ADIPOZYTEN: HERKUNFT, EIGENSCHAFTEN, TYPEN UND FUNKTIONEN - BIOLOGIE - 2025

Die Adipozyten sind runde oder polygonale Zellen, die durch die Speicherung großer Mengen an Lipiden gekennzeichnet sind. Diese Zellen, auch als Lipozyten oder Fettzellen bekannt, sind Zellen, die aus primitivem mesenchymalem Gewebe und Bestandteilen von Fettgewebe stammen.

Die in Adipozyten gespeicherten Lipide stammen aus drei grundlegenden Quellen: Fette, die aus der Nahrung stammen und im Blutkreislauf zirkulieren, Triglyceride, die in der Leber synthetisiert werden, sowie Triglyceride, die in den Adipozyten aus Glukose synthetisiert werden.

Adipozyten. Entnommen und bearbeitet von: M. Oktar Guloglu.

In den letzten Jahren hat die wissenschaftliche Gemeinschaft aufgrund des alarmierenden Anstiegs der Häufigkeit von Fettleibigkeit in Industrieländern ein größeres Interesse an der Kenntnis von Adipozyten und Fettgewebe gezeigt.

Bis vor einigen Jahren war nur die Existenz von zwei Arten von Adipozyten bekannt, deren Hauptfunktionen mit der Speicherung von Reservesubstanzen in Form von Fetten und der Kontrolle der Körpertemperatur zusammenhängen. Heute werden jedoch auch andere Arten von Fettzellen sowie deren Drüsenfunktion erkannt.

Herkunft (Adipogenese)

Der Ursprung sowohl von Fettzellen als auch von Fettgeweben ist nicht vollständig bekannt und viele Stufen des Prozesses müssen noch beschrieben werden. Weißes Fettgewebe tritt unmittelbar nach der Geburt auf und vermehrt sich schnell, da sowohl die Anzahl als auch die Größe der Adipozyten zunehmen.

Einige Studien mit multipotenten klonalen Zelllinien legen nahe, dass die Adipozytenlinie aus einem Vorläuferzweig embryonaler Zellen stammt, die in Adipozyten, Chondrozyten, Osteoblasten und Myozyten differenzieren können.

Während der Embryonalentwicklung werden aus einigen dieser multipotenten Embryonalzellen Vorläufer von Adipozyten entstehen, die als Adipoblasten bezeichnet werden. Durch die Teilung dieser Adipoblasten werden unreife Preadipozyten erhalten, die eine Reihe von Transformationen durchlaufen müssen, bis sie zu reifen Adipozyten werden.

Während der Reifungsphase wird die Zelle kugelförmig, sammelt Fetttröpfchen an und nimmt nach und nach die morphologischen und biochemischen Eigenschaften eines reifen Adipozyten an.

Diese Reifungsphase ist durch chronologische Veränderungen in der Expression vieler Gene gekennzeichnet, die sich im Auftreten früher, mittlerer und später mRNA-Marker sowie in der Akkumulation von Triglyceriden widerspiegeln.

Beige Adipozyten entstehen im weißen Fettgewebe, offenbar durch Transdifferenzierung weißer Adipozyten.

Rosa Adipozyten entstehen ihrerseits während des Schwangerschaftsprozesses aus der Transdifferenzierung weißer Adipozyten und verbleiben während der Stillzeit in der Brustdrüse, um später wieder resorbiert zu werden.

Optisches Mikroskopbild mit 200-facher Vergrößerung. Die verschiedenen Stadien der Adipogenese werden in Adipozyten beobachtet, die aus Präadipozyten aus menschlichem Fett erhalten wurden, die mit einem Hormoncocktail stimuliert wurden. Entnommen und bearbeitet von: Arodmur.

Eigenschaften

Die charakteristischen Merkmale von Apidozyten sind, dass sie Zellen sind, die große Mengen an Fett speichern können, eine Adipokine produzierende Drüsenaktivität aufweisen und einer hormonellen Regulation ihrer Funktion durch dieselben Adipokine unterliegen.

Andererseits können Adipozyten eine abgerundete oder polygonale Form haben; sein Zytoplasma kann reichlich vorhanden oder spärlich sein, mit einem Kern, der vom Zentrum entfernt sein kann oder nicht; Sie haben einen variablen Gehalt an Mitochondrien, abhängig von der Art der Adipozyten, und ihre Größe kann abhängig von der Menge der darin enthaltenen Fette variieren.

