Den fedtvæv, også kaldet fedtvæv er bindevæv dannet af en løs type celler kaldet adipocytter sammen af intercellulære forbindelser. Det indeholder den største brændstofreserver af alle væv i dyr.
En gennemsnitlig person har en fødevarereserve i fedtvævet i hans krop, der når op til 40 dage. Denne energireserve lagres i form af triglycerider.
Fedtvæv (Kilde: OpenStax College via Wikimedia Commons)
Adipocytter eller lipocytter kaldes sådan, fordi de opbevarer lipider og fedtsyrer i deres cytosol. Det anslås, at mere end 90% af disse celler er sammensat af lipider, mest i form af triglycerider.
Den vigtigste fysiologiske funktion af fedtvæv er at opretholde niveauerne af frie fedtsyrer i blodet, da dette sikrer kroppen en konstant forsyning af oxiderbare underlag til cellulær respiration og andre metaboliske processer.
Alle fedtsyrer, der syntetiseres i leveren eller absorberes af fordøjelsessystemet, assimileres og opbevares i form af triglycerider i fedtvævet i adipocytterne.
Opbevaring af kalorier i form af triglycerider har et bedre energiudbytte for kroppen, end hvis det blev opbevaret i form af protein og kulhydrater.
Oxidering af kulhydrater og proteiner genererer ca. 4 Kcal / g, mens oxidationen af fedtsyrer genererer 9 Kcal / g. Opbevaring af proteiner og kulhydrater inde i cellen kræver endvidere akkumulering af intracellulært vand, medens triglycerider kan optage ca. 90% af nettovægten af adipocytter.
Generelle karakteristika
Fedtvæv består af adipocytter, der er knyttet sammen. Hver adipocyt er perfekt tilpasset til opbevaring af fedtsyrer i form af unikke triglyceriddråber inden i cytosolen.
Adipocytter er meget specialiserede celler, så meget, at de udfører tre funktioner: (1) lagrer energi, (2) frigiver energi og endokrine stoffer, og (3) informerer centralnervesystemet, hvor mange kalorier der er lagret.
En voksen med gennemsnitlig højde og vægt har mellem 25 og 30 billioner adipocytter i kroppen. Dette antal er imidlertid følsomme over for personens vægtøgning, da størrelsen og antallet af adipocytter i kroppen efter en stigning i vægt stiger.
Histologisk sektion af fedtvæv (Kilde: Ganymede via Wikimedia Commons)
Alt fedtvæv er stærkt vaskulariseret, hvilket gør det muligt for det effektivt at overholde de hurtige metaboliske ændringer i kroppen. Endvidere er blodgennemstrømningen større i fedtvæv end i hvilende skeletmuskel.
Oprindelsen af fedtvæv er mesenkymal, dvs. at det stammer fra embryonalt væv. Adipocytter stammer fra en pluripotentiel mesenchymal forstadiecelle.
Denne pluripotentielle celle differentieres først i en adipoblast, senere i en preadipocyt og til sidst i en adipocyt. Nyt differentierede adipocytter har udseende som fibroblaster, og med tiden modnes de og får det enzymatiske apparat, der er typisk for adipocytter.
Adiposevæv fordeles flere steder i dyrenes krop i dermale, subkutane, mediastinale, mesenteriske, perigonadale, perirenale og retroperitoneale niveauer. Hos pattedyr findes det i to forskellige typer, hvidt fedtvæv og brunt fedtvæv. Begge typer fedtvæv har markante forskelle mellem dem, både morfologisk og distribueret, såvel som genetisk og funktionel.
Funktioner
I mange år blev det vurderet, at den eneste og vigtigste funktion af fedtvæv var lagring af lipider efter overdreven energiforbrug; ud over at tilvejebringe energirige underlag, når det er nødvendigt for de andre organer i kroppen.
