Ադիպոցիտներ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ադիպոցիտներ

Ադիպոցիտներ, հայտնի որպես լիպոցիտներ և ճարպային բջիջներ, հիմնականում ճարպային հյուսվածքը կազմող, մասնագիտացած էներգիան որպես ճարպ կուտակող բջիջներ։ Ադիպոցիտները առաջանում են մեզենքիմալ ցողունային բջիջներից, որոնք ադիպոգենեզի միջոցով առաջացնում են ճարպային բջիջներ։ Բջջային կուլտուրայում ճարպային բջիջների նախորդները կարող են նաև ձևավորել օստեոբլաստներ, միոցիտներ և բջիջների այլ տեսակներ։ Գոյություն ունի ճարպային հյուսվածքի երկու տեսակ՝ սպիտակ ճարպային հյուսվածք (WAT) և գորշ ճարպային հյուսվածք (BAT), որոնք նաև հայտնի են որպես սպիտակ և գորշ ճարպ, համապատասխանաբար, և ներառում են երկու տեսակի ճարպային բջիջներ[1]։

Կառուցվածքը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սպիտակ ճարպային բջիջներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դեղին ճարպային հյուսվածք պարաֆինում
Գորշ ճարպային բջիջ
Մարդու մաշկ՝ 400x մեծացմամբ 1-Ադիպոցիտ, 2-Ադիպոցիտի կորիզ, 3-շարակցական հյուսվածք, 4-Վենուլա, 5-Էրիթրոցիտներ

Սպիտակ ճարպային բջիջները պարունակում են մեկ մեծ լիպիդային կաթիլ, որը շրջապատված է ցիտոպլազմայի շերտով։ Կորիզը հարթվում է և մղվում դեպի ծայրամաս։ Սովորաբար ճարպային բջիջների տրամագիծը 0,1 մմ է, որոնցից ոմանք կրկնակի չափսի են, մյուսները՝ կիսով չափ փոքր[2]։ Այնուամենայնիվ, ճարպային բջիջների չափի գնահատումները մեծապես կախված են չափման մեթոդից և ճարպային հյուսվածքի տեղակայությունից։ Կուտակված ճարպը գտնվում է կիսահեղուկ վիճակում և բաղկացած է հիմնականում տրիգլիցերիդներից և խոլեստերինի էսթերից[2]։ Սպիտակ ճարպային բջիջները արտազատում են բազմաթիվ սպիտակուցներ, որոնք գործում են որպես ադիպոկիններ, ինչպիսիք են ռեզիստինը, ադիպոնեկտինը, լեպտինը և ապելինը։ Միջին վիճակագրական մարդն ունի 30 միլիարդ ճարպային բջիջ՝ 30 ֆունտ կամ 13,5 կգ քաշով։ Եթե երեխան կամ դեռահասը ավելորդ քաշ է ունենում, ճարպային բջիջների քանակը կարող է աճել մինչև քսանչորս տարեկան։ Եթե չափահասը (ով երբևէ գեր չի եղել) ավելորդ քաշ է ունենում, ճարպային բջիջները սովորաբար մեծանում են չափերով, ոչ թե քանակով, թեև կան որոշ անհասկանալի ապացույցներ, որոնք ցույց են տալիս, որ ճարպային բջիջների թիվը կարող է աճել, եթե առկա ճարպային բջիջները բավականաչափ մեծանան(գիրության հատկապես ծանր մակարդակներում)։ Դժվար է նվազեցնել ճարպային բջիջների քանակը սննդային միջամտության միջոցով, թեև որոշ ապացույցներ ցույց են տալիս, որ ճարպային բջիջների թիվը կարող է նվազել, եթե քաշի կորուստը պահպանվի բավական երկար ժամանակ[2]։

Սպիտակ ճարպային հյուսվածքի բջիջների չափսը կախված է չափման մեթոդներից, կուտակված ճարպային հյուսվածքից, տարիքից և մարմնի զանգվածի ինդեքսից։ Ճարպակալումը, ճարպային բջիջների չափսի մեծացումը կապված է նաև գլյուկոզայի և լիպիդային նյութափոխանակության խանգարմամբ[2]։