Typen

Weißer Adipozyt

Der weiße Adipozyt ist eine kugelförmige Zelle mesodermalen Ursprungs mit einer sehr variablen Größe. Diese Größe hängt vom Volumen der akkumulierten Lipide ab, die bis zu 95% der Zellmasse ausmachen und die je nach Funktionszustand des Adipozyten zunehmen oder abnehmen können.

Lipide werden in Tröpfchenformen akkumuliert, die zu einem einzigen Fetttröpfchen verschmelzen, das fast das gesamte Zytoplasma einnimmt. Der Kern des Adipozyten wird wie der Rest der zellulären Organellen komprimiert und auf eine Seite des Fetttropfens verschoben.

In dieser Zelle ist das Zytoplasma auf einen dünnen Ring um den Fettklumpen beschränkt. Der Adipozyt ist der Hauptakteur in den Prozessen der Lipogenese und Lipolyse, die durch verschiedene Arten von Hormonen reguliert werden. Zusätzlich ist es die Hauptzelle, die Resistin, Adiponektin und Leptin im Fettgewebe produziert.

Brauner Adipozyt

Der braune Adipozyt wird auch als brauner Adipozyt bezeichnet. Es ist wie ein Polygon geformt und hat eine größere Menge an Zytoplasma als der weiße Adipozyt. Der Kern ist abgerundet und nur geringfügig von der Mitte der Zelle versetzt. Das Zytoplasma nimmt seinerseits aufgrund des hohen Gehalts an Mitochondrien eine braune Farbe an.

Fette werden in mehreren kleinen Vesikeln und nicht in einer großen zentralen Vakuole gespeichert. Der braune Adipozyt speichert auch Glykogengranulat in höheren Konzentrationen als der weiße Adipozyt.

Ein weiterer Unterschied zwischen diesen beiden Arten von Adipozyten besteht darin, dass letztere das Entkopplungsprotein-1 (entkoppeltes Protein 1; UCP-1) exprimieren und der weiße Adipozyt nicht.

Obwohl sein Ursprung ebenfalls mesodermal ist, ist er unabhängig von dem des weißen Adipozyten, da er vom myogenen Faktor 5+ (myogener Faktor 5+; MF5 +) stammt. Beim Menschen sind diese Zellen in den frühen Entwicklungsstadien häufiger anzutreffen, und bis vor kurzem wurde angenommen, dass sie bei Erwachsenen verschwunden sind.

Beige Adipozyten

Der beige Adipozyt ist eine Zelle, die Eigenschaften sowohl des weißen Adipozyten als auch des braunen Adipozyten aufweist. Es ist eine Zelle mesenchematischen Ursprungs aus Zellvorläufern in der Nähe von weißen Adipozyten.

Es hat zahlreiche Vakuolen, aber nie so viele wie der braune Adipozyt. Ihre Fettablagerungen sind vom paucilokularen Typ, da sie eine Zwischenablagerung zwischen unilokular und multilokular darstellen. Sie unterscheiden sich von braunen Adipozyten durch die Expression niedrigerer UCP-1-Spiegel.

Rosa Adipozyten

Der rosa Adipozyt ist eine milchsekretierende Zelle. Es wird durch eine Transdifferenzierung von weißen Adipozyten aus weißem Fettgewebe verursacht. Dieses Gewebe entwickelt sich in den Brustdrüsen während der Schwangerschaft und Stillzeit.

Der rosa Adipozyt produziert nicht nur Milch, sondern auch Leptin, ein Hormon, das die Proliferation des Brustepithels fördert. Darüber hinaus dient es der Vorbeugung von Fettleibigkeit bei Säuglingen und ist an der Reifung des Zentralnervensystems des Säuglings beteiligt.

Gelber Adipozyt

Kürzlich (März 2019) schlugen Camille Attané und Mitarbeiter der Universität von Toulouse, Frankreich, die Existenz eines neuen Adipozytentyps vor, den sie als gelbe Adipozyten bezeichneten.

Diese Zelle befindet sich im Fettgewebe des Knochenmarks, das etwa 10% des gesamten Fettgewebes des Körpers ausmacht und als Adipozyten des Knochenmarks bekannt war.

Dieser Adipozyt ist dem subkutanen weißen Adipozyten morphologisch ähnlich, zeigt jedoch einen sehr spezifischen Lipidstoffwechsel, der auf den Cholesterinstoffwechsel ausgerichtet ist. Ein weiteres Merkmal des gelben Adipozyten ist, dass er unter Bedingungen der Kalorienrestriktion an Volumen zunimmt.

