Den fettvävnad , även kallad fettvävnad är bindväv som bildas av en lös typ av celler som kallas adipocyter samman av intercellulära förbindelser. Den innehåller de största bränslereserverna för alla vävnader i djur.
En genomsnittlig person har en matreserv i fettvävnaden i kroppen som når upp till 40 dagar. Denna energireserv lagras i form av triglycerider.
Fettvävnad (Källa: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Adipocyter eller lipocyter benämns så eftersom de lagrar lipider och fettsyror i sin cytosol. Det uppskattas att mer än 90% av dessa celler består av lipider, mestadels i form av triglycerider.
Fettvävnads huvudsakliga fysiologiska funktion är att bibehålla nivåerna av fria fettsyror i blodet, eftersom detta säkerställer kroppen en konstant tillgång av oxiderbara substrat för cellandning och andra metaboliska processer.
Alla fettsyror som syntetiseras i levern eller absorberas av matsmältningssystemet assimileras och lagras i form av triglycerider i fettvävnaderna i adipocyterna.
Lagring av kalorier i form av triglycerider har ett bättre energiutbyte för kroppen än om det förvarades i form av proteiner och kolhydrater.
Oxidationen av kolhydrater och proteiner genererar ungefär 4 Kcal / g, medan oxidationen av fettsyror genererar 9 Kcal / g. Vidare kräver lagring av proteiner och kolhydrater inuti cellen ackumulering av intracellulärt vatten, medan triglycerider kan uppta cirka 90% av nettovikten av adipocyter.
Generella egenskaper
Fettvävnad består av adipocyter kopplade ihop. Varje adipocyt är perfekt anpassad för att lagra fettsyror i form av unika triglycerid-droppar i cytosolen.
Adipocyter är mycket specialiserade celler, så mycket att de uppfyller tre funktioner: (1) lagrar energi, (2) släpper energi och endokrina ämnen, och (3) informerar centrala nervsystemet hur många kalorier som lagras.
En vuxen med medelhöjd och vikt har mellan 25 och 30 biljoner adipocyter i kroppen. Detta antal är emellertid känslig för personens viktökning, eftersom efter en ökning i vikt ökar storleken och antalet adipocyter i kroppen.
Histologiskt avsnitt av fettvävnad (Källa: Ganymede via Wikimedia Commons)
All fettvävnad är mycket vaskulariserad, vilket gör att den effektivt kan följa kroppens snabba metaboliska förändringar. Dessutom är blodflödet större i fettvävnad än i vilande skelettmuskulatur.
Ursprunget till fettvävnad är mesenkymalt, det vill säga det härstammar från embryonvävnad. Adipocyter härrör från en pluripotential mesenkym förstadiecell.
Denna pluripotentiella cell differentieras först till en adipoblast, senare till en preadipocyt och slutligen till en adipocyt. Nytt differentierade adipocyter ser ut som fibroblaster och med tiden mognar och förvärvar den enzymatiska apparaten som är typisk för adipocyter.
Fettvävnader distribueras på flera ställen i djurens kropp i dermal, subkutan, mediastinal, mesenterisk, perigonadal, perirenal och retroperitoneal nivå. Hos däggdjur finns det i två olika typer, vit fettvävnad och brun fettvävnad. Båda typerna av fettvävnad har markanta skillnader mellan dem, både morfologisk och distribuerad, såväl som genetisk och funktionell.
Funktioner
Under många år ansågs det att den enda huvudsakliga funktionen hos fettvävnad var lagring av lipider efter överdriven energiförbrukning; förutom att tillhandahålla energirika underlag när det är nödvändigt för kroppens andra organ.
Under några år har det emellertid visat sig att fettvävnad också har en viktig aktiv sekretionsfunktion för djurens kropp. Därför anses fettvävnad nu också vara en endokrin vävnad.
Idag betraktas fettvävnad som en "mästare" av energilagring i form av lipider och genom utsöndring av proteinfaktorer som kallas adipokiner är den en kraftfull regulator för många andra processer.
Bland de processer som regleras av fettvävnad är energimetabolism, inflammationer och patofysiologiska förändringar såsom cancer och infektionssjukdomar.
Många forskare kopplar utsöndring av tumörnekrosfaktor genom fettvävnad med en snabb ökning av fetma och typ 2-diabetes.
Den endokrina funktionen av fettvävnad är av så stor betydelse för läkarna att de tror att i de flesta fall fetan orsakar en felaktig funktion i fettvävnaden och detta orsakar många av de metaboliska och hjärt-kärlsjukdomar som är förknippade med detta tillstånd.
Hos många djur representerar fettvävnad en skyddande mekanism mot mekaniska stötar och en isolator mot extrema kalla förhållanden. Marina djur som sälar har stora lager av fettvävnad för att isolera sig från miljön.
Morfologi
I de flesta djur är fettvävnad en sammanslutning av adipocyter som avgränsas med andra vävnader av kollagenfibrer. I mindre grad hittas vaskulära stromalceller.
Dessa vaskulära stromalceller inkluderar fibroelastiska bindvävsceller, vissa vita blodkroppar, makrofager och pre-adipocyter. De senare väntar på att fyllas med triglycerider för att förvandlas till mogna adipocyter.
Enligt deras morfologi kan två typer av adipocyter särskiljas inom fettvävnad, unilocular och multilocular adipocytes. Uniloculars innehåller en enda droppe triglycerider som komprimerar cellkärnan mot cellplasmamembranet.
