ADIPOCĪTI: IZCELSME, ĪPAŠĪBAS, VEIDI UN FUNKCIJAS - BIOLOĢIJA - 2025

The adipocītos ir apaļas vai daudzstūra šūnas, ko raksturo uzglabātu lielu daudzumu lipīdu. Šīs šūnas, kas pazīstamas arī kā lipocīti jeb taukaudās šūnas, ir šūnas, kas iegūtas no primitīviem mezenhimāliem audiem un taukaudu sastāvdaļām.

Lipīdi, kas tiek saglabāti adipocītos, nāk no trim pamata avotiem: taukiem, kas nāk no pārtikas un cirkulē asinsritē, aknās sintezētie triglicerīdi, kā arī triglicerīdi, kas sintezēti adipocītu iekšienē no glikozes.

Adipocīti. Uzņemts un rediģēts no: M. Oktar Guloglu.

Pēdējos gados zinātniskā sabiedrība ir izrādījusi lielāku interesi par zināšanām par adipocītiem un taukaudiem, jo ​​rūpnieciski attīstītajās valstīs ir satraucoši palielinājies aptaukošanās gadījumu skaits.

Vēl pirms dažiem gadiem bija zināms tikai divu veidu adipocīti, kuru galvenās funkcijas ir saistītas ar rezerves vielu uzglabāšanu tauku veidā un ķermeņa temperatūras kontroli. Tomēr šodien tiek atzīti citi tauku veidu šūnas, kā arī to dziedzera darbība.

Izcelsme (adipogeneze)

Gan taukaudu, gan taukaudu izcelsme nav pilnībā zināma, un vēl jāapraksta daudzi procesa posmi. Balti taukaudi pēc izskata parādās tūlīt pēc piedzimšanas, un tie ātri izplatās gan adipocītu skaita, gan lieluma palielināšanās dēļ.

Daži pētījumi ar multipotentu klonālo šūnu līnijām liecina, ka adipocītu līnija nāk no embriju šūnu priekšgājēja zariem, kuriem ir iespēja diferencēties par adipocītiem, hondrocītiem, osteoblastiem un miocītiem.

Embrionālās attīstības laikā dažas no šīm daudzpotenciālajām embrija šūnām radīs adipocītu prekursorus, kurus sauc par adipoblastiem. Šo adipoblastu sadalīšanas rezultātā tiek iegūti nenobrieduši preadipocīti, kuriem jāveic virkne pārvērtību, līdz tie kļūst par nobriedušiem adipocītiem.

Nogatavināšanas fāzē šūna kļūst sfēriska, tajā uzkrājas tauku pilieni un pakāpeniski iegūst nobrieduša adipocīta morfoloģiskās un bioķīmiskās īpašības.

Šo nogatavināšanas posmu raksturo hronoloģiskas izmaiņas daudzu gēnu ekspresijā, ko atspoguļo agrīnu, vidēju un vēlu mRNS marķieru parādīšanās, kā arī triglicerīdu uzkrāšanās.

Bēša adipocītu izcelsme ir baltajos taukaudos, acīmredzot, balto adipocītu transdiferenciācijas rezultātā.

Rozā adipocīti, savukārt, rodas grūtniecības laikā no balto adipocītu diferenciācijas, un laktācijas periodā tie paliek piena dziedzeros, lai tos vēlāk absorbētu.

Optiskās mikroskopijas attēls ar 200X palielinājumu, dažādi adipoģenēzes posmi tiek novēroti adipocītos, kas iegūti no cilvēka tauku pirmsadipocītiem, kurus stimulē ar hormonu kokteili. Uzņemts un rediģēts no: Arodmur.

raksturojums

Apidocītu raksturīgās pazīmes ir tādas, ka tās ir šūnas, kas spēj uzglabāt lielu tauku daudzumu, tām ir tauku dziedzeru darbība, kas ražo adipokīnus, un to darbība tiek pakļauta hormonālajam regulējumam ar šiem pašiem adipokīniem.

No otras puses, adipocītiem var būt noapaļota vai daudzstūra forma; tā citoplazma var būt bagātīga vai maza, ar kodolu, kas var būt vai nebūt nobīdīts no centra; Viņiem ir mainīgs mitohondriju saturs atkarībā no adipocītu veida, un to lielums var mainīties atkarībā no tajos esošā tauku daudzuma.

Veidi

Balts adipocīts

Baltais adipocīts ir sfēriska mezodermālas šūnas, kurai ir ļoti mainīgs izmērs. Šis lielums ir atkarīgs no uzkrāto lipīdu apjoma, kas veido līdz 95% no šūnu masas un kas var palielināties vai samazināties atkarībā no adipocītu funkcionālā stāvokļa.