Գորշ(շագանակագույն) ճարպային բջիջներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գորշ ճարպը ստացվում է դերմատոմիոցիտային բջիջներից։ Ի տարբերություն սպիտակ ճարպային բջիջների՝ այս բջիջներն ունեն զգալի ցիտոպլազմա՝ մի քանի լիպիդային կաթիլներով, որոնք ցրված են ամբողջ տարածքում, և հայտնի են որպես բազմաշերտ բջիջներ։ Միջուկը կլոր է և, չնայած էքսցենտրիկորեն տեղակայված, այն բջջի ծայրամասում չէ։ Գորշ գույնը պայմանավորված է միտոքոնդրիումներով։ Գորշ ճարպը, որը նաև հայտնի է որպես «մանկական ճարպ», օգտագործվում է ջերմագոյացման համար[2]։

Ոսկրածուծի ճարպային բջիջներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ոսկրածուծի ճարպային հյուսվածքը վատ է ուսումնասիրված իր ֆիզիոլոգիական ֆունկցիայի և ոսկրերի առողջության ապահովման գործառույթի առումով։ Ոսկրածուծի ճարպային հյուսվածքն ընդլայնվում է ոսկրի ցածր խտության պայմաններում, բայց լրացուցիչ ընդլայնվում է գիրության պայմաններում։ Մարմնամարզության նկատմամբ արձագանքը նման է սպիտակ ճարպային հյուսվածքի արձագանքին։ Ֆիզիկական վարժությունները նվազեցնում են ինչպես ճարպային բջիջների չափսը, այնպես էլ ոսկրածուծի ճարպային հյուսվածքի ծավալը, որը գնահատվում է օսմիումով ներկված ոսկրերը ՄՌՇ կամ ՀՇ պատկերման միջոցով[3][4][5][6]։

Զարգացում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լիպոբլաստների հյուսվածաբանական առանձնահատկությունները,ներկումը՝ հեմոտոքսիլին-էոզինով

Նախաադիպոցիտները չտարբերակված ֆիբրոբլաստներ են, որոնք կարող են խթանվել՝ առաջացնելով ճարպային բջիջներ։ Ուսումնասիրությունները լույս են սփռել նախաադիպոցիտների մոլեկուլային մեխանիզմների վրա, թեև ադիպոցիտների առաջացման մեխանիզմը ճշգրիտ դեռևս պարզ չէ[7][7]։ Մարմնի ճարպի բաշխման փոփոխությունները, որոնք առաջանում են նորմալ աճից, ազդում են սննդային և հումորալ վիճակի վրա՝ կախված յուրաքանչյուր ճարպային պահեստում հայտնաբերված բջիջներից[8]։

Մեզենխիմալ ցողունային բջիջները կարող են տարբերվել ճարպային բջիջներից, շարակցական հյուսվածքից, մկաններից կամ ոսկրերից[1]։

Հասուն բջջի նախորդը կոչվում է լիպոբլաստ, և այս տեսակի բջիջների ուռուցքը հայտնի է որպես լիպոբլաստոմա[9]։

Գործառույթ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բջջային շրջանառություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պարզվել է, որ որոշ մկների ադիպոցիտների քանակը նվազում է քաղցի հետևանքով և ցրտին ենթարկվելիս[10]։

Եթե մարմնի ադիպոցիտները հասնում են ճարպի իրենց առավելագույն տարողունակությանը, կարող են բազմանալ՝ թույլ տալով լրացուցիչ ճարպ կուտակել։ Ըստ որոշ զեկույցների և դասագրքերի, ճարպային բջիջների թիվը կարող է աճել մանկության և պատանեկության տարիներին, թեև մեծահասակների մոտ այդ քանակությունը սովորաբար հաստատուն է։ Անհատները, ովքեր գիրանում են չափահաս տարիքում, այլ ոչ թե դեռահաս, ճարպային բջիջների քանակի ավելացում չունեն[11]։

