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Warum ist braunes Fett braun?

Warum ist braunes Fett braun?


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Ich habe in Tortora and Derrickson Anatomy and Physiology gelesen, dass:

Ein anderer Typ, der als braunes Fettgewebe bezeichnet wird, erhält seine dunklere Farbe durch eine sehr reichhaltige Blutversorgung, zusammen mit zahlreichen pigmentierten Mitochondrien, die an der aeroben Zellatmung teilnehmen.

Aus Wikipedia:

… braune Fettzellen enthalten zahlreiche kleinere Tröpfchen und viel mehr (eisenhaltige) Mitochondrien, wodurch sie braun werden.

Die Schlussfolgerung scheint zu sein, dass es in den Mitochondrien von BAT etwas eisenhaltiges Pigment geben sollte, das (zusammen mit einer reichhaltigen Blutversorgung) dem BAT eine braune Farbe verleiht.

Was ist das braune Pigment, das in den Mitochondrien von BAT vorhanden ist? Ist es das Entkopplerprotein - Thermogenin ?


Braunes Fett wird so genannt, weil es eine große Anzahl von Mitochondrien enthält, sicherlich mehr als sein Gegenstück mit weißem Fett. Der Grund für den Überschuss an Mitochondrien ist die Teilnahme an der Thermogenese (braunes Fett wird übrigens auch thermogenes Fettgewebe genannt). Fast alle Säugetiere haben braunes Fett (ausgenommen Schweine), insbesondere diejenigen, die Winterschlaf halten. Braunes Fett benötigt eine größere Anzahl von Mitochondrien, damit das Fett in der Beta-Oxidation (die direkt von den Mitochondrien durchgeführt wird) verwendet werden kann und anschließend über die Elektronentransportkette Wärme produziert. Dies erfordert auch einen besseren Zugang zu Sauerstoff aus dem Blut, und infolgedessen verdunkelt eine größere Kapillardichte auch das Erscheinungsbild des groben Gewebes. Die Mitochondrien selbst sind wegen des Eisengehalts dunkel; Vitamine B2, B6 und B12; sowie die pigmentierten Flavine (FADx).


Was ist braunes Fett? 5 faszinierende Fakten

Jeder hat zumindest ein bisschen braunes Fett. Anders als normales altes weißes Fett, das Kalorien speichert, verbrennen mitochondrienreiche braune Fettzellen Energie und produzieren Wärme.

Früher dachte man, beim Menschen hätten nur Babys braunes Fett. Im Jahr 2009 fanden Forscher jedoch bei Erwachsenen geringe Mengen an braunem Fett. Darüber hinaus fanden sie heraus, dass Menschen mit einem niedrigeren Body-Mass-Index (BMI) dazu neigten, mehr braunes Fett zu haben. Dieses Ergebnis deutet auf "eine potenzielle Rolle von braunem [Fett] im Stoffwechsel des erwachsenen Menschen" hin, schrieben die Forscher in ihren Ergebnissen.

Aufgrund der Fähigkeit von braunem Fett, Kalorien zu verbrennen, suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, seine Kraft zu nutzen, um Fettleibigkeit zu bekämpfen. Hier sind fünf faszinierende Fakten zu diesem heißen Thema.

1. Braunes Fett wird durch Kälte aktiviert.

Wenn Sie Zeit in der Kälte verbringen, wird Ihr braunes Fett aktiver und kann sogar dazu führen, dass Sie neue braune Fettzellen bilden, so eine Studie aus dem Jahr 2014, die von Forschern des National Institutes of Health durchgeführt und in der Zeitschrift Diabetes veröffentlicht wurde. "Es hilft uns, unsere Körpertemperatur auf angenehme Weise zu schützen", sagte Barbara Cannon, Professorin für Physiologie am Wenner-Grenn-Institut in Stockholm und Präsidentin der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften. "Säugetiere und Vögel [halten] eine mehr oder weniger konstante Körpertemperatur."

Braunes Fett hilft Babys &mdash, die noch nicht die Fähigkeit haben zu zittern &mdash, warm zu bleiben. Bei Erwachsenen, die kalten Temperaturen ausgesetzt sind, kann braunes Fett als "innere Heizjacke" dienen, um das Blut warm zu halten, während es von unseren kalten Extremitäten zum Herzen und zum Gehirn zurückfließt, Harold Sacks vom VA Greater Los Angeles Healthcare System und Michael Symonds von der University of Nottingham in England schlug vor in ein Papier aus dem Jahr 2013.

