A zsírszövet talán az egyik legkevésbé értékelt szövet a szervezetben. Lipiddel teli érett zsírsejtekből és prekurzor őssejtekből áll, más speciális sejttípusokkal együtt, amelyek mind extracelluláris mátrix, erek és idegek hálózatába vannak behálózva. A zsírszövet tehát nem az az inaktív zsírpárna, aminek látszik. Valójában a zsírszövetnek az emberi egészségben betöltött kritikus szerepét még mindig gyakran figyelmen kívül hagyják. Ehelyett figyelmen kívül hagyják, mint lényegtelen, kozmetikai hibát, vagy azt feltételezik, hogy “rossz dolog”, holott valójában egy sor figyelemre méltó és összetett funkciót lát el (vagy kellene ellátnia).
Az ADIPOCYTES, MINT KIEGÉSZÍTHETŐ RAKTÁR
A megfelelően működő zsírszövet fontosságát a legvilágosabban a ritka, általános zsírhiányban, azaz lipodisztrófiában szenvedő egyének szemléltetik, ami számos endokrin és metabolikus problémához vezet.
Az e problémák hátterében álló mechanizmusok valószínűleg közösek az elhízott egyéneknél. Ezt valószínűleg RD Lawrence fogalmazta meg először már 1946-ban.1 Egy lipodisztrófiás, zsírmájas és cukorbeteg beteget leírva megjegyezte, hogy “a zsírt nem lehetett a szokásos raktárakban tárolni, így az feleslegesen keringett, és lipaemiát okozott”. A továbbiakban az elhízásban előforduló cukorbetegségről beszélt, feltételezve, hogy ez abból adódik, hogy “a zsírraktárak annyira túltöltődnek, hogy már nem tudják befogadni és felszívni a táplálékból származó cukorfelesleget”. Mint ilyen, elegánsan azonosította, hogy a rendelkezésre álló tárolókapacitás hiánya az a mechanizmus, amellyel a zsírszövet fejlődésének hiánya vagy a zsírszövet túlburjánzása hasonló egészségügyi problémákat okozhat.
A zsírszövet első, és szinte biztosan a legkritikusabb feladata tehát az, hogy a lipidek biztonságos raktáraként működjön. Ennek a képességnek az elvesztése nem megfelelő lipidfelhalmozódáshoz és más szövetek működési zavaraihoz vezet.
A zsírszövet szükség esetén könnyen mobilizálható energiaforrást is biztosít. Ehhez az endokrin és neuronális jelekre adott összetett, összehangolt válaszreakcióra van szükség a tápanyagfelvétel, feldolgozás, tárolás, lebontás és felszabadulás pontos szabályozásához.2 A tipikus fehér adipocita átmérője több mint 0,1 mm lehet. Térfogatának legalább 90%-át egyetlen hatalmas lipidcsepp foglalja el. Minden más, amit ennek a sejtnek el kell végeznie, a citoplazma vékony, környező “bőrében” valósul meg. Képességeinek skáláját tekintve ez figyelemre méltó teljesítmény.
Az adipocita egyik másik kulcsfontosságú szerepe a helyi és szisztémásan ható endokrin faktorok kiválasztása.3 Ezek közül talán a legismertebbek a központilag ható jóllakottsági faktor, a leptin, és az adiponektin nevű fehérje, amelynek szintje szoros összefüggésben áll az inzulinérzékenységgel. Azonban sok mást is leírtak már, amelyeknek zavarba ejtően sokféle hatása van, némelyik jótékony, mások pedig károsak az egyén anyagcsere-egészségére. E szerepeken kívül a zsírszövet mechanikai gátként is működhet a sérülésekkel szemben, és szigetelést biztosíthat a hideg ellen.