Ադիպոցիտները տեղային արձագանքում են շատակերությանը։ Մարմնի վերին մասում ճարպային բջիջների չափսերի աճը կորելացվում է այդ հատվածում ճարպի կուտակմամբ, սակայն ճարպային բջիջների քանակն էականորեն չի փոխվում։ Ի տարբերություն սրան, փորձի ընթացքում մարմնի ստորին հատվածի ճարպային բջիջների քանակը զգալիորեն ավելացել է։ Հատկանշական է, որ մարմնի ստորին մասի ճարպային բջիջների չափսերի փոփոխություններ չկար[12]։

Տարեկան ադիպոցիտների մոտավորապես 10%-ը թարմացվում է հասուն տարիքում[11]։

Հարմարվողականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ճարպակալումը բնութագրվում է ճարպային զանգվածի կուտակմամբ՝ ճարպային բջիջների չափսի մեծացմամբ (հիպերտրոֆիա) և բջիջների բազմացումով (հիպերպլազիա)[2][13]։ Գեր մարդկանց ճարպային հյուսվածքում ավելանում է նյութափոխանակության մոդուլատորների արտադրությունը, ինչպիսիք են գլիցերինը, հորմոնները, մակրոֆագ խթանող քիմոկինները և նախաբորբոքային ցիտոկինները, ինչը հանգեցնում է ինսուլինային ռեզիստենտության զարգացմանը[14]։ Այս մոդուլատորների արտադրությունը և դրա արդյունքում ինսուլինի դիմադրության պաթոգենեզը, հավանաբար, պայմանավորված են ճարպային բջիջներով, ինչպես նաև իմունային համակարգի մակրոֆագներով, որոնք ներթափանցում են հյուսվածք[15]։

Ադիպոցիտներում ճարպերի արտադրությունը խթանվում է ինսուլինի կողմից։ Վերահսկելով պիրուվատդեհիդրոգենազի և ացետիլ-CoA կարբոքսիլազա ֆերմենտների ակտիվությունը՝ ինսուլինը նպաստում է չհագեցած ճարպաթթուների սինթեզին։ Այն նաև նպաստում է գլյուկոզայի կլանմանը և առաջացնում SREBF1, որն ակտիվացնում է լիպոգենեզը խթանող գեների տրանսկրիպցիան[16]։

SREBF1-ը տրանսկրիպցիոն գործոն է, որը սինթեզվում է որպես ոչ ակտիվ սպիտակուց և տեղադրվում էնդոպլազմային ցանցի (ER) մեմբրանի մեջ երկու թաղանթապատ պարույրներով։ ER թաղանթում խարսխված է նաև SCAP-ը (SREBF-ճեղքումն ակտիվացնող սպիտակուց), որը կապում է SREBF1-ը։ SREBF1-SCAP համալիրը պահպանվում է ER թաղանթում INSIG1-ով (գենի սպիտակուց 1,ինսուլինով խթանված)։ Երբ ստերոլի մակարդակը նվազում է, INSIG1-ն անջատվում է SCAP-ից, և SREBF1-SCAP համալիրը կարող է տեղափոխվել տրանսպորտային վեզիկուլների մեջ, որոնք պատված են COPII-ով՝ արտադրված Գոլջիի համալիրում։ Գոլջիի համալիրում SREBF1-ը տրոհվում և ազատվում է որպես տրանսկրիպցիոն ակտիվ հասուն սպիտակուց։ Այնուհետև այն ազատ տեղափոխվում է միջուկ և ակտիվացնում իր թիրախ գեներին[17]։

