Секреты адипоцитов, эволюция представлений

годов

депо энергии
органопротекция
защита тела
1994 год

лептин
адипонектин
адипсин
2015 год

более 600 адипокинов, метаболиты, сфинголипиды…
бурая жировая

ткань

в пределах жирового депо;
минимальная гипоксия и фиброз; и
низкий

уровень инфильтрации макрофагами "М1" и низкий уровень воспаления

Также они могут вернуться к состоянию преадипоцитов, или стать фибробластами

или высоко фиброзирующими миофибробластами

цитоплазмы и смешенным к периферии ядром.
Бурые имеют полигональную форму

с несколькими маленькими липидными капельками и расположенным центрально ядром, окруженным прозрачной цитоплазмой.
Бежевые адипоциты расположены в
белой жировой ткани, и напоминают белые адипоциты, которые при воздействии определенных раздражитей приобретают буроподобный фенотип.
Световая микроскопия с окраской гематоксилином и эозином или иммунофлуоресценцией и конфокальной микроскопией, маркированные антителами к (UCP) 1). Линейная шкала= 50 мкм.

Lee et al. 2013
Низкая активность БЖТ коррелирует со старением, ожирением

и метаболическими заболеваниями (СД2)

но при адекватном раздражителе они могут превратиться в адипоциты бурой

жировой ткани , что в свою очередь приводит к усилению термогенеза. Этот процесс, получил название«браунинг»
Бежевые адипоциты имеют ряд общих черт с адипоцитами бурой жировой ткани, такие как высокое содержание митохондрий и экспрессия термогенина (UCP1).

и Pax7
Две концепции происхождения адипоцитов. Одной из них является модель

предшественника, а другая концепция - это модель трансдифференцировки или или, как это следует скорее назвать модель взаимопревращения

полностью активированных термогенных адипоцитов могут сжечь примерно 4 кг WAT

в год (взрослый с ожирением - ИМТ> 30 кг / м² - имеет 27 кг WAT в среднем)
Адипоциты подкожной жировой клетчатки чаще вовлекаются в процесс браунинга, чем висцеральные адипоциты, потому что первые преимущественно меньшего размера и имеют больший потенциал дифференциации

1 (UCP1) и протеина PR domain containing 16 (PRDM16) являются

признаками, с помощью которых определяют присутствие бежевых адипоцитов среди адипоцитов белой жировой ткани. В то время как UCP1 является белком, который непосредственно осуществляет термогенез, PRDM16 отвечает за поддержание фенотипа бежевых адипоцитов

NRF1
Активация TFAM
Репликация МХ
PPAR-γ управляет транскрипцией UCP1 в процессе дифференцировки адипоцитов

в бурые, но репрессирован у зрелых активированных бурых адипоцитов

Все изоформы PPAR (α, β и γ) имеют связь с транскрипцией UCP1

PPAR-α контролирует уровни UCP1 в зрелых коричневых адипоцитах

PPAR- β

+++ ИРИСИН

Усиливается экспрессия гена UCP1

PRDM16

Активация (ц-AMP) –зависимой протеинкиназы A (PKA)

индукции PGC1, которая управляет активацией PPAR и митохондриальным биогенезом. Эти

стимулы
позволяют белому адипоциту приобретать признаки бурого адипоцита в спроцессе, получившем название «браунинг», в котором повышенная экспрессия PRDM16 и UCP1 считаются признаками термогенной активности в новом адипоците бежевого / коричневого цвета (A). Взаимодействие между PPAR-α и ирисином стимулирует браунинг, оно сопровождается повышенной экспрессией UCP1 и PRDM16. И наоборот, при сниженной экспрессии PRDM16 и UCP1, адипоцит может превращаться в белый адипоцит, что говорит об обратимом характере феномена браунинга (B).

NRF1
Активация TFAM
Репликация МХ
PPAR-γ управляет транскрипцией UCP1 в процессе дифференцировки адипоцитов

в бурые, но репрессирован у зрелых активированных бурых адипоцитов

Все изоформы PPAR (α, β и γ) имеют связь с транскрипцией UCP1

PPAR-α контролирует уровни UCP1 в зрелых коричневых адипоцитах

PPAR- β

+++ ИРИСИН

Усиливается экспрессия гена UCP1

PRDM16

Активация (ц-AMP) –зависимой протеинкиназы A (PKA)

протеинкиназа-АМФК
FGF21
Никотин
Костные морфогенетические белки (BMPs) BMP-7, BMP-8
Адипоинсулярная ось

Т3 Т4

NRF1
Активация TFAM
Репликация МХ
PPAR-γ управляет транскрипцией UCP1 в процессе дифференцировки адипоцитов

в бурые, но репрессирован у зрелых активированных бурых адипоцитов

Все изоформы PPAR (α, β и γ) имеют связь с транскрипцией UCP1

PPAR-α контролирует уровни UCP1 в зрелых коричневых адипоцитах

PPAR- β

+++ ИРИСИН

Усиливается экспрессия гена UCP1

PRDM16

Активация (ц-AMP) –зависимой протеинкиназы A (PKA)

BMP 8

PGDMM16

BMP 7

фенофибрат

FGF21

аппетита и выработки глюкозы. Инсулин и лептин функционируют синергетически в

нейронах гипоталамуса, что способствует браунингу WAT. Удаление тирозин-протеин-фосфатазы 1B (PTP1B) и nonreceptor тирозин-протеин-фосфатазы тип 2 (TCPTP) усиливает передачу сигналов инсулина и лептина в нейронах POMC (Hypothalamic proopiomelanocortin), что сопровождается большим расходом энергии бежевыми адипоцитами в WAT. Введение лептина и инсулина в ЦНС привело к активации POMC нейронов и запускало центральный контроль браунинга WAT.

