma může být hojná nebo řídká, s jádrem, které může nebo nemusí být přemístěno od středu; Mají různý obsah mitochondrií v závislosti na typu adipocytů a jejich velikost se může lišit v závislosti na množství tuků uvnitř.

Typy

Bílý adipocyt

Bílý adipocyt je kulovitá buňka mezodermálního původu, která má velmi variabilní velikost. Tato velikost závisí na objemu nahromaděných lipidů, které představují až 95% buněčné hmoty a které se mohou zvyšovat nebo snižovat v závislosti na funkčním stavu adipocytu.

Lipidy se hromadí ve formě kapiček, které se spojí a vytvoří jednu tukovou kapičku, která zabírá téměř celou cytoplazmu. Jádro adipocytu je stlačeno a přemístěno na jednu stranu kapky tuku, stejně jako zbytek buněčných organel.

V této buňce je cytoplazma omezena na tenký prstenec kolem tukové kuličky. Adipocyt je hlavním aktérem v procesech lipogeneze a lipolýzy, které jsou regulovány různými typy hormonů. Kromě toho je to hlavní buňka produkující resistin, adiponektin a leptin v tukové tkáni.

Hnědý adipocyt

Hnědý adipocyt se také nazývá hnědý adipocyt. Má tvar mnohoúhelníku a má větší množství cytoplazmy než bílý adipocyt. Jádro je zaoblené a jen nepatrně odsazené od středu buňky. Cytoplazma získává hnědou barvu díky vysokému obsahu mitochondrií.

Tuky jsou uloženy v několika malých vesikulách a ne ve velké centrální vakuole. Hnědý adipocyt také ukládá glykogenové granule ve vyšších koncentracích než bílý adipocyt.

Další rozdíl mezi těmito dvěma typy adipocytů spočívá v tom, že tyto adipocyty exprimují nevázaný protein-1 (nerozpojený protein 1; UCP-1) a bílý adipocyt ne.

Ačkoli jeho původ je také mezodermální, je nezávislý na původu bílého adipocytu, protože pochází z myogenního faktoru 5+ (Myogenic Factor 5+; MF5 +). U lidí jsou tyto buňky hojnější v raných stádiích vývoje a donedávna se věřilo, že zmizely u dospělých.

Béžový adipocyt

Béžový adipocyt je buňka, která vykazuje vlastnosti jak bílého, tak hnědého adipocytu. Je to buňka mezenchematického původu z prekurzorů buněk blízkých bílým adipocytům.

Má mnoho vakuol, ale nikdy tolik jako hnědý adipocyt. Jejich tuková ložiska jsou pauciloskulárního typu, protože představují přechodný depozit mezi uniloskulárním a multilokulárním. Liší se od hnědých adipocytů tím, že exprimují nižší hladiny UCP-1.

Růžový adipocyt

Růžový adipocyt je buňkou vylučující mléko. Je to způsobeno transdiferenciací bílých adipocytů z bílé tukové tkáně. Tato tkáň se vyvíjí v mléčných žlázách během těhotenství a laktace.

Kromě produkce mléka produkuje růžový adipocyt leptin, hormon, který podporuje proliferaci epitelu mléčné žlázy. Kromě toho slouží k prevenci obezity u kojenců a podílí se na zrání centrálního nervového systému kojenců.

Žlutý adipocyt

Nedávno (březen 2019) Camille Attané a spolupracovníci z univerzity v Toulouse ve Francii navrhli existenci nového typu adipocytů, které nazvali žlutým adipocytem.

Tato buňka je umístěna v tukové tkáni kostní dřeně, která tvoří asi 10% celkové tukové tkáně těla a byla známa jako adipocyt kostní dřeně.

Tento adipocyt je morfologicky podobný subkutánnímu bílém adipocytu, ale vykazuje velmi specifický metabolismus lipidů, orientovaný na metabolismus cholesterolu. Další charakteristikou žlutého adipocytu je to, že se zvyšuje objem za podmínek kalorického omezení.

Adiposity v tukové tkáni prasat. Převzato a upraveno od: Laurararas.

Kde se nacházejí? (Topografie)

Adipocyty tvoří tukovou tkáň, která je uložena v různých částech těla. Hlavní z těchto usazenin je podkožní, který je umístěn na velké části povrchu těla, zejména v proximální oblasti dolních končetin a v břiše.

U savců existují dva hlavní typy tukové tkáně: bílá tuková tkáň a hnědá (nazývaná také hnědá nebo hnědá). Bílá tuková tkáň tvoří až 20% (muži) nebo 25% (ženy) celkové tělesné hmotnosti u normálních jedinců.