Կլինիկական հետազոտությունները բազմիցս ցույց են տվել, որ թեև ինսուլինային ռեզիստենտականությունը սովորաբար կապված է գիրության հետ, գեր հիվանդների ճարպային բջիջների թաղանթային ֆոսֆոլիպիդները հիմնականում դեռ ցույց են տալիս ճարպաթթուների չհագեցվածության բարձր աստիճան։ Սա, ցույց է տալիս հարմարվողական մեխանիզմը, որը թույլ է տալիս ճարպային բջիջներին պահպանել իր ֆունկցիոնալությունը՝ չնայած գիրության և ինսուլինի դիմադրության հետ կապված պահեստավորման մեծ պահանջներին:

SREBF-ով վերահսկվող լիպիդային կենսասինթեզի պրոտեոլիտիկ ակտիվացում։

2013-ին անցկացված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ չնայած INSIG1 և SREBF1 միկրո-ՌՆԹ նվազել է ճարպակալած մկների և մարդկանց ճարպային հյուսվածքում, իսկ ակտիվ SREBF1-ի քանակն աճել է նորմալ մկների և ոչ գեր հիվանդների համեմատ։ INSIG1-ը իրականացնում է INSIG1/SREBF1 օղակի վերահսկում, ինչը թույլ է տալիս պահպանել ակտիվ SREBF1 մակարդակները։ Սա, ըստ երևույթին, օգնում է փոխհատուցել ինսուլինային ռեզիստենտականության հակալիպոգենիկ ազդեցությունը և այդպիսով պահպանել ճարպերի կուտակման կարողությունները և ճարպաթթուների անհագեցվածության համապատասխան մակարդակների առկայությունը՝ ի դեմս գիրության սննդային ճնշման[18]։