I nogle år har det imidlertid vist sig, at fedtvæv også har en vigtig aktiv sekretorisk funktion for dyrenes krop. Derfor betragtes fedtvæv nu også som et endokrin væv.
I dag betragtes fedtvæv som en "mester" i energilagring i form af lipider, og gennem udskillelse af proteinfaktorer kaldet adipokiner er det en kraftig regulator af mange andre processer.
Blandt de processer, der reguleres af fedtvæv, er energimetabolisme, betændelser og patofysiologiske ændringer, såsom kræft og infektionssygdomme.
Mange forskere forbinder sekretion af tumor nekrose faktor ved fedtvæv med en voldsom stigning i fedme og type 2 diabetes.
Den endokrine funktion af fedtvæv er af så stor betydning for læger, at de mener, at fedme i de fleste tilfælde forårsager en funktionsfejl i fedtvæv, og dette forårsager mange af de metaboliske og hjerte-kar-sygdomme, der er forbundet med denne tilstand.
Hos mange dyr repræsenterer fedtvæv en beskyttelsesmekanisme mod mekaniske påvirkninger og en isolator mod ekstreme kolde forhold. Havdyr såsom sæler har store lag fedtvæv for at isolere sig fra kulden i miljøet.
Morfologi
Hos de fleste dyr er fedtvæv en forening af adipocytter, der er afgrænset med andre væv af kollagenfibre. I mindre grad findes vaskulære stromalceller.
Disse vaskulære stromalceller inkluderer fibroelastiske bindevævsceller, nogle hvide blodlegemer, makrofager og præ-adipocytter. Sidstnævnte venter på at blive fyldt med triglycerider for at omdanne til modne adipocytter.
I henhold til deres morfologi kan to typer adipocytter skelnes inden for fedtvæv, unilocular og multilocular adipocytes. Uniloculars indeholder en enkelt dråbe triglycerider, der komprimerer cellekernen mod celleplasmamembranen.
Disse celler, hvis de observeres under mikroskopet, har en ringform og er karakteristiske for hvidt fedtvæv, og deres størrelse varierer fra 25 til 200 mikron. Mitokondrierne af disse celler findes i den tykkeste del af den cytosoliske grænse, nær kernen.
På den anden side findes multilocular adipocytter generelt i brunt fedtvæv og indeholder mange små lipiddråber, der er spredt i deres cytosol. Disse celler kan maksimalt nå 60 mikron; mens lipiddråber kan være større end 25 mikron.
Sammensætning
Den "brune" farve på brunt fedtvæv skyldes forøget vaskularisering og emballering af mitokondrierne. I modsætning hertil består hvidt fedtvæv praktisk talt af rene lipider med en andel på 90 til 99% triglycerider.
Små mængder frie fedtsyrer såsom diglycerider, kolesterol, phospholipider og små mængder kolesterolestere og monoglycerider findes også i adipocytter, der udgør hvidt fedtvæv.
Også hvidt fedtvæv er ikke så vaskulariseret som brunt fedtvæv, men hver adipocyt i hvidt fedtvæv er i kontakt med mindst en blodkapillær.
Næsten 90% af lipidblandingen af alle adipocytter består af seks fedtsyrer, nemlig: myristinsyre, palmitinsyre, palmitolsyre, stearinsyre, oliesyre og linolsyre.
Fedtsyresammensætningen i fedtvæv varierer imidlertid afhængigt af sammensætningen af kosten. Den resterende vægt af fedtvæv består af vand i 5 til 30% og proteiner i 2 til 3% af den resterende sammensætning til lipider.
typer
Som nævnt tidligere er der to forskellige typer fedtvæv, hvidt fedtvæv og brunt fedtvæv.
Hvidt fedtvæv
Dette er kroppens energireservoir par excellence, det findes i en meget større mængde end brunt fedtvæv, og det distribueres subkutant gennem næsten hele dyrekrop.
