кафява

Видео: Д-р Q Van Meter: Ужасната измама на транссексуалната медицина (февруари 2021)

елементи

  • Енергиен метаболизъм
  • Метаболитни заболявания
  • Митохондриални протеини
  • Скелетна мускулатура

абстрактно

Кафявата мастна тъкан обикновено се нарича специализирана мастна тъкан, тъй като представлява много функции на мастната тъкан. Неговата специфична морфология, инервация, васкуларизация и локализация на тялото, както и уникалната му физиологична роля в регулируемата термогенеза подчертават неговата особеност. Докато механизмът на енергийното разсейване от кафяви адипоцити като топлина беше изяснен преди няколко години, неотдавнашната работа разшири познанията ни за тези клетки по отношение на прекурсори, клетъчни линии и регулатори на транскрипцията. Откриването на близостта на нивата на развитие между кафявите адипоцити и миоцитите ще повлияе на бъдещите изследвания върху човешките кафяви адипоцити, за да улесни изгарянето на мастни киселини, за да предотврати или облекчи някои метаболитни заболявания.

Основното

Накратко, знаем доста добре какво представляват кафявите адипоцити, какво правят и как работят. Изглежда разбираем всеки аспект от биологията на кафявите адипоцити, с изключение на атомната структура на UCP1, мембранен протеин, който все още не е кристализирал. Всъщност сгрешихме отчасти, тъй като изследването, което наскоро публикувахме и представихме и обсъдихме на неотдавнашна среща в Квебек, ни напомни, че няколко, но важни въпроса все още нямат отговор:

Знаем ли точно откъде идват кафявите адипоцити? Кафявите адипоцити са наречени адипоцити въз основа на морфологична и биохимична аналогия с белите адипоцити, но сме сигурни, че те се различават от предшествениците, общи за белите и кафявите адипоцити.?

Докато няколко транскрипционни фактора и коактиватори, като активиран от пероксизомен пролифератор рецептор γ (PPARγ), активиран от пероксизомен пролифератор гама коактиватор 1a (PGC-1a) и предно поле C2 (FOXC2), които участват в диференциацията на кафявите адипоцити и контрола на UCP1, са идентифицирани, други регулатори на транскрипцията също са важни?

Сходни ли са кафявите адипоцити, образуващи "чисти" запаси от кафява мазнина, и кафявите адипоцити, присъстващи или индуцирани в запасите от бяла мазнина, и имат ли същия произход?

Всъщност, НДНТ участва в индуцираната от диетата термогенеза и в контрола на телесните мазнини при гризачи?

Какво е физиологичното значение на функционалната НДНТ, описана при възрастни? Дали BAT е ефектор на адаптивна термогенеза при възрастни? Тази тъкан участва в разпределението на енергията за контрол на съдържанието на мазнини?

Първата сесия на симпозиума беше посветена на биологията на НДНТ и най-новите данни, които значително промениха нашето виждане за няколко аспекта на НДНТ. Ето някои акценти от тези интересни презентации.

Първият лектор, Барбара Кенън, обсъди няколко аспекта на динамичния растеж на НДНТ. Тя представи актуализиран преглед на физиологията и клетъчната биология на кафявите адипоцити, подчертавайки невероятната способност на кафявите адипоцити да улавят кислорода в отговор на тяхното активиране от норадреналин. UCP1 е от съществено значение за тази индуцирана от норадреналина термогенеза в кафявите адипоцити и ефектът се медиира от свободните мастни киселини, които са физиологични активатори на UCP1. 4, 5 Друг ефект на норепинефрин е, че индуцира секрецията на съдов ендотелен растежен фактор от кафяви адипоцити, което от своя страна активира ангиогенезата, необходима за термогенезата. В действителност, индуцираната от студ ангиогенеза не е вторична по отношение на хипоксията на тъканите, но интересно представлява ангиогенезата за предсказване.

Патрик Сийл и колеги (лабораторията на Брус Шпигелман) съвсем наскоро идентифицираха PRDM16 като транскрипционен регулаторен ген, експресиран при високи нива в НДНТ. 12 Интересното е, че PRDM16 силно подкрепя съдбата и функцията на кафявите адипоцити. PRDM16 е, от една страна, от съществено значение за кафявата адипогенеза, а от друга страна потиска съдбата на мастните клетки на скелетните мускули при диференциацията на кафявите преадипоцити. Тези данни са в съответствие с глобалните проучвания за генно профилиране, извършени от екипа, включително първия говорител. След това Патрик Сийл описа експерименти с картографиране на съдбата по въпроса за общия произход на НДНТ и скелетните мускули. Той и колегите му установиха, че клетките, експресиращи миогенния ген, myf5, ген, за който преди се е смятало, че е уникално експресиран в предшественици на миоцити, причиняват образуването на миоцити в скелетните мускули и кафявите адипоцити в междускапуларните и периреналните области на мишките. Следователно, НДНТ се развива от соматичен предшественик, експресиращ миогенни гени. Изглежда, че PRDM16 насърчава кафявата адипогенеза чрез регулиране на активността на PPARy и c/EBPβ.

В съответствие с тези открития, Leslie P. Kozak преди това е показал, че количественият индуктивен отговор на UCP1 в адипоцитите от кафява бяла мазнина е генетично променливо свойство 18 и че различни генетични локуси регулират производството на тези различни видове кафяви адипоцити в отговор на студ . 19 Този оратор също демонстрира, че индукцията на кафяви адипоцити в депата с бяла мазнина корелира с вариации при мишките по отношение на податливостта към индуцирана от диетата термогенеза, като пита дали адипоцитите на BAT и кафявите мазнини имат различни кафяви функции: те изпълняват функцията на BAT на кафявите адипоцити при поддържане на телесната температура и функцията на белите мазнини кафяви адипоцити да регулират съдържанието на телесни мазнини? Тази последна хипотеза обаче не е достатъчно подкрепена от данни от анализ на индукцията на експресия на гена UCP1 чрез диета с високо съдържание на мазнини в различни миши мутанти. 20.

BAT и UCP1 при възрастни хора, както и способността на култивираните човешки мастни клетки да експресират UCP1 след β-адренергична стимулация, са описани от няколко лаборатории. 22, 23, 24, 25, 26 Термогенезата, базирана на UCP1 в кафявите адипоцити, е ефективна система за окисляване на мастни киселини и потенциално и теоретично за окисляване на излишните мазнини за намаляване на затлъстяването при хората. Ето защо неотдавнашната лавина от документи, всъщност предизвикана от документа за преглед от Nedergaard et al., 27 твърдящ, че възрастните имат функционален (активиран от излагане на студ) НДНТ, е интересна (този въпрос беше обсъден по време на следобедната сесия). Тази преоценка на ролята на НДНТ при възрастни е особено интересна, тъй като същевременно са получени важни данни за биологията на кафявите адипоцити.