脂肪細胞は、脂質を大量に格納することを特徴と円形又は多角形の細胞です。脂肪細胞または脂肪細胞としても知られているこれらの細胞は、原始間葉組織および脂肪組織の構成要素に由来する細胞です。
脂肪細胞に保存されている脂質は、3つの基本的な情報源に由来します。つまり、食物に由来する血流中の脂肪、肝臓で合成されるトリグリセリド、およびグルコースから脂肪細胞内で合成されるトリグリセリドです。
脂肪細胞。取って編集:M. Oktar Guloglu
近年、先進国では肥満の発生率が驚くほど高まっているため、科学界は脂肪細胞と脂肪組織の知識に大きな関心を示しています。
数年前まで、2種類の脂肪細胞の存在のみが知られていました。その主な機能は、脂肪の形での予備物質の貯蔵と体温の制御に関連しています。ただし、今日では、他の種類の脂肪細胞や腺機能が認められています。
起源(脂肪生成)
脂肪細胞と脂肪組織の両方の起源は完全に知られているわけではなく、プロセスの多くの段階はまだ説明されていません。白色脂肪組織は出生直後に出現し、脂肪細胞の数とサイズの両方が増加するため、急速に増殖します。
いくつかの研究は、多能性クローン細胞株を用いて、脂肪細胞系統が、脂肪細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、および筋細胞に分化する能力を有する胚細胞の前駆体枝に由来することを示唆しています。
胚発生中、これらの多能性胚細胞のいくつかは、脂肪芽細胞と呼ばれる脂肪細胞の前駆体を生じさせます。これらの脂肪芽細胞の分裂の結果として、成熟した脂肪細胞になるまで一連の形質転換を受けなければならない未成熟な脂肪前駆細胞が得られます。
成熟期中、細胞は球状になり、脂肪滴を蓄積し、成熟した脂肪細胞の形態学的および生化学的特徴を徐々に獲得します。
この成熟期は、多くの遺伝子の発現の経時変化によって特徴付けられます。これは、初期、中間、後期のmRNAマーカーの出現、およびトリグリセリドの蓄積によって反映されます。
ベージュ脂肪細胞は、明らかに白色脂肪細胞の分化転換により、白色脂肪組織内で発生します。
彼らの一部として、ピンクの脂肪細胞は妊娠期間中に白い脂肪細胞の分化転換から生じ、授乳期の間乳腺に残り、後で再吸収されます。
200倍の倍率の光学顕微鏡画像で、ホルモンのカクテルで刺激されたヒト脂肪前脂肪細胞から得られた脂肪細胞で脂肪生成のさまざまな段階が観察されます。撮影および編集者:Arodmur。
特徴
脂肪細胞を定義する特徴は、それらが大量の脂肪を貯蔵することができる細胞であり、腺活動を生成するアディポカインを有し、これらの同じアディポカインによるそれらの機能のホルモン調節を受けやすいことです。
一方、脂肪細胞は、丸みを帯びた形状または多角形の形状をとることができます。その細胞質は豊富であるか、まばらであり、核は中心から変位している場合と変位していない場合があります。それらは脂肪細胞の種類に応じてミトコンドリアの含有量が異なり、そのサイズはその中に含まれる脂肪の量に応じて異なります。
タイプ
白い脂肪細胞
白色脂肪細胞は、中胚葉起源の球形の細胞で、サイズが非常に異なります。このサイズは、蓄積された脂質の量に依存します。これは、細胞質量の最大95%を表し、脂肪細胞の機能状態に応じて増減します。
脂質は、細胞質のほぼ全体を占める単一の脂肪滴を形成するために融合する液滴の形で蓄積されます。脂肪細胞の核は圧縮され、他の細胞小器官と同様に脂肪滴の片側に移動します。
この細胞では、細胞質は脂肪塊の周りの薄いリングに制限されています。脂肪細胞は、さまざまな種類のホルモンによって調節されている脂肪生成と脂肪分解のプロセスの主役です。さらに、脂肪組織でレジスチン、アディポネクチン、レプチンを産生する主要な細胞です。
褐色脂肪細胞
褐色脂肪細胞は、褐色脂肪細胞とも呼ばれます。それは多角形のような形をしており、白い脂肪細胞よりも細胞質の量が多いです。核は丸く、細胞の中心からわずかにずれています。細胞質は、ミトコンドリアの含有量が高いため、茶色になります。
脂肪は大きな中央の液胞ではなく、複数の小さな小胞に保存されます。茶色の脂肪細胞は、グリコーゲン顆粒を白い脂肪細胞よりも高濃度で保存します。
これら2つのタイプの脂肪細胞のもう1つの違いは、後者が脱共役タンパク質1(uncoupledprotein 1; UCP-1)を発現し、白色脂肪細胞は発現しないことです。
その起源も中胚葉ですが、筋形成因子5+(筋形成因子5+; MF5 +)に由来するため、白色脂肪細胞の起源とは無関係です。ヒトでは、これらの細胞は発達の初期段階でより豊富であり、最近まで、それらは成人で消失すると考えられていました。
ベージュ脂肪細胞