Hvidt fedtvæv repræsenterer et meget dynamisk væv. Dette afhængigt af individets energibehov er i stand til at nedbryde eller opbevare triglycerider i form af lipiddråber.
Distribution af hvidt fedtvæv i den menneskelige krop (Kilde: Cook, A. og Cowan, C., Adipose (31. marts 2009), StemBook, red. Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.40. 1, http://www.stembook.org. Via Wikimedia Commons)
Derudover repræsenterer hvidt fedtvæv en vigtig mekanisk støtte til placeringen af organer såsom nyrerne og øjnene. Det fungerer også som en elastisk støddæmper på steder, der er udsat for stor mekanisk belastning, som for fodsålerne og håndfladerne.
Det kan ses, at hvidt fedtvæv er delt i to dele, modent fedtvæv og stomatal fedtvæv. Sidstnævnte har mange immunceller som makrofager og lymfocytter, endotelceller og fibroblaster.
Hvidt fedtvæv er ikke ensartet fordelt over kroppen, hver fedtaflejring varierer i sammensætning, mikrovaskularisering, nervenervation, metaboliske egenskaber, ekstracellulær sammensætning og mængden af udskillede adipokiner.
Det er i hvidt fedtvæv, at flere hormoner syntetiseres, der spiller vigtige roller i stofskiftet og det endokrine system. Nogle af disse hormoner er adiponectin, leptin og resistin, som alle er involveret i energimetabolisme.
Brun fedtvæv
Brunt fedtvæv er specialiseret i termogenese af dyr, der er i stand til at opretholde temperaturen i deres indre krop mere eller mindre konstant (homeotermer) gennem hydrolyse og oxidation af fedtsyrer inde i adipocytter.
Dette væv findes oftere i nyfødte dyr, og i stedet for at opbevare energi, bruger det det for at generere varme. Når mennesker bliver ældre, falder procentdelen af brunt fedtvæv i kroppen hos mennesker.
I nogle dyr, især dem, der gennemgår dvale i løbet af deres livscyklus, findes brunt fedtvæv imidlertid i voksne organismer og er af stor betydning for deres overlevelse.
Brunt fedtvæv (Kilde: Lucasmcorso, via Wikimedia Commons)
Et eksempel på disse dyr er brune og sorte bjørne, der spiser overskydende fedt før vinteren for at opbevare lipider i deres brune fedtvæv. Under dvalet falder din kropstemperatur, og dit stofskifte langsommere.
For at vågne op fra denne tilstand begynder det brune fedtvæv at forbruge lipider og frigive varme. Denne frigørelse af varme får personen til at vågne op og komme ud af deres sovende tilstand.
Brunt fedtvæv har en rød eller brun farve, det vil sige, det er mere eller mindre brunt. Dette skyldes den rige vaskularisering og den øgede tilstedeværelse af mitokondrier i adipocytterne. Disse mitokondrier kan variere i størrelse og form.
Referencer
- Coelho, M., Oliveira, T., & Fernandes, R. (2013). Biokemi af fedtvæv: et endokrin organ. Arkiver for medicinsk videnskab: AMS, 9 (2), 191.
- Lee, YH, Mottillo, EP, & Granneman, JG (2014). Adiposevævplasticitet fra WAT til BAT og derimellem. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -molekylær basis for sygdom, 1842 (3), 358-369.
- Marcela, RJ (2012). Biologiske egenskaber ved fedtvæv: adipocytten som en endokrin celle. Las Condes Clinical Medical Journal, 23 (2), 136-144
- Scherer, PE (2006). Fedtvæv: fra lipidopbevaringsrum til endokrin organ. Diabetes, 55 (6), 1537-1545.
- Trayhurn, P. (2007). Adipocytbiologi. Anmeldelser af fedme, 8, 41-44.
- Villarroya, F., Cereijo, R., Villarroya, J., & Giralt, M. (2017). Brun fedtvæv som et sekretorisk organ. Nature Reviews Endocrinology, 13 (1), 26.