2. Es wird an seltsamen Stellen gefunden.

Braunes Fett kommt an unvorhersehbaren Stellen im Körper vor. „Wir wissen, wo braunes Fett zu finden ist, aber es ist nicht immer bei jedem einzelnen Menschen vorhanden. Es gibt eine Region im Nacken und an den Schultern, und dort findet man es normalerweise, aber nicht jeder hat es dort“, sagte Aaron Cypess , Leiter der Abteilung Diabetes, Endokrinologie und Fettleibigkeit am National Institute of Diabetes und Verdauungs und Nierenerkrankungen und Teil des Forschungsteams, das 2009 braunes Fett bei Erwachsenen entdeckte. [Bereit für die Medizinschule? Testen Sie Ihre Körper-Smarts]

In einer kürzlich durchgeführten Studie fanden Cypess und seine Kollegen auch braunes Fett in der Brust und an den Wirbelsäulen einer Gruppe gesunder junger Männer. "Es ist an vielen interessanten Stellen im Unterleib", sagte Cypess.

3. Sie haben zumindest etwas braunes Fett.

Jeder hat es. „Wahrscheinlich hat jeder ein paar braune Fettzellen, auch wenn man sie mit einem PET/CT-Scan nicht sehen kann“, sagte Cypess gegenüber Live Science. "Wir glauben, dass Sie sie wachsen lassen können. Wir können sie wahrscheinlich in jedem wachsen lassen."

4. Es ist schwer zu finden.

Braunes Fett kann schwer zu finden und zu studieren sein. Das liegt daran, dass braune und weiße Fettzellen oft im Fettgewebe vermischt sind, sagte Cypess. Um die braunen Fettzellen zu finden, müssen CT-Scans durchgeführt werden, um zu zeigen, wo sich das Fett befindet, kombiniert mit PET-Scans (wobei den Menschen radioaktive Glukose injiziert werden muss), um die stoffwechselaktivsten Zellen zu identifizieren. Cypess und andere arbeiten daran, weniger invasive und kostengünstigere Wege zu finden, um braunes Fett zu erkennen und seine Aktivität zu messen.

5. Eines Tages können Sie möglicherweise eine Pille einnehmen, um Ihr braunes Fett zu aktivieren.

Ein Medikament zur Behandlung von Menschen mit überaktiver Blase kann steigere die Aktivität von braunem Fett, nach Erkenntnissen, die Cypess und seine Kollegen im Januar 2015 in der Fachzeitschrift Cell berichteten. Das Medikament, Mirabegron genannt, stimuliert Rezeptoren, die Beta-3-Rezeptoren genannt werden, die dazu führen, dass sich die glatte Muskulatur, beispielsweise in Ihrer Blase, entspannt. Diese Rezeptoren finden sich auch sowohl auf braunen als auch auf weißen Fettzellen, sagten die Forscher.

Medikamente, die braunes Fett anzünden, könnten bei der Behandlung von Menschen mit Fettleber nützlich sein, einer Ansammlung von Fettzellen in der Leber, von der bis zu 25 Prozent der Menschen in den Vereinigten Staaten betroffen sein können, sagte Cypess.


Braunes Fettgewebe

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Braunes Fettgewebe, auch genannt Braunes Fett, eine spezialisierte Art von Bindegewebe, die bei den meisten Säugetieren vorkommt und Wärme erzeugt.

Neugeborene und Tiere im Winterschlaf haben ein erhöhtes Risiko für Unterkühlung. Neugeborene haben beispielsweise ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen als Erwachsene und können sich nicht selbst erwärmen, indem sie eine wärmere Umgebung suchen, sich bedecken oder durch Muskelkontraktion oder Zittern erhebliche Wärme erzeugen. Außerdem haben sie weniger Wärmedämmung in Form von weißem Fettgewebe, um sie vor Kälte zu schützen. Um diese Defizite auszugleichen, haben Neugeborene im Nacken und Rücken braunes Fettgewebe. Braunes Fettgewebe bietet nicht die Wärmeisolierung von weißem Fettgewebe, aber es ermöglicht dem Neugeborenen, durch einen Prozess namens zitterfreie Thermogenese Wärme zu erzeugen.

