เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล

«เนื้อเยื่อไขมันสีขาว

ลักษณะของเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล "เนื้อเยื่อต้านโรคอ้วนทางสรีรวิทยา"

บทบาทของ adipocytes สีน้ำตาลนั้นแตกต่างจาก adipocytes สีขาว อย่างแรกเลยเพราะพวกมันเป็นเซลล์ที่เล็กกว่าซึ่งมีสีเข้มเนื่องจากการมีไซโตโครมที่มีอยู่ในไมโตคอนเดรียจำนวนมาก ต่างจาก adipocyte สีขาว, adipocytes สีน้ำตาลไม่มีมวลไขมันขนาดใหญ่เพียงก้อนเดียว แต่มีไตรกลีเซอไรด์จำนวนเล็กน้อยที่เรียกว่า lipid vacuoles ดังนั้นนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมไม่ได้อยู่ที่ขอบแต่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจนภายในเซลล์ นอกจากความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาแล้วยังมีลักษณะการทำงานอย่างหนึ่งอีกด้วย

ในขณะที่อยู่ใน adipocytes สีขาว การไฮโดรไลซิสของไตรกลีเซอไรด์เกิดขึ้นบนพื้นฐานของความต้องการพลังงานของสิ่งมีชีวิต ใน adipocytes สีน้ำตาล การย่อยสลายของไขมันเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการลดอุณหภูมิของร่างกาย
หากสิ่งมีชีวิตทนทุกข์ทรมานจากภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ adipocytes สีน้ำตาลจะตอบสนองโดยการระดมไตรกลีเซอไรด์ของพวกมัน ซึ่งพลังงานที่แคแทบอลิซึมถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของความร้อน
ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า thermogenesis ที่ปราศจากความตื่นเต้น เพื่อแยกความแตกต่างจากความตื่นเต้นแบบคลาสสิก (การหดตัวของกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจเพื่อสร้างความร้อน)

เซลล์ไขมันสีน้ำตาลซึ่งเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่อุดมไปด้วยไมโทคอนเดรียมีโปรตีนจากไมโตคอนเดรียที่เรียกว่า UCP-1 (โปรตีนแยกตัว) ซึ่งเป็นเครื่องหมายที่แท้จริงของ adipocyte และเกี่ยวข้องกับการสร้างความร้อนด้วยความเห็นอกเห็นใจ ขอบคุณ ทั้งหมดไปยังตัวรับ B3-adrenergic กิจกรรม thermogenetic จะเปิดใช้งาน หนูที่ถูกกีดกันทางพันธุกรรมจากตัวรับเหล่านี้จะเกิดปรากฏการณ์ transdifferentiation ของเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นเนื้อเยื่อไขมันสีขาวทำให้พวกมันอ้วนอย่างหนาแน่นแม้จะมีกิจกรรมทางกายที่เพิ่มขึ้นและการรับประทานอาหารที่มีระดับปกติ

เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลมีการปกคลุมด้วยเส้นความเห็นอกเห็นใจซึ่งทำให้ไวต่อการทำงานของ catecholamines โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฮอร์โมนที่หลั่งออกมาอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อความเครียดทางจิตแบบเฉียบพลัน
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลถูกกระตุ้น ไม่เพียงเพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิที่ลดลงเท่านั้น แต่ยังทำงานในกรณีที่รับประทานอาหารที่มีแคลอรี่มากเกินไป ตามทฤษฎีแล้ว ปรากฏการณ์นี้ซึ่งขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของแคลอรี่ส่วนเกินในรูปของความร้อน ควรรับประกันสภาวะสมดุลของน้ำหนักตัวโดยไม่ขึ้นกับอาหารส่วนเกิน

ในหนูที่ได้รับอาหารมากเกิน พบว่ามีเทอร์โมเจเนซิสเพิ่มขึ้น โดยมีผลในการป้องกันการพัฒนาของโรคอ้วน เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลตอบสนองต่อสภาวะนี้ด้วยการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึมและโครงสร้างที่เหมือนกันซึ่งกระตุ้นในระหว่างการสร้างอุณหภูมิด้วยความเย็น ไม่น่าแปลกใจ ทันทีที่พวกมันกิน อาหาร อุณหภูมิเพิ่มขึ้นประมาณ 0.5 / 1 องศาอย่างแม่นยำเนื่องจากรูปแบบความร้อนภายหลังตอนกลางวันที่อาศัยเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลซึ่งมีแนวโน้มที่จะรักษาสมดุลของพลังงานของร่างกายให้คงที่แม้จะมีแคลอรี่ส่วนเกินของอาหาร

สัตว์ทดลองที่สัมผัสกับความหนาวเย็นเป็นเวลา 10 วันจะเปลี่ยนฟีโนไทป์ของอวัยวะไขมันให้กลายเป็นฟีโนไทป์สีน้ำตาลเด่นๆ สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ ไม่เพียงแต่เปอร์เซ็นต์ของ adipocytes สีขาว / สีน้ำตาลจะเปลี่ยนไป แต่จำนวนเซลล์ไขมันทั้งหมดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง . ; นี่หมายความว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ adipocytes สีขาวที่โตเต็มที่สามารถเปลี่ยนเป็น adipocytes สีน้ำตาล และในทางกลับกัน

ในหนูที่อ้วนตามกรรมพันธุ์ เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลจะมีความสามารถทางความร้อนที่ลดลง

การปรากฏตัวของ adipocytes สีน้ำตาลที่ลดลงในผู้ใหญ่จึงดูเหมือนว่าจะเป็นหนึ่งในกลไกการก่อโรคหลายอย่างที่เป็นสาเหตุของโรคอ้วน

จากการศึกษาล่าสุด เนื้อเยื่อไขมันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (รวมทั้งมนุษย์) มีความสามารถที่แท้จริงในการเปลี่ยนเซลล์ adipocytes สีขาวเป็น adipocytes สีน้ำตาล และในทางกลับกัน อันที่จริง เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลนั้นไม่คงที่เชิงตัวเลขในจำนวนเซลล์ แต่จะขยายและหดตัวตามต้องการ เหตุการณ์นี้เกิดจากปรากฏการณ์ของ hyperplasia และการเปลี่ยน adipocytes สีขาวเป็น adipocytes สีน้ำตาล การอยู่ร่วมกันของเซลล์เหล่านี้เป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม (เซลล์สีขาวสะสมไขมันในขณะที่เซลล์สีน้ำตาลเผาผลาญ) การค้นพบกลไกทางชีววิทยาเหล่านี้เปิดประตูสู่การพัฒนาการรักษาในอนาคตในการรักษาโรคอ้วน ในทางทฤษฎี การเอาชนะโรคอ้วนได้เพียงพอแล้วที่จะเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของ adipocytes สีน้ำตาล ซึ่งมีประโยชน์มากในการป้องกันโรคเบาหวานเช่นกัน