Lipīdi tiek uzkrāti pilienu formās, kas saplūst, veidojot vienu tauku pilienu, kas aizņem gandrīz visu citoplazmu. Adipocītu kodols tiek saspiests un pārvietots uz vienu tauku piliena pusi, tāpat kā pārējie šūnu organelli.

Šajā šūnā citoplazma ir ierobežota ar plānu gredzenu ap tauku lāsi. Adipocīts ir galvenais dalībnieks lipoģenēzes un lipolīzes procesos, kurus regulē dažāda veida hormoni. Turklāt tā ir galvenā šūna, kas taukaudos ražo rezistīnu, adiponektīnu un leptinu.

Brūns adipocīts

Brūno adipocītu sauc arī par brūno adipocītu. Tas ir veidots kā daudzstūris, un tajā ir lielāks citoplazmas daudzums nekā baltajā adipocītā. Kodols ir noapaļots un tikai nedaudz novirzās no šūnas centra. Citoplazma savukārt iegūst brūnu krāsu lielā mitohondriju satura dēļ.

Taukus uzglabā vairākos mazos pūslīšos, nevis lielā centrālajā vakuolē. Brūns adipocīts arī uzglabā glikogēna granulas augstākās koncentrācijās nekā baltais adipocīts.

Vēl viena atšķirība starp šiem diviem adipocītu veidiem ir tā, ka pēdējais izsaka atdalāmo olbaltumvielu-1 (nesaistīto proteīnu 1; UCP-1), bet baltais adipocīts to neizsaka.

Lai arī tā izcelsme ir arī mezodermāla, tā nav atkarīga no baltā adipocīta, jo tā nāk no Myogenic Factor 5+ (Myogenic Factor 5+; MF5 +). Cilvēkiem šīs šūnas ir daudz bagātīgākas attīstības sākumposmā, un vēl nesen tika uzskatīts, ka pieaugušajiem tās izzūd.

Bēšs adipocīts

Smilškrāsas adipocīts ir šūna, kas raksturo gan baltā, gan brūnā adipocīta īpašības. Tā ir mezenēmiskas izcelsmes šūna no šūnu prekursoriem, kas atrodas tuvu baltajiem adipocītiem.

Tajā ir daudz vakuumu, bet nekad nav tik daudz kā brūnajā adipocītā. Viņu tauku nogulsnes ir paucilokulāras, jo tām ir starpposms starp unilokulārajām un multilokulārajām. Viņi atšķiras no brūnajiem adipocītiem, izsakot zemāku UCP-1 līmeni.

Rozā adipocīts

Rozā adipocīts ir piena izdalīšanas šūna. To izraisa balto adipocītu transdiferenciācija no baltajiem taukaudiem. Šie audi attīstās piena dziedzeros grūtniecības un zīdīšanas laikā.

Papildus piena ražošanai rozā adipocīts ražo leptinu - hormonu, kas veicina piena dziedzeru epitēlija pavairošanu. Turklāt tas kalpo zīdaiņu aptaukošanās novēršanai un piedalās zīdaiņa centrālās nervu sistēmas nobriešanā.

Dzeltens adipocīts

Nesen (2019. gada martā) Camille Attané un līdzstrādnieki no Tulūzas Universitātes, Francijā, ierosināja jauna veida adipocītu esamību, kurus viņi nosauca par dzelteno adipocītu.

Šī šūna atrodas kaulu smadzeņu taukaudos, kas veido apmēram 10% no visiem ķermeņa taukaudiem un bija zināma kā kaulu smadzeņu adipocīti.

Šis adipocīts ir morfoloģiski līdzīgs zemādas baltajam adipocītam, bet uzrāda ļoti specifisku lipīdu metabolismu, kas ir orientēts uz holesterīna metabolismu. Vēl viena dzeltenā adipocīta īpašība ir tā, ka kaloriju ierobežojuma apstākļos tā daudzums palielinās.

Adipozīti cūku taukaudos. Uzņemts un rediģēts no: Laurararas.

Kur viņi atrodami? (Topogrāfija)

Adipocīti veido taukaudus, kas tiek nogulsnēti dažādās ķermeņa daļās. Galvenais no šiem noguldījumiem ir zemādas, kas atrodas lielā ķermeņa virsmas daļā, īpaši apakšējo ekstremitāšu proksimālajā zonā un vēderā.

Zīdītājiem ir divi galvenie taukaudu veidi: balti taukaudi un brūni (ko sauc arī par brūnu vai brūnu). Balti taukaudi normāliem indivīdiem veido līdz 20% (vīrieši) vai 25% (sievietes) no kopējā ķermeņa svara.

Šos audus galvenokārt veido balto tauku šūnas, bet tajos var būt arī smilškrāsas tauku šūnas.