Wenn ein Neugeborenes Kälte ausgesetzt ist, werden im Körper Schilddrüsen-stimulierendes Hormon (TSH) und Adrenalin ausgeschüttet. Diese Hormone initiieren biochemische Stoffwechselwege, die die zitterfreie Thermogenese in den Mitochondrien der braunen Fettzellen aktivieren, indem sie die Produktion von Substanzen auslösen, die ein Protein namens Thermogenin (auch Entkopplungsprotein 1, UCP1 genannt) aktivieren. Thermogenin entkoppelt den Elektronentransport im Mitochondrium effektiv von der Produktion chemischer Energie in Form von Adenosintriphosphat (ATP). Die resultierende Veränderung des Elektronen- und Protonengleichgewichts über die Mitochondrienmembran führt dazu, dass Energie als Wärme verloren geht.

Braune Fettzellen sind besser in der Lage, eine zitterfreie Thermogenese zu durchlaufen als weiße Fettzellen, da sie eine größere Anzahl von Mitochondrien und eine größere Menge an Thermogenin aufweisen. Braunes Fettgewebe ist bei der Geburt aktiv und wandelt sich dann während der normalen menschlichen Entwicklung in weißes Fettgewebe um. Eine mütterliche und fetale Mangelernährung kann die Menge an braunem Fett, die im Säuglingsalter verfügbar ist, verringern. Die Vorläufer der braunen Fettzellen scheinen im erwachsenen Menschen erhalten zu bleiben und haben somit das Potenzial, sich zu braunem Fettgewebe zu entwickeln.

Bei Tieren im Winterschlaf wird die zitterfreie Thermogenese durch Faktoren wie verkürzte Photoperiode (verringerte Lichtexposition) und Kälte stimuliert.


Thermische Regulierung

Nicht zitternde Thermogenese

zitterfreie Thermogenese ist definiert als eine Zunahme der metabolischen Wärmeproduktion (über den Grundumsatz), die nicht mit Muskelaktivität einhergeht. Es bezieht sich hauptsächlich auf den erhöhten Stoffwechsel von braunem Fett, kann aber in geringerem Maße auch in Skelettmuskulatur, Leber, Gehirn und weißem Fett nachgewiesen werden. Die Differenzierung von braunem Fett beim menschlichen Fötus erfolgt zwischen der 26. und 30. Schwangerschaftswoche. Es macht nur 2 bis 6 % des gesamten Körpergewichts des Säuglings aus und ist in sechs Hauptbereichen vorhanden: zwischen den Schulterblättern, in großen Ablagerungen in den Achselhöhlen, in mittelgroßen Massen im Mediastinum, um die inneren Brustgefäße in der Brust Mediastinum und um die Nebennieren oder Nieren und in kleinen Massen um die Blutgefäße im Nacken.

Braunes Fett ist stark vaskularisiert und reich innerviert mit primär β-sympathischen Nervenfasern, die für die Entkopplung der oxidativen Phosphorylierung verantwortlich sind. 32, 33 Die braune Farbe dieses Fettes wird durch die Fülle von Mitochondrien im Zytoplasma seiner mehrkernigen Zellen verursacht. Diese Mitochondrien sind dicht mit Cristae gepackt und haben einen hohen Gehalt an Komponenten der Atmungskette. 34 Sie sind einzigartig in ihrer Fähigkeit, die oxidative Phosphorylierung zu entkoppeln, was zu einer Wärmeproduktion führt, anstatt Adenosintriphosphat zu erzeugen. Die Aktivierung des braunen Fettstoffwechsels führt dazu, dass ein erhöhter Anteil des Herzzeitvolumens (bis zu 25 %) über das braune Fett abgeleitet wird, wodurch die direkte Erwärmung des Blutes erleichtert wird. Inhalationsanästhetika dämpfen die zitterfreie Thermogenese bereits 5 Minuten nach Beginn der Einnahme von Halothan, Isofluran oder Enfluran oder 50 % Lachgas, aber dieser Effekt lässt innerhalb von etwa 15 Minuten nach Absetzen des Anästhetikums nach. 35 Während einer Vollnarkose bei Kindern kann weder eine leichte Hypothermie des Kerns noch eine Kälteexposition eine zitterfreie Thermogenese auslösen. 36 Auch bei Säuglingen, die mit Fentanyl und Propofol anästhesiert wurden, ist die zitterfreie Thermogenese reduziert. 36