Tato tkáň je tvořena hlavně bílými tukovými buňkami, ale může mít také béžové tukové buňky.

Hnědá tuková tkáň je tvořena hnědými adipocyty a také progenitorovými buňkami adipocytů. Vědci v minulosti věřili, že u lidí je omezeno na novorozenecké období, dnes však prokázali, že v dospělém stavu přetrvávají.

Vklady tohoto typu tkáně jsou umístěny v cervikálních, supraclavikulárních, nadledvinových, paravertebrálních a středních střevních oblastech. Shluky hnědých adipocytů byly také nalezeny v dospělé pruhované svalové tkáni.

Periviscerální tuková tkáň se nachází v okolí koronární tepny, aorty, mezentérie, ledvin a svalů. Může mít vlastnosti bílé nebo hnědé tukové tkáně. Tuková tkáň kostní dřeně obsahuje žluté adipocyty, které, jak již bylo uvedeno, mají charakteristické částice, které ji odlišují od ostatních adipocytů.

Tuková tkáň mléčné žlázy má bílé adipocyty a béžové adipocyty. Během těhotenství a laktace se některé bílé adipocyty transformují na růžové adipocyty, které jsou schopny vylučovat mléko.

Dalšími důležitými ložisky tuku jsou tuková tkáň obličeje, klouby, chodidla chodidel a dlaně rukou.

Funkce

Hlavní funkcí bílých adipocytů je ukládat energii ve formě tukových kapiček, ale působí také jako tepelný izolátor a jako vrstva absorbující nárazy.

Hnědé adipocyty hrají zásadní roli při regulaci tělesné teploty a také při spalování přebytečné energie, čímž zabraňují obezitě.

Tyto dva typy adipocytů, stejně jako ostatní, mají hormonální aktivitu. Adipocyty vylučují látky, které se společně nazývají adipokiny.

Adipokiny mohou mít autokrinní aktivitu, to znamená, že jejich sekrece přímo ovlivňují buňky tukové tkáně. Mohou mít parakrinní aktivitu ovlivněním orgánů sousedících s tukovou tkání. Mohou mít také endokrinní aktivitu, protože jsou transportovány krevním řečištěm a ovlivňují cílové buňky.

Leptin byl první popsaný adipokin. Tento hormon má mnoho funkcí, jako například: regulace chuti k jídlu a energetické výdaje; podporovat lipolýzu v tukové tkáni; inhibují sekreci inzulínu slinivkou břišní a také inzulínem indukovanou syntézu steroidů ve vaječníku. Má také imunomodulační aktivitu.

Resistin je vylučován buňkami jinými než adipocyty a je prozánětlivý protein. Na druhé straně má adiponektin protizánětlivý účinek a je také anorexogenní.

Zdá se, že funkcí angiotensinu je snížení adipogeneze a stimulace hypertrofie adipocytů a chemokiny jsou odpovědné za podporu interakce bílých krvinek s endotelem krevních cév.

U všech těchto funkcí někteří autoři poukazují na to, že tuková tkáň by měla být považována za orgán, který by nám umožnil pochopit důležitost adipocytů, jakož i patofyziologické procesy, do kterých tyto buňky zasahují.

Reference

1. PR Weather, HG Burkitt a VG Daniels (1987). Funkční histologie. 2 ^nd edition. Churchill Linvingstone.
2. FG Gregoire, CM Smas a HS Sul (1998). Pochopení diferenciace adipocytů. Fysionogické recenze.
3. Adipogeneze. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
4. JM Moreno-Navarrete a JM Fernández-Real (2011). Diferenciace adipocytů. In: M. Symmonds, Ed. Adipose Tissue Biology. Springer.
5. M. Reyes (2012). Biologické vlastnosti tukové tkáně: Adipocyt jako endokrinní buňka. Las Condes Clinical Medical Journal.
6. JC Sánchez, ČR Romero, LV Muñoz, RA Rivera (2016). Adipózní orgán, duha metabolické a endokrinní regulace. Kubánský žurnál endokrinologie
7. Attané, D. Estève, K. Chaoui, J. Iacovoni, J. Corre, M. Moutahir, P. Valet, O. Schiltz, N. Reina a C. Muller (2019). Žluté adipocyty obsahují nový podtyp adipocytu 1 přítomný v lidské kostní dřeni. BioRxiv. Předtisk. Obnoveno z: biorxiv.org