ベージュ脂肪細胞は、白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞の両方の特徴を示す細胞です。それは白い脂肪細胞に近い細胞前駆体から間葉系起源の細胞です。
液胞は多数ありますが、褐色脂肪細胞ほど多くはありません。それらの脂肪沈着物は、単眼と多眼の間の中間沈着物を示すため、小胞型である。これらは、UCP-1の発現レベルが低い点で、褐色脂肪細胞とは異なります。
ピンク脂肪細胞
ピンクの脂肪細胞は乳汁分泌細胞です。それは白い脂肪組織から白い脂肪細胞の分化転換によって引き起こされます。この組織は、妊娠中や授乳中に乳腺に発生します。
ピンク色の脂肪細胞は、乳汁の産生に加えて、乳腺上皮の増殖を促進するホルモンであるレプチンを産生します。さらに、それは幼児の肥満を防ぐのに役立ち、幼児の中枢神経系の成熟に参加します。
黄色の脂肪細胞
最近(2019年3月)フランスのトゥールーズ大学のカミーユアタネと共同研究者は、黄色の脂肪細胞と名付けた新しいタイプの脂肪細胞の存在を提案しました。
この細胞は骨髄の脂肪組織にあり、体の総脂肪組織の約10%を占め、骨髄の脂肪細胞として知られていました。
この脂肪細胞は、形態学的には皮下の白い脂肪細胞に似ていますが、コレステロール代謝に向けられた非常に特異的な脂質代謝を示します。黄色の脂肪細胞の別の特徴は、カロリー制限の条件下で体積が増加することです。
豚の脂肪組織の脂肪。撮影および編集者:Laurararas。
彼らはどこにいますか?(地形)
脂肪細胞は、体のさまざまな部分に沈着する脂肪組織を形成します。これらの沈着物の主なものは皮下沈着物であり、体表面の大部分、特に下肢の近位領域と腹部に位置しています。
哺乳類の脂肪組織には、主に2つのタイプがあります。白い脂肪組織と茶色(茶色または茶色とも呼ばれます)です。正常な個人では、白い脂肪組織が総体重の最大20%(男性)または25%(女性)を占めます。
この組織は主に白い脂肪細胞で構成されていますが、ベージュの脂肪細胞も含まれている場合があります。
茶色の脂肪組織は、その一部として、褐色脂肪細胞と脂肪細胞前駆細胞で構成されています。科学者たちはこれまで、ヒトでは新生児期に限られていると信じていましたが、今日では、成体の状態が続いていることを示しています。
このタイプの組織の沈着物は、頸部、鎖骨上、副腎、傍脊椎および中腸領域にあります。褐色脂肪細胞のクラスターは、成人の横紋筋組織にも見られます。
冠動脈周囲の脂肪組織は、冠状動脈、大動脈、腸間膜、腎臓、筋肉を取り囲んでいます。それは白いか茶色の脂肪組織の特徴を持っているかもしれません。骨髄の脂肪組織には黄色の脂肪細胞が含まれており、すでに述べたように、他の脂肪細胞とは異なる特徴的な粒子を持っています。
乳房の脂肪組織は白い脂肪細胞とベージュの脂肪細胞を持っています。妊娠および授乳期間中、一部の白い脂肪細胞は、乳汁を分泌できるピンクの脂肪細胞に変わります。
他の重要な脂肪沈着は、顔、関節、足の裏、手のひらの脂肪組織によって表されます。
特徴
白色脂肪細胞の主な機能は、脂肪滴の形でエネルギーを蓄えることですが、断熱材および衝撃吸収層としても機能します。
褐色脂肪細胞は、体温の調節と、過剰なエネルギーの燃焼、肥満の防止に基本的な役割を果たします。
これら2つのタイプの脂肪細胞は、他のタイプと同様に、ホルモン活性を持っています。脂肪細胞は集合的にアディポカインと呼ばれる物質を分泌します。
アディポカインはオートクリン活性を持つことができます。つまり、それらの分泌は脂肪組織の細胞に直接影響を及ぼします。それらは脂肪組織に隣接する器官に影響を与えることによってパラクリン活動を持つことができます。それらはまた、血流を通って輸送され、標的細胞に影響を与えることにより、内分泌活性を有することができる。
レプチンは記述された最初のアディポカインでした。このホルモンには、次のような複数の機能があります。脂肪組織の脂肪分解を促進する; 膵臓によるインスリン分泌、ならびに卵巣におけるインスリン誘発性ステロイド合成を阻害します。また、免疫調節活性があります。
レジスチンは脂肪細胞以外の細胞から分泌され、炎症誘発性タンパク質です。一方、アディポネクチンは抗炎症作用があり、食欲不振です。
アンジオテンシンの機能は、脂肪生成を減少させ、脂肪細胞肥大を刺激することであるようであり、ケモカインは、白血球と血管内皮との相互作用を促進する責任があります。
これらすべての機能について、一部の著者は、脂肪組織は臓器と見なされるべきであり、脂肪細胞の重要性と、これらの細胞が介入する病態生理学的プロセスを理解できるようにするべきだと指摘しています。
参考文献
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