Im Gegensatz dazu können wache Früh- und Neugeborene sowie Säuglinge ihre metabolische Wärmeproduktion während der Kälteexposition verdoppeln. 37–39 Klinisch signifikante zitterfreie Thermogenese ist innerhalb von Stunden nach der Geburt möglich 40 und kann bis zum Alter von 2 Jahren andauern. Obwohl es die Hauptquelle der thermoregulatorischen Wärmeproduktion bei Säuglingen ist, sollte man bedenken, dass seine Wirkungen begrenzt sind und nicht die Unfähigkeit von Neugeborenen und Säuglingen kompensieren, den Wärmeverlust durch kutane Vasokonstriktion effektiv zu reduzieren oder die Wärmeproduktion durch Zittern zu erhöhen.

Die zitterfreie Thermogenese scheint bei Erwachsenen recht variabel zu sein, scheint jedoch nicht funktionell oder relevant zu sein. 41 Erwachsene scheinen unter bestimmten Bedingungen (z. B. starke und anhaltende sympathische Stimulation [Phäochromozytom] oder ausgeprägte Kälteakklimatisierung) das Potenzial zu haben, braunes Fettgewebe zu regenerieren. 42–44


Ähnliche Links

Verweise: Der BCAA-Katabolismus in braunem Fett kontrolliert die Energiehomöostase durch SLC25A44. Yoneshiro T, Wang Q, Tajima K, Matsushita M, Maki H, Igarashi K, Dai Z, White PJ, McGarrah RW, Ilkayeva OR, Deleye Y, Oguri Y, Kuroda M, Ikeda K, Li H, Ueno A, Ohishi M , Ishikawa T, Kim K, Chen Y, Sponton CH, Pradhan RN, Majd H, Greiner VJ, Yoneshiro M, Brown Z, Chondronikola M, Takahashi H, Goto T, Kawada T, Sidossis L, Szoka FC, McManus MT, Saito M, Soga T, Kajimura S. Natur. 21.08.2019 doi: 10.1038/s41586-019-1503-x. [Epub vor Druck]. PMID: 31435015.

Finanzierung: National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) der NIH und National Cancer Institute (NCI) Edward Mallinckrodt Jr. Foundation American Diabetes Association Japan Agency for Medical Research and Development Japan Society for the Promotion of Science.


Viszerales Fett

Viszerales oder "tiefes" Fett umhüllt die inneren Organe und bedeutet Probleme für Ihre Gesundheit. Woher wissen Sie, ob Sie es haben? "Wenn Sie eine große Taille oder einen großen Bauch haben, haben Sie natürlich viszerales Fett", sagt Whitmer. Viszerales Fett erhöht das Risiko für Diabetes, Herzerkrankungen, Schlaganfall und sogar Demenz.

Es wird angenommen, dass viszerales Fett eine größere Rolle bei der Insulinresistenz spielt – was das Diabetesrisiko erhöht – als andere Fette, sagt Whitmer gegenüber WebMD. Es ist nicht klar, warum, aber es könnte erklären oder teilweise erklären, warum viszerales Fett ein Gesundheitsrisiko darstellt.

Whitmer untersuchte den Zusammenhang zwischen viszeralem Fett und Demenz. In einer Studie wertete sie die Aufzeichnungen von mehr als 6.500 Mitgliedern von Kaiser Permanente aus Nordkalifornien, einer großen Gesundheitsorganisation, für durchschnittlich 36 Jahre aus, von der Zeit zwischen 40 und 70 Jahren.

Die Aufzeichnungen enthielten Details zu Größe, Gewicht und Bauchdurchmesser – ein Spiegelbild der Menge an viszeralem Fett. Diejenigen mit den dicksten Bäuchen hatten ein höheres Demenzrisiko als diejenigen mit den kleineren Bäuchen. Der Link galt sogar für Menschen mit übermäßigem Bauchfett, aber insgesamt normalem Gewicht.

Sie weiß nicht, warum Bauchfett und Demenz zusammenhängen, spekuliert aber, dass Substanzen wie Leptin, ein Hormon, das vom Bauchfett freigesetzt wird, eine negative Wirkung auf das Gehirn haben könnten. Leptin spielt eine Rolle bei der Appetitregulation, aber auch beim Lernen und Gedächtnis.