Adiposites im Fettgewebe von Schweinen. Entnommen und bearbeitet von: Laurararas.

Wo sind sie gefunden? (Topographie)

Adipozyten bilden Fettgewebe, das sich in verschiedenen Körperteilen ablagert. Die Hauptablagerung ist die subkutane, die sich in einem großen Teil der Körperoberfläche befindet, insbesondere in der proximalen Zone der unteren Extremitäten und im Bauchraum.

Bei Säugetieren gibt es zwei Haupttypen von Fettgewebe: weißes Fettgewebe und braunes (auch braun oder braun genannt). Weißes Fettgewebe macht bei normalen Personen bis zu 20% (Männer) oder 25% (Frauen) des gesamten Körpergewichts aus.

Dieses Gewebe besteht hauptsächlich aus weißen Fettzellen, kann aber auch beige Fettzellen haben.

Braunes Fettgewebe besteht seinerseits aus braunen Adipozyten sowie Adipozyten-Vorläuferzellen. In der Vergangenheit glaubten Wissenschaftler, dass es beim Menschen auf die Neugeborenenperiode beschränkt war, aber heute haben sie gezeigt, dass sie im erwachsenen Zustand bestehen bleiben.

Ablagerungen dieser Art von Gewebe befinden sich im zervikalen, supraklavikulären, adrenalen, paravertebralen und mittleren Darmbereich. Cluster von braunen Adipozyten wurden auch in gestreiftem Muskelgewebe von Erwachsenen gefunden.

Periviszerales Fettgewebe umgibt die Koronararterie, die Aorta, das Mesenterium, die Niere und die Muskeln. Es kann Eigenschaften von weißem oder braunem Fettgewebe haben. Das Fettgewebe des Knochenmarks enthält gelbe Adipozyten, die, wie bereits erwähnt, charakteristische Partikel aufweisen, die es von anderen Adipozyten unterscheiden.

Das Fettgewebe der Brust hat weiße Adipozyten und beige Adipozyten. Während der Schwangerschaft und Stillzeit verwandeln sich einige weiße Adipozyten in rosa Adipozyten, die Milch absondern können.

Andere wichtige Fettdepots sind das Fettgewebe des Gesichts, die Gelenke, die Fußsohlen und die Handflächen.

Eigenschaften

Die Hauptfunktion weißer Adipozyten besteht darin, Energie in Form von Fetttröpfchen zu speichern, sie wirken jedoch auch als Wärmeisolator und als stoßdämpfende Schicht.

Braune Adipozyten spielen eine grundlegende Rolle bei der Regulierung der Körpertemperatur und auch bei der Verbrennung überschüssiger Energie, um Fettleibigkeit zu verhindern.

Diese beiden Arten von Adipozyten sowie die anderen haben eine hormonelle Aktivität. Adipozyten sezernieren Substanzen, die zusammen als Adipokine bezeichnet werden.

Adipokine können autokrine Aktivität haben, dh ihre Sekrete wirken sich direkt auf die Zellen des Fettgewebes aus. Sie können parakrine Aktivität haben, indem sie die an das Fettgewebe angrenzenden Organe beeinflussen. Sie können auch endokrine Aktivität haben, wenn sie durch den Blutkreislauf transportiert werden und Zielzellen beeinflussen.

Leptin war das erste beschriebene Adipokin. Dieses Hormon hat mehrere Funktionen, wie zum Beispiel: Regulierung des Appetits und des Energieverbrauchs; Förderung der Lipolyse im Fettgewebe; hemmen die Insulinsekretion durch die Bauchspeicheldrüse sowie die Insulin-induzierte Steroidsynthese im Eierstock. Es hat auch immunmodulatorische Aktivität.

Resistin wird von anderen Zellen als Adipozyten ausgeschieden und ist ein entzündungsförderndes Protein. Adiponectin hingegen hat eine entzündungshemmende Wirkung und ist auch magersüchtig.

Die Funktion von Angiotensin scheint darin zu bestehen, die Adipogenese zu verringern und die Adipozytenhypertrophie zu stimulieren, und Chemokine sind für die Förderung der Wechselwirkung weißer Blutkörperchen mit dem Endothel von Blutgefäßen verantwortlich.

Für all diese Funktionen weisen einige Autoren darauf hin, dass Fettgewebe als Organ betrachtet werden sollte, um die Bedeutung von Adipozyten sowie die pathophysiologischen Prozesse, in die diese Zellen eingreifen, zu verstehen.

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