3D renderelés a vesében lévő egér zsírszövet 100 µm vastagságú metszetéről. A lipidcseppek perilipin fehérjéjének immunofluorescens festése ciánkékkel. A vonalkövető Cre-indukált tdTomato fluorescens fehérje pirosan jelöli az adipociták egy részhalmazát. Középen egy rezidens adipózus őssejt sejtmagja zölddel van jelölve. ©J. Rochford
HELY, HELY, HELY, HELY
Az, hogy a zsír hol halmozódik fel a szervezetben, jelentősen eltérő hatással lehet az egészségre. A bőr alatti fehér zsírszövet általában előnyös, míg a zsigeri fehér zsírszövet kiterjedése elhízás esetén szoros összefüggésben áll a metabolikus betegségekkel. Ez az általános megállapítás azonban elrejti azt a tényt, hogy a különböző zsírdepók erősen specializáltak és változatos funkciójúak.
A többi zsírral ellentétben például a csontvelő zsírszövet kalóriakorlátozás során megnő.4 A csontvelőzsír valóban legalább két anatómiailag és funkcionálisan különböző típusra osztható. Számos hőtermelő barna zsírszöveti depó létezik, valamint olyan sejtek, amelyek a fehér és a barna zsírsejtek bizonyos jellemzőivel rendelkeznek (ún. brite vagy beige adipociták). A felnőtt emberekben való jelenlétük intenzív érdeklődést váltott ki az iránt, hogy az elhízás elleni terápiaként kihasználják a tárolt lipidek “elégetésére”, majd az energia eloszlatására való képességüket5. Összességében a meghatározott zsírszövet-típusok kialakulásának vagy működésének célzott befolyásolása kedvezhet az anyagcsere szempontjából egészséges zsírszövetnek, ami jelentősen javíthatja az elhízás egészségi állapotát.
“A zsírszövet első, és szinte biztosan a legkritikusabb feladata az, hogy a lipidek biztonságos raktáraként működjön.”
KÜLÖNBÖZLETES DEPOZITOK: HÍR A MÓDOS HELYEN
A szisztémás hatások mellett a zsírszövetek specifikusabban befolyásolhatják a szorosan kapcsolódó szöveteket is. A perivaszkuláris zsírszövet lokálisan befolyásolhatja az érműködést. Az ízületekben lévő zsírszövet kulcsszerepet játszik azok fenntartásában, és működésének változásai hozzájárulnak az ízületi rendellenességekhez, például az osteoarthritishez. A szívben, a vesében, a szemben és másutt is léteznek kis zsírsejtdepók, illetve azok szomszédságában. Az egyes zsírsejtek sajátos helyükön végzett tevékenységének feltárása valószínűleg olyan új ismereteket tár fel a zsírsejtek működésével kapcsolatban, amelyek a jól tanulmányozott zsírdepók általánosabb elemzései során kimaradtak.
A különböző depókat alkotó zsírsejtek több különböző őssejtpopulációból is kifejlődhetnek, amelyek természete meghatározhatja az általuk létrehozott szövetek általános működését.6 Azonosságuk és potenciáljuk megértése a zsír működésén túlmutató jelentőséggel bír, mivel a zsírszövetből izolált őssejteket terápiásan különböző sejttípusok létrehozására használták.
Az adipociták eredete és funkciója a különböző depók között és a különböző depókon belül is ilyen összetett. Egyesek hosszú távú tárolásra szolgálnak, mások helyszíni üzemanyagforrást biztosítanak, míg mások endokrin jeleket bocsátanak ki vagy hőt termelnek. A képességek skálája figyelemre méltó. Nem rossz a szerény zsírsejtektől.
Justin Rochford, a Metabolikus Egészségkutató Intézet, Rowett Intézet, Aberdeeni Egyetem, Egyesült Királyság
- Lawrence RD 1946 Lancet 247 773-775.
- Morigny P et al. 2016 Biochimie 125 259-266.
- Choi CHJ & Cohen P 2017 Experimental Cell Research doi:10.1016/ j.yexcr.2017.04.022.
- Scheller EL et al. 2016 Trends in Endocrinology and Metabolism 27 392-403.
- Kajimura S et al. 2015 Cell Metabolism 22 546-559.
- Sanchez-Gurmaches J & Guertin DA 2014 Biochimica et Biophysica Acta 1842 340-351.
.