„Schlechtes Fett“ kann Krebspatienten gut tun

Adipositasforscher haben Möglichkeiten untersucht, das energiespeichernde „schlechte Fett“ des Körpers in energieverbrennendes „gutes Fett“ umzuwandeln. Jetzt berichten Wissenschaftler, dass die Kehrseite dieses Ansatzes einen großen Killer von Krebspatienten angehen könnte – den Muskelschwund, die Abmagerung und die Gebrechlichkeit, die als Kachexie bekannt ist und an der 30 bis 80 % der Menschen im fortgeschrittenen Krebsstadium sterben.

„Diese spannende neue [Arbeit] … bietet potenzielle Antworten auf einige der großen ungelösten biomedizinischen Fragen unserer Zeit“, schreibt der Endokrinologe Matthias Tschöp, Forschungsdirektor des Helmholtz-Diabetes-Zentrums bei München, in einer E-Mail.

Braunes Fett wird normalerweise als gut angesehen, weil es Kalorien verbrennt, was den Menschen helfen kann, Pfunde zu verlieren. Im Gegensatz dazu sammelt sich weißes Fett an ungesunden Stellen wie der Taille und dem Gesäß an und fördert Fettleibigkeit, Diabetes und Herzerkrankungen.

Doch das Blatt wendet sich bei Menschen, die unter dem Wasting-Syndrom Kachexie leiden, das bei etwa der Hälfte aller Krebspatienten sowie im Endstadium von Infektionskrankheiten wie AIDS und bei chronischen Erkrankungen wie Herzinsuffizienz auftritt. Wissenschaftler wissen nicht, was Kachexie verursacht, aber es wurde mit einem höheren Stoffwechsel in braunem Fett in Verbindung gebracht. Der Körper verbrennt trotz proteinreicher Nahrungsergänzung und Bewegungsmangel Energie, eine wirksame Behandlung gibt es nicht. Die Erkrankung ist oft der Grund, warum Krebspatienten von weiteren Behandlungen oder klinischen Studien ausgeschlossen werden, sagt Michele Petruzzelli, Krebsbiologe am spanischen Nationalen Krebsforschungszentrum (CNIO) in Madrid.

Weißes Fett kann sich in braunes Fett verwandeln, und Tierstudien haben gezeigt, dass ein Stimulus für diese sogenannte Bräunung eine längere Kälteexposition ist, aber die Forscher wissen nicht, wie die Bräunung auftritt. „Die gleiche Art der Fettzellenumwandlung, die bei Herzkrankheiten und Diabetes gut ist, ist bei Krebs schlecht“, sagt Petruzzelli.

Obwohl viele Labore nach Therapien gegen Fettleibigkeit suchen, indem sie nach Wegen suchen, aktivieren Sie Browning betrachteten Petruzzelli und Kollegen den gleichen Prozess als potentiellen Bösewicht bei Krebspatienten. Durch die Analyse von Stoffwechselwegen in zahlreichen Mausmodellen von Krebs und in menschlichen Krebsproben, die in Mäuse transplantiert wurden, fand das Team heraus, dass die Bräunung von weißem Fett „in all diesen Modellen konsistent war und irreversibel zu Kachexie führte“, sagt der Co-Autor der Studie, Erwin Wagner , ein Krebsbiologe bei CNIO. „Dieser Prozess findet wahrscheinlich bei diesen Patienten statt. Es nutzt die im Körper verfügbare Energie, um stattdessen den Körper zu töten und den Patienten zu töten.“

In den Mausmodellen konnten die Forscher den Prozess mit der bei Krebspatienten häufig beobachteten systemischen Entzündung in Verbindung bringen. Sie implizierten Interleukin-6 (IL-6), ein Zellsignalprotein, das an der Stimulierung der körpereigenen Immunantwort auf Entzündungen beteiligt ist. Sie zeigten dann, dass entzündungshemmende Medikamente die weiße Fettbräunung verhindern können, die der Krebskachexie und dem Wasting-Syndrom selbst vorausgeht, berichtet das Team diese Woche online in Zellstoffwechsel.