Brūnus taukaudus savukārt veido brūni adipocīti, kā arī adipocītu priekšteču šūnas. Agrāk zinātnieki uzskatīja, ka cilvēkiem tas aprobežojas ar jaundzimušo periodu, tomēr šodien viņi ir pierādījuši, ka viņi joprojām pastāv pieaugušo stāvoklī.

Šāda veida audu noguldījumi atrodas dzemdes kakla, supraclavikulārā, virsnieru, paravertebrālā un zarnu vidējā reģionā. Brūno adipocītu kopas ir atrastas arī pieaugušo svītru muskuļaudos.

Periviscerāli taukaudi ir sastopami ap koronāro artēriju, aortu, acu apvalku, nierēm un muskuļiem. Tam var būt balto vai brūno tauku audu īpašības. Kaulu smadzeņu taukaudos ir dzelteni adipocīti, kuriem, kā jau minēts, ir raksturīgas daļiņas, kas to atšķir no citiem adipocītiem.

Piena dziedzeru taukaudos ir balti adipocīti un smilškrāsas adipocīti. Grūtniecības un laktācijas periodā daži balti adipocīti pārvēršas rozā adipocītos, kas spēj izdalīt pienu.

Citas svarīgas tauku nogulsnes raksturo sejas tauki, locītavas, pēdu zoles un plaukstas.

Iespējas

Balto adipocītu galvenā funkcija ir enerģijas uzkrāšana tauku pilienu veidā, bet tā darbojas arī kā siltumizolators un kā triecienu absorbējošs slānis.

Brūnajiem adipocītiem ir būtiska loma ķermeņa temperatūras regulēšanā, kā arī liekās enerģijas sadedzināšanā, novēršot aptaukošanos.

Šiem diviem adipocītu veidiem, tāpat kā pārējiem, ir hormonāla aktivitāte. Adipocīti izdala vielas, kuras kopīgi sauc par adipokīniem.

Adipokīniem var būt autokrīna aktivitāte, tas ir, to sekrēcijas tieši ietekmē taukaudu šūnas. Viņiem var būt paracrīna darbība, ietekmējot orgānus, kas atrodas blakus taukaudiem. Viņiem var būt arī endokrīnā darbība, jo tie tiek transportēti caur asinsriti un ietekmē mērķa šūnas.

Leptīns bija pirmais aprakstītais adipokīns. Šim hormonam ir vairākas funkcijas, piemēram: apetītes un enerģijas patēriņa regulēšana; veicina lipolīzi taukaudos; kavē insulīna sekrēciju ar aizkuņģa dziedzeri, kā arī insulīna izraisītu steroīdu sintēzi olnīcā. Tam ir arī imūnmodulējoša aktivitāte.

Resistīnu izdala citas šūnas, izņemot adipocītus, un tas ir proteīns, kas veicina iekaisumu. No otras puses, adiponektīnam ir pretiekaisuma iedarbība, un tas ir arī anoreksogēns.

Angiotenzīna funkcija, šķiet, ir samazināt adipoģenēzi un stimulēt adipocītu hipertrofiju, un ķemokīni ir atbildīgi par balto asins šūnu mijiedarbības veicināšanu ar asinsvadu endotēliju.

Attiecībā uz visām šīm funkcijām daži autori norāda, ka taukaudi jāuzskata par orgānu, kas mums ļautu izprast adipocītu nozīmi, kā arī patofizioloģiskos procesus, kuros šīs šūnas iejaucas.

Atsauces

1. PR Laiks, HG Burkitt & VG Daniels (1987). Funkcionālā histoloģija. 2 ^nd izdevums. Čērčils Linvingstone.
2. FG Gregoire, CM Smas & HS Sul (1998). Izpratne par adipocītu diferenciāciju. Fizioloģiskās atsauksmes.
3. Adipoģenēze. Vietnē Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
4. JM Moreno-Navarrete un JM Fernández-Real (2011). Adipocītu diferenciācija. In: M. Symmonds, Ed. Adipose Audu Bioloģija. Springers.
5. M. Rīdijs (2012). Taukaudu bioloģiskās īpašības: Adipocīts kā endokrīnā šūna. Laskondes klīniskais medicīnas žurnāls.
6. JC Sánchez, CR Romero, LV Muñoz, RA Rivera (2016). Tauku orgāns, vielmaiņas un endokrīnās sistēmas varavīksne. Kubas žurnāls par endokrinoloģiju
7. Attané, D. Estève, K. Chaoui, J. Iacovoni, J. Corre, M. Moutahir, P. Valet, O. Schiltz, N. Reina & C. Muller (2019). Dzeltenie adipocīti satur jaunu 1. tipa adipocītu apakštipu, kas atrodas cilvēka kaulu smadzenēs. BioRxiv. Pirmsdrukas. Atgūts no: biorxiv.org