потребления метионина
Фукоксантин, каротиноид
флавоноид лютеолин, аминокислота цитруллин
Роль желчных кислот

ресвератрол
Некоторые типы липидов [n-3 полиненасыщенные жирные кислоты - (ПНЖК)]
Ретинол
тимол
Экстракт оболочки семян черной сои, полифенол
Берберин
артепиллин С
лактат, и кетон β-гидроксибутират

помощью дрожи - это прямая форма факультативного термогенеза. Сокращение мышц

увеличивает выработку тепла. Помимо бурой жировой ткани у млекопитающий, включая человека, скелетные мышцы также могут служить местом несократительного термогенеза. Тем не менее, факультативный сократительный термогенез очень энергозатратен и организм быстро переходит на несократительный факультативный термогенез, чтобы предотвратить травму мышцы из-за повторяющихся сокращений.

ткани, преимущественно адипоцитами подкожной жировой клетчатки
–– Открытие бежевых адипоцитов у

человека положило начало в исследования того, какие метаболические пути участвует в потемнении;
–– Адренергическая стимуляция имеет ключевое значение для запуска браунинга так как инициирует запуск термогенного пути;
–– PGC1-α является ключевым фактором в инициации браунинга, поскольку он стимулирует биогенез митохондрий и транскрипцию UCP1;
–– Активация PPAR-α связана с индукцией ирисина и увеличением транскрипции и активности UCP1;
–– В последние годы выяснилось, что многие питательные вещества могут стать промоутерами траунинга в белой жировой ткани;

липиды являются одними из наиболее изученных питательных веществ, стимулирующих браунинг;
браунинг

может стать новой стратегией по борьбе с ожирением. Эксперименты доказывают, индукция образования бежевых адипоцитов с помощью алиментарных или фармакологических подходов позволяет улучшить контроль за массой тела, обменом глюкозы и имеет благоприятные метаболические эффекты.
–– Потенциал бурых адипоцитов для борьбы с людским ожирением все еще предстоит разгадать. Хотя исследования проведенные на животных показывают, что усиление браунинга WAT позволяет предотвратить алиментарное ожирение, это не дает точного основания предполагать, что развитие ожирения у людей связано именно со снижением активности бурого жира. Поэтому дальнейшие исследования морфологии, развития и метаболизма классических бурых и бежевых адипоцитов очень важно.

степени ожирения
Связь с уровнем АД у больных с ожирением
Регуляция

центра насыщения (торможение аппетита при ожирении утрачивается)
Симпатическая стимуляция (в ЦНС)
Повышение содержания кортизола
Стимуляция почечных нервов
Влияние на GH-RH и GnRH

Роль лептина в патогенезе МС

нагрузка

Норадреналин (СНС)

Тестостерон

Агонисты
b 3-рецепторов

“Глитазоны”
P.Trayhurn, D.Rayner, 1999
Факторы, влияющие на секрецию

лептина

инсулин-сенсибилизирующие и антиапоптотическое действие

окисленных LDL частиц
Снижение количества пенистых клеток
Антидиабетические эффекты
Улучшение чувствительности к инсулину
Уменьшение

продукции глюкозы печенью
Усиление окисления FFA

в сфингозины, что увеличивает клеточную пролиферацию.
Повышение активности адипонектина снижает

уровень токсичных церамидов, и таким образом оказывает положительный метаболический эффект- увеличение концентрации сфингозина и уровня фосфатов.
Увеличение числа рецепторов к адипонектину значительно увеличивало церамидазную активность .
Сверхэкспрессия рецепторов адипонектина в печени или в адипоцитах, вызывает снижение уровня церамидов и быстрое увеличение чувствительности к инсулину, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению стеатоза печени
эффекты адипонектина замены в бета-клетках поджелудочной железы, кардиомиоцитах, гепатоцитах и многих других типах клеток

виде триглицеридов способствовало выживанию, а значит, происходила селекция генов, ответственных

за депонирование энергии в организме.

жизни
массы тела
i физической активности
Недостаточность b-клеток
h инсулинорезистентности
Снижение утилизации глюкозы

мышцы

СД 2 типа

Cahill / Reaven, 1998

1988

др.
«Смертельный квартет»
Kaplan, 1989

не обеспечивает адекватного
биологического эффекта
Kahn CR, 1978

to stimulate glucose disposal into target tissues, resulting in a

compensatory increase in circulating insulin concentration

Reaven G. M., 1988

метаболического синдрома (MetS) и связанных с ними расстройств
С.Nolan and Marc

Prentki 2019