Bruce Spiegelman, Zellbiologe am Dana-Farber Cancer Institute in Boston, kam kürzlich in seinem eigenen Labor zu einem ganz ähnlichen Ergebnis und veröffentlichte das Ergebnis in Natur. Beide Papiere, sagt er, „beenden jede Frage, dass die Aktivierung der Fettbräunung definitiv Teil der Krebskachexie ist, zumindest in Bezug auf Tiermodelle, und bei Menschen mit Krebs ziemlich suggestiv sind.“

Spiegelmans Labor verwendete ein anderes Mausmodell der Krebskachexie und suchte nach genetischen Veränderungen in der Tumorzellfunktion, wobei es sich auf einen bestimmten molekularen Faktor konzentrierte, das tumor-derived parathyroid-hormone-related protein (PTHrP). Als seine Gruppe dieses Protein bei Mäusen neutralisierte, „wurden Muskelschwund und Kachexie gelindert, aber nicht gestoppt“, sagt Spiegelman. Er sagt, dass dies bedeutet, dass wahrscheinlich andere Faktoren beteiligt sind, möglicherweise IL-6.

Beide Studien legen nahe, dass es mögliche Behandlungen für Kachexie sowie bessere Diagnosemöglichkeiten gibt. Tatsächlich stellte Wagners Gruppe fest, dass die Bräunung sehr früh beginnt, bevor eine Muskelatrophie beobachtet wird, dass sie jedoch durch Bildgebung oder Biomarker nachweisbar sein kann.

„Bislang wurden keine Inhibitoren von braunem Fett verwendet“, sagt Petruzzelli. „Dies könnte ein anderer Ansatz sein, um Krebs als Krankheit zu bekämpfen“, sagt Wagner, „denn Chemotherapien können Sie schwächer machen … aber wir wollen die Reaktion des Körpers stärken, indem wir Kachexie verhindern.“

Die Forscher sagen, dass vergleichsweise ungiftige Behandlungen wie nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente oder speziell entwickelte Antikörper die Behandlung von Krebs verändern und einer großen Zahl von Menschen zugute kommen könnten, die an Kachexie aufgrund von Herzinsuffizienz, HIV/AIDS und Alterskrankheiten sterben.


Zusammensetzung des Fettgewebes

Die Mehrheit der im Fettgewebe gefundenen Zellen sind Adipozyten. Fettzellen enthalten Tröpfchen von gespeichertem Fett (Triglyceride), die zur Energiegewinnung verwendet werden können. Diese Zellen schwellen an oder schrumpfen, je nachdem, ob Fett gespeichert oder verwendet wird. Andere Zelltypen, die Fettgewebe umfassen, umfassen Fibroblasten, weiße Blutkörperchen, Nerven und Endothelzellen.

Fettzellen werden von Vorläuferzellen abgeleitet, die sich zu einer von drei Arten von Fettgewebe entwickeln: weißes Fettgewebe, braunes Fettgewebe oder beiges Fettgewebe. Der Großteil des Fettgewebes im Körper ist weiß. Weißes Fettgewebe speichert Energie und hilft, den Körper zu isolieren, während braunes Fett verbrennt Energie und erzeugt Wärme. Beige Fettleibigkeit unterscheidet sich genetisch von braunem und weißem Fett, verbrennt aber Kalorien, um Energie freizusetzen, wie braunes Fett. Beige Fettzellen haben auch die Fähigkeit, ihre Energieverbrennung als Reaktion auf Kälte zu steigern. Sowohl braunes als auch beigefarbenes Fett erhalten ihre Farbe durch die Fülle an Blutgefäßen und das Vorhandensein eisenhaltiger Mitochondrien im gesamten Gewebe. Mitochondrien sind Zellorganellen, die Energie in für die Zelle nutzbare Formen umwandeln. Beige Fett kann auch aus weißen Fettzellen hergestellt werden.


Fettgewebe

Weißes Fettgewebe ist das häufigste und das Fett, über das sich so viele von uns beschweren.

Braunes Fettgewebe kommt bei kleinen Säugetieren (z. B. Mäusen) und bei neugeborenen Menschen vor. Das meiste davon verschwindet beim erwachsenen Menschen.

Die Zellen in beiden Fettarten heißen Fettzellen obwohl sie sich in Herkunft, Struktur und Funktion in den beiden Gewebearten unterscheiden.