Ներզատիչ դերը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ադիպոցիտները կարող են անդրոգեններից էստրոգեններ սինթեզել, ինչը պոտենցիալ պատճառ է հանդիսանում, որ քաշի անբավարարությունը կամ ավելորդ քաշը անպտղության ռիսկի գործոններ են։ Բացի այդ, ճարպային բջիջները պատասխանատու են լեպտինի արտադրության համար։ Լեպտինը կարևոր դեր ունի ախորժակի կարգավորման համար և հանդես է գալիս իբրև հագեցման գործոն[19]։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. 1,0 1,1 Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Enikolopov GN, Mintz A, Delbono O (August 2013). «Role of pericytes in skeletal muscle regeneration and fat accumulation». Stem Cells and Development. 22 (16): 2298–2314. doi:10.1089/scd.2012.0647. PMC 3730538. PMID 23517218.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Ye RZ, Richard G, Gévry N, Tchernof A, Carpentier AC (January 2022). «Fat Cell Size: Measurement Methods, Pathophysiological Origins, and Relationships With Metabolic Dysregulations». Endocrine Reviews. 43 (1): 35–60. doi:10.1210/endrev/bnab018. PMC 8755996. PMID 34100954.
  3. Styner M, Pagnotti GM, McGrath C, Wu X, Sen B, Uzer G, և այլք: (August 2017). «Exercise Decreases Marrow Adipose Tissue Through ß-Oxidation in Obese Running Mice». Journal of Bone and Mineral Research. 32 (8): 1692–1702. doi:10.1002/jbmr.3159. PMC 5550355. PMID 28436105.
  4. Pagnotti GM, Styner M (2016). «Exercise Regulation of Marrow Adipose Tissue». Frontiers in Endocrinology. 7: 94. doi:10.3389/fendo.2016.00094. PMC 4943947. PMID 27471493.
  5. Styner M, Pagnotti GM, Galior K, Wu X, Thompson WR, Uzer G, և այլք: (August 2015). «Exercise Regulation of Marrow Fat in the Setting of PPARγ Agonist Treatment in Female C57BL/6 Mice». Endocrinology. 156 (8): 2753–2761. doi:10.1210/en.2015-1213. PMC 4511140. PMID 26052898.
  6. Styner M, Thompson WR, Galior K, Uzer G, Wu X, Kadari S, և այլք: (July 2014). «Bone marrow fat accumulation accelerated by high fat diet is suppressed by exercise». Bone. 64: 39–46. doi:10.1016/j.bone.2014.03.044. PMC 4041821. PMID 24709686.
  7. 7,0 7,1 Coskun H, Summerfield TL, Kniss DA, Friedman A (July 2010). «Mathematical modeling of preadipocyte fate determination». Journal of Theoretical Biology. 265 (1): 87–94. Bibcode:2010JThBi.265...87C. doi:10.1016/j.jtbi.2010.03.047. PMID 20385145.
  8. Fried SK, Lee MJ, Karastergiou K (July 2015). «Shaping fat distribution: New insights into the molecular determinants of depot- and sex-dependent adipose biology». Obesity (Review). 23 (7): 1345–1352. doi:10.1002/oby.21133. PMC 4687449. PMID 26054752.
  9. Hong R, Choi DY, Do NY, Lim SC (July 2008). «Fine-needle aspiration cytology of a lipoblastoma: a case report». Diagnostic Cytopathology. 36 (7): 508–511. doi:10.1002/dc.20826. PMID 18528880. S2CID 22668394.
  10. Ding H, Zheng S, Garcia-Ruiz D, Hou D, Wei Z, Liao Z, և այլք: (May 2016). «Fasting induces a subcutaneous-to-visceral fat switch mediated by microRNA-149-3p and suppression of PRDM16». Nature Communications. 7: 11533. Bibcode:2016NatCo...711533D. doi:10.1038/ncomms11533. PMC 4895052. PMID 27240637.
  11. 11,0 11,1 Spalding KL, Arner E, Westermark PO, Bernard S, Buchholz BA, Bergmann O, և այլք: (June 2008). «Dynamics of fat cell turnover in humans». Nature. 453 (7196): 783–787. Bibcode:2008Natur.453..783S. doi:10.1038/nature06902. PMID 18454136. S2CID 4431237.
  12. Tchoukalova YD, Votruba SB, Tchkonia T, Giorgadze N, Kirkland JL, Jensen MD (October 2010). «Regional differences in cellular mechanisms of adipose tissue gain with overfeeding». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (42): 18226–18231. doi:10.1073/pnas.1005259107. PMC 2964201. PMID 20921416.
  13. Blüher M (June 2009). «Adipose tissue dysfunction in obesity». Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes. 117 (6): 241–250. doi:10.1055/s-0029-1192044. PMID 19358089.
  14. Kahn SE, Hull RL, Utzschneider KM (December 2006). «Mechanisms linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes». Nature. 444 (7121): 840–846. Bibcode:2006Natur.444..840K. doi:10.1038/nature05482. PMID 17167471. S2CID 120626.
  15. Bastard JP, Maachi M, Lagathu C, Kim MJ, Caron M, Vidal H, և այլք: (March 2006). «Recent advances in the relationship between obesity, inflammation, and insulin resistance». European Cytokine Network. 17 (1): 4–12. PMID 16613757. «Several factors derived not only from adipocytes but also from infiltrated macrophages probably contribute to the pathogenesis of insulin resistance.»
  16. Kahn BB, Flier JS (August 2000). «Obesity and insulin resistance». The Journal of Clinical Investigation. 106 (4): 473–481. doi:10.1172/JCI10842. PMC 380258. PMID 10953022.
  17. Rawson RB (August 2003). «The SREBP pathway--insights from Insigs and insects». Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 4 (8): 631–640. doi:10.1038/nrm1174. PMID 12923525. S2CID 20818196.
  18. Carobbio S, Hagen RM, Lelliott CJ, Slawik M, Medina-Gomez G, Tan CY, և այլք: (November 2013). «Adaptive changes of the Insig1/SREBP1/SCD1 set point help adipose tissue to cope with increased storage demands of obesity». Diabetes. 62 (11): 3697–3708. doi:10.2337/db12-1748. PMC 3806615. PMID 23919961.
  19. Nelson LR, Bulun SE (September 2001). «Estrogen production and action». Journal of the American Academy of Dermatology. 45 (3 Suppl): S116–S124. doi:10.1067/mjd.2001.117432. PMID 11511861.
Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Ադիպոցիտներ» հոդվածին։