Hnedé tukové tkanivo

«Biele tukové tkanivo

Charakteristika hnedého tukového tkaniva, „fyziologického tkaniva proti obezite“

Úloha hnedých adipocytov je odlišná od bielych adipocytov. Po prvé, pretože sú to menšie bunky, ktorých tmavá farba je spôsobená prítomnosťou cytochrómov obsiahnutých v mnohých mitochondriách. Na rozdiel od bieleho adipocytu, hnedé adipocyty neobsahujú jednu veľkú tukovú hmotu, ale mnoho malých kvapiek triglyceridov, nazývaných lipidové vakuoly. V dôsledku toho sa jadro a cytoplazma nenachádzajú na periférii, ale sú jasne rozlíšiteľné vo vnútri bunky.Kromě morfologického rozdielu existuje aj jadro funkčnej povahy.

Kým v bielych adipocytoch dochádza k hydrolýze triglyceridov na základe energetických požiadaviek organizmu, v hnedých adipocytoch dochádza k degradácii tukov v reakcii na zníženie telesnej teploty.
Ak organizmus trpí podchladením, hnedé adipocyty reagujú mobilizáciou svojich triglyceridov, z ktorých katabolizmu sa uvoľňuje stratená energia vo forme tepla.
Tento jav sa nazýva termogenéza bez vzrušenia, aby sa odlišoval od klasického vzrušenia (nedobrovoľná svalová kontrakcia zameraná na výrobu tepla).

Hnedá tuková bunka, ktorá je bunkou organizmu najbohatšieho na mitochondrie, obsahuje mitochondriálny proteín nazývaný UCP-1 (oddeľujúci proteín), ktorý je skutočným markerom tohto adipocytu a podieľa sa na termogenéze. Sympatický stimul, vďaka vyššie všetko na B3-adrenergné receptory, je aktivovaná termogenetická aktivita. Myši geneticky zbavené týchto receptorov prechádzajú fenoménom transdiferenciácie hnedého tukového tkaniva, ktoré sa transformuje na biele tukové tkanivo, čo ich robí masívne obéznymi napriek zvýšenej fyzickej aktivite a normokalorickej diéte.

Hnedé tukové tkanivo má bohatú sympatickú inerváciu, vďaka ktorej je obzvlášť citlivý na aktivitu katecholamínov, hormónov vylučovaných rýchlo v reakcii na akútny psychofyzický stres.
Hnedé tukové tkanivo sa aktivuje nielen v reakcii na zníženie teploty, ale aj v prípade nadmerného kalorického príjmu s diétou. Tento jav, založený na disperzii kalorického prebytku vo forme tepla, by mal teoreticky zaručiť homeostázu telesnej hmotnosti nezávisle od alimentárnych prebytkov.

U podvyživených potkanov sa preukázal nárast termogenézy s preventívnym účinkom na rozvoj obezity. Hnedé tukové tkanivo reagovalo na tento stav rovnakými metabolickými a štrukturálnymi zmenami, aké sa aktivovali počas studenej termogenézy. Nie je prekvapením, že akonáhle zjedli jedlo. teplota sa zvyšuje asi o 0,5 / 1 stupňa, práve kvôli tejto forme postprandiálnej termogenézy sprostredkovanej hnedým tukovým tkanivom, ktoré má tendenciu udržiavať energetickú rovnováhu tela stabilnú napriek kalorickému prebytku jedla.

Experimentálne zviera vystavené chladu počas desiatich dní transformuje fenotyp svojho tukového orgánu na prevažne hnedý fenotyp. Prekvapujúce je, že sa nemení len percento bielych / hnedých adipocytov, ale že celkový počet tukových buniek zostáva konštantný. To znamená, že za určitých podmienok sa zrelé biele adipocyty môžu transformovať na hnedé adipocyty a naopak.

U geneticky obéznych potkanov má hnedé tukové tkanivo zníženú termogenetickú kapacitu.

Znížená prítomnosť hnedých adipocytov u dospelého jedinca sa preto zdá byť jedným z mnohých patogenetických mechanizmov, ktoré sú základom obezity.

Podľa najnovších štúdií má tukové tkanivo cicavcov (vrátane ľudí) vnútornú schopnosť transformovať biele adipocyty na hnedé adipocyty a naopak. Hnedé tukové tkanivo v skutočnosti nie je v bunkovej populácii numericky konštantné, ale podľa potreby sa rozširuje a zmenšuje. Táto udalosť je dôsledkom javov hyperplázie a konverzie bielych adipocytov na hnedé adipocyty; spolužitie týchto buniek je v skutočnosti protikladné (biele bunky akumulujú lipidy, zatiaľ čo hnedé ich spaľujú). Objav týchto biologických mechanizmov otvára dvere budúcemu terapeutickému vývoju v liečbe obezity; teoreticky by v skutočnosti na jej porazenie stačilo zvýšiť percento hnedých adipocytov, čo je tiež veľmi užitočné v prevencii cukrovky.