WAT FettzellenSCHLÄGER Fettzellen
ein schmaler Rand des Zytoplasmas mit seinem Kern
am Rand der Zelle gedrückt
Umgebung
Zytoplasma in der gesamten Zelle mit einem zentralen Kern und
ein einzelnes großes membranumschlossenes Lipidtröpfchen [Ansicht]viele kleine Lipidtröpfchen
wenige Mitochondrienviele Mitochondrien (liefern die braune Farbe)
bescheidene Blutversorgungreiche Blutversorgung
dient als Depot für gespeicherte EnergieFunktion ist Wärme zu erzeugen

Neue Adipozyten in Weiß Fettgewebe werden lebenslang aus einem Pool von Vorläuferzellen gebildet. Diese werden benötigt, um diejenigen zu ersetzen, die sterben (nach einer durchschnittlichen Lebensdauer von 10 Jahren). Sie sind wahrscheinlich auch zumindest teilweise für die Zunahme des Fettgewebevolumens z.B. bei Adipositas verantwortlich. Aber auch eine Vergrößerung der einzelnen Adipozyten, wenn sie mit Öl gefüllt werden, trägt dazu bei.

Weißes Fettgewebe dient nicht nur als wichtige Energiereservequelle, sondern bietet dem Körper auch einen gewissen mechanischen Schutz und eine gewisse Isolierung. Fettleibigkeit ist die übermäßige Ansammlung von weißem Fettgewebe.

Braun Fettgewebe stellt eine lebenswichtige Wärmequelle dar, um die Körpertemperatur bei kleinen Säugetieren (mit ihrem hohen Oberflächen-Volumen-Verhältnis) und Säuglingen (die normalerweise nicht zittern können, wenn ihnen kalt ist) aufrechtzuerhalten.

  • Kälte aktiviert das sympathische Nervensystem. wird von den postganglionären Neuronen freigesetzt.
  • Das Noradrenalin bindet an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren auf der Adipozytenoberfläche.
  • Der zweite Botenstoff cAMP wird gebildet und wandert in den Zellkern, wo
  • es bindet an den Promotor des Gens, das für ein Enzym kodiert, das Thyroxin (T4) zu Trijodthyronin (T3) [Verknüpfung].
  • T3 dringt in den Zellkern ein und bindet an den Promotor des Gens, das für das Entkopplungsprotein kodiert1 (UCP1).
  • UCP1 fügt sich in die innere Membran der Mitochondrien ein, wo
  • es erlaubt die Protonen, die von der Elektronentransportkette in den Intermembranraum gepumpt wurden
  • um zur Matrix zurückzukehren, ohne die ATP-Synthase passieren zu müssen.

Anstatt also durch die Zellatmung (von Fettsäuren und Glukose) ATP zu erzeugen, wird stattdessen Wärme erzeugt.

WAT kann die Eigenschaften von BAT . erwerben

  • eine Zunahme der Anzahl von Mitochondrien und Lipidtröpfchen
  • eine deutliche Steigerung der Synthese von UCP1
  • eine Erhöhung der Zellatmungsrate, wobei die Energie jedoch in Form von Wärme freigesetzt wird, anstatt die Synthese von ATP anzukurbeln.

Schlanke erwachsene Menschen haben Ablagerungen von beigefarbenen Zellen im Nacken- und oberen Brustbereich. Wenn sie Kälte ausgesetzt sind, werden ihre beigefarbenen Zellen aktiviert. Übergewichtige Menschen haben wenige oder keine beigefarbenen Zellen. Wahrscheinlich isolieren ihre Schichten aus weißem Fettgewebe so gut, dass sie weniger Gefahr laufen, Wärme zu verlieren.


Fettgewebestruktur

Die Fettgewebestruktur ist ziemlich unkompliziert. Dieses Gewebe besteht aus großen Mengen an Adipozyten und deren Vorläufern (Prädipozyten) und einigen anderen Zelltypen. Alles ist von einer faserigen extrazellulären Matrix umgeben, die sehr gut mit Blut- und Lymphgefäßen verbunden ist.

Subkutanes WAT und viszerales WAT werden aus unterschiedlichen Vorläuferzellen gebildet und exprimieren nicht die gleichen Gene. Sie sind physiologisch gesehen unähnlich, obwohl sie anatomisch fast gleich aussehen. Die Farbe ist der auffälligste Unterschied, wenn Sie kein Mikroskop haben. Alle WAT sind aufgrund der großen Lipidtröpfchen, die in einer einzigen intrazellulären Höhle (unilokulare Zellen) enthalten sind, gelblich. Viszerales WAT enthält unilokulare aber auch multilokulare Zellen und diese haben eine höhere Anzahl an Mitochondrien es sieht ähnlich aus wie braunes Fett. Sie können Ihr Gedächtnis auffrischen, indem Sie zum ersten Bild in diesem Artikel zurückkehren, das weiße, braune und beige Adipozyten zeigt. Eine höhere Anzahl von Mitochondrien bedeutet mehr Zellatmung, die normalerweise Energie liefert (siehe das Bild des Krebs-Zyklus unten). Diese Rolle kann durch Thermogenese in braunem und beigem Fettgewebe unter Stimulation des sympathischen Nervensystems, das auf kalte Temperaturen reagiert, ersetzt werden.