Dessa celler, om de observeras under ett mikroskop, har en ringform och är karakteristiska för vit fettvävnad, deras storlek varierar från 25 till 200 mikron. Mitokondrierna hos dessa celler finns i den tjockaste delen av den cytosoliska gränsen, nära kärnan.
Å andra sidan finns multilokulära adipocyter vanligtvis i brun fettvävnad och innehåller många små lipiddroppar spridda i sin cytosol. Dessa celler kan uppgå till högst 60 mikron; medan lipiddropparna kan vara större än 25 mikron.
Sammansättning
Den "bruna" färgen på brun fettvävnad beror på ökad vaskularisering och förpackning av mitokondrierna. Däremot består vit fettvävnad praktiskt taget av rena lipider, med en andel av 90 till 99% av triglycerider.
Små mängder fria fettsyror såsom diglycerider, kolesterol, fosfolipider och små mängder kolesterolestrar och monoglycerider finns också i adipocyterna som utgör vit fettvävnad.
Vidare är vit fettvävnad inte så vaskulariserad som brun fettvävnad, men varje adipocyt i vit fettvävnad är i kontakt med minst en blodkapillär.
Lipidblandningen av alla adipocyter utgörs nästan 90% av sex fettsyror, nämligen: myristinsyra, palmitinsyra, palmitolsyra, stearinsyra, oljesyra och linolsyra.
Emellertid varierar fettsyrasammansättningen i fettvävnad beroende på dietens sammansättning. Den återstående vikten av fettvävnad består av vatten i 5 till 30% och proteiner i 2 till 3% av den återstående kompositionen till lipider.
typer
Som nämnts tidigare finns det två olika typer av fettvävnad, vit fettvävnad och brun fettvävnad.
Vit fettvävnad
Detta är kroppens energireservoar par excellence, den finns i en mycket större mängd än brun fettvävnad, och den distribueras subkutant över nästan hela kroppen av djur.
Vit fettvävnad representerar en mycket dynamisk vävnad. Detta, beroende på individens energibehov, kan försämra eller lagra triglycerider i form av lipiddroppar.
Distribution av vit fettvävnad i människokroppen (Källa: Cook, A. och Cowan, C., Adipose (31 mars 2009), StemBook, red. Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.40. 1, http://www.stembook.org. Via Wikimedia Commons)
Dessutom representerar vit fettvävnad ett viktigt mekaniskt stöd för placeringen av organ såsom njurar och ögon. Det fungerar också som en elastisk stötdämpare på platser som är utsatta för hög mekanisk påfrestning, som i fallet med fotsålarna och handflatorna.
Det kan ses att vit fettvävnad är uppdelad i två delar, mogen fettvävnad och stomatal fettvävnad. Den senare har många immunceller som makrofager och lymfocyter, endotelceller och fibroblaster.
Vit fettvävnad är inte jämnt fördelad i kroppen, varje fet avsättning varierar i sammansättning, mikrovaskularisering, nervinervation, metaboliska egenskaper, extracellulär sammansättning och mängden utsöndrade adipokiner.
Det är i vit fettvävnad som flera hormoner syntetiseras som spelar viktiga roller i ämnesomsättningen och det endokrina systemet. Vissa av dessa hormoner är adiponectin, leptin och resistin, som alla är involverade i energimetabolismen.
Brun fettvävnad
Brun fettvävnad är specialiserad på termogenesen hos djur som kan hålla temperaturen på deras inre kropp mer eller mindre konstant (homeotermer) genom hydrolys och oxidation av fettsyror i adipocyter.
Denna vävnad förekommer oftare i nyfödda djur och istället för att lagra energi förbrukar den den för att generera värme. När människor blir äldre minskar andelen brun fettvävnad i kroppen.
I vissa djur, särskilt de som går igenom viloläge under deras livscykel, finns brun fettvävnad dock i vuxna organismer och är av stor betydelse för deras överlevnad.
Brun fettvävnad (Källa: Lucasmcorso, via Wikimedia Commons)
Ett exempel på dessa djur är bruna och svarta björnar som äter överskott av fett före vintern för att lagra lipider i deras bruna fettvävnad. Under viloläge sjunker din kroppstemperatur och din ämnesomsättning saktar ner.
För att vakna upp från detta tillstånd börjar den bruna fettvävnaden att konsumera lipider och släppa ut värme. Denna frisläppning av värme får individen att vakna och komma ut ur sitt vilande läge.
Brun fettvävnad har en röd eller brun färg, det vill säga den är mer eller mindre brun. Detta beror på den rika vaskulariseringen och den ökade närvaron av mitokondrier i adipocyterna. Dessa mitokondrier kan variera i storlek och form.
referenser
- Coelho, M., Oliveira, T., & Fernandes, R. (2013). Biokemi av fettvävnad: ett endokrin organ. Arkiv för medicinsk vetenskap: AMS, 9 (2), 191.
- Lee, YH, Mottillo, EP, & Granneman, JG (2014). Fettvävnadsplastisitet från WAT till BAT och däremellan. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Molecular Basis of Disease, 1842 (3), 358-369.
- Marcela, RJ (2012). Biologiska egenskaper hos fettvävnad: adipocyten som en endokrin cell. Las Condes Clinical Medical Journal, 23 (2), 136-144
- Scherer, PE (2006). Fettvävnad: från lipidförvaringsfack till endokrin organ. Diabetes, 55 (6), 1537-1545.
- Trayhurn, P. (2007). Adipocytbiologi. Övervikt, 8, 41-44.
- Villarroya, F., Cereijo, R., Villarroya, J., & Giralt, M. (2017). Brun fettvävnad som ett sekretionsorgan. Nature Reviews Endocrinology, 13 (1), 26.