Fettzellen müssen in direktem Kontakt mit einer Blutversorgung stehen, da sie Fettsäuren durch die Blutgefäßwände aufnehmen. Fette müssen entweder im Darmtrakt aus Nahrungsfetten abgebaut oder in der Leber in einem Prozess namens hepatische De-novo-Lipogenese aus Kohlenhydraten umgewandelt werden. Wenn sie klein genug sind, gelangen Fettsäuren über passive und aktive Transportmechanismen in die Adipozytenzellmembran. Alle Adipozyten enthalten eine Reihe von Organellen im Zytoplasma, darunter Mitochondrien, Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen, eine oder mehrere Vakuolen, Nukleus und Nukleolus. Fettzellen haben eine stärkere Membran als viele andere Zelltypen – sie sind ähnlich stark wie Knochen- und Knorpelzellen.

Fettgewebe enthält hauptsächlich Adipozyten mit anderen Zellen wie Fibroblasten, Stammzellen, Makrophagen, T-Zellen, B-Zellen, Mastzellen, Eosinophilen, Neutrophilen und dendritischen Zellen, die über das Gewebe verstreut sind. Die Fasermatrix besteht aus Kollagenfasern und durch diese Matrix verläuft ein Netzwerk von Nervenfasern sowie Lymph- und Blutgefäßen. Nicht-Adipozyten werden unter dem Begriff Stroma-Gefäßfraktion zusammengefasst, wobei sich Stroma auf Adipozyten-unterstützende Zellen und vaskulär auf die Blutversorgung bezieht. Im Fettgewebe befinden sich viele weiße Blutkörperchen – viele Wissenschaftler betrachten gewichtsbedingte Erkrankungen als Autoimmunerkrankungen.

Der weiße Fettadipozyten enthält eine zentrale Vakuole, die sich mit Triglyceriden, freien Fettsäuren, Cholesterin und einfachen Glyceriden füllt. Bis zu 95 % der Lipide des Körpers können gleichzeitig im Fettgewebe gespeichert werden, der größte Teil in WAT. WAT-Zellen werden so mit Lipiden gefüllt, dass das Zytoplasma und die Organellen gegen die Zellmembran gequetscht werden, was einem Adipozyten seine charakteristische runde Form verleiht. Eine große Anzahl von mit Lipiden gefüllten Adipozyten im weißen Fettgewebe ist leicht zu erkennen, wenn die Haut einen ausreichend tiefen Schnitt hat. Sie sind rund und gelb, wie Sie unten sehen können.

Braune und beige Fettzellen sind unilokular und multilokular (mit mehreren Vakuolen) und multilokulare Zellen haben eine viel höhere Anzahl von Mitochondrien, was bedeutet, dass sie besser Wärme erzeugen können. Das Gen, das das Entkopplungsprotein 1 exprimiert, ist in BAT hoch aktiv, aber in weißem Fettgewebe nahezu stumm. Braunes und beigefarbenes Fettgewebe spielen auch endokrine Rollen wie weißes Fett und sezernieren ähnliche Adipokine. Beigefarbenes Fett enthält tendenziell größere Vakuolen und etwas weniger Mitochondrien als braune Fettzellen, was zeigt, dass die wärmeerzeugenden Eigenschaften in erster Linie die Funktion des braunen Fettgewebes sind.



Bemerkungen:

  1. Wyatt

    Es tut mir leid, nicht ganz, was für mich notwendig ist. Wer kann noch was sagen?

  2. Declan

    Entschuldigung, ich habe gedacht und du hast diesen Satz entfernt

  3. Idomeneus

    Bitte stellen Sie DIES nicht zur Schau

  4. Samurg

    Ich muss Ihnen sagen, dass dies ein falscher Weg ist.

  5. Dashicage

    What was to be expected, the writer successfully sprinkled it!



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