Vet is misschien wel een van de meest ondergewaardeerde weefsels in het lichaam. Het bestaat uit vet beladen volwassen adipocyten en voorloper stamcellen, samen met andere gespecialiseerde celtypes, allemaal verstrengeld in een netwerk van extracellulaire matrix, bloedvaten en zenuwen. Vetweefsel is dus niet de klomp inert blubber die het misschien lijkt. De cruciale rol die vetweefsel speelt in de menselijke gezondheid wordt nog steeds vaak over het hoofd gezien. In plaats daarvan kan het worden afgedaan als irrelevant, een cosmetische onvolkomenheid of als “slecht”, terwijl het in feite een reeks opmerkelijke en complexe functies vervult (of zou moeten vervullen).
ADIPOCYTES ALS UITBREIDBARE OPSLAG
Het belang van goed functionerend vetweefsel wordt het duidelijkst geïllustreerd door zeldzame individuen die lijden aan een algemeen gebrek aan vet, of lipodystrofie, wat leidt tot meerdere endocriene en metabole problemen.
Contra-intuïtief, de mechanismen die ten grondslag liggen aan deze problemen zijn waarschijnlijk gedeeld in zwaarlijvige individuen. Dit werd waarschijnlijk al in 1946 voor het eerst verwoord door RD Lawrence.1 Hij beschreef een patiënt met lipodystrofie, leververvetting en diabetes en merkte op dat ‘er geen vet kon worden opgeslagen in de gebruikelijke depots, en dus circuleerde het in overmaat en produceerde lipaemia’. Vervolgens besprak hij diabetes bij obesitas, waarbij hij veronderstelde dat dit het gevolg was van “een zodanige overvulling van de vetdepots dat zij niet langer een overmaat aan suiker uit voedsel kunnen opnemen en absorberen”. Als zodanig identificeerde hij op elegante wijze dat het gebrek aan beschikbare opslagcapaciteit een mechanisme is waardoor een gebrek aan vetontwikkeling of de over-expansie van vetweefsel soortgelijke gezondheidsproblemen kan veroorzaken.
Hence the first, and almost certainly the most critical, job of adipose tissue is to act as a safe store for lipids. Verlies van dit vermogen leidt tot ongepaste vetophoping en disfunctie in andere weefsels.
Veetweefsel levert ook een gemakkelijk te mobiliseren bron van energie wanneer dat nodig is. Dit vereist een complexe gecoördineerde reactie op endocriene en neuronale signalen om de opname, verwerking, opslag, afbraak en afgifte van voedingsstoffen nauwkeurig te regelen.2 De doorsnee witte adipocyt kan meer dan 0,1 mm in diameter meten. Minstens 90% van zijn volume wordt ingenomen door een enkele, enorme lipidedruppel. Al het andere dat deze cel moet doen, gebeurt in een dunne, omringende ‘huid’ van cytoplasma. Gezien het scala van zijn mogelijkheden is dit een opmerkelijke prestatie.
Een van de andere sleutelrollen van de adipocyt is het afscheiden van lokale en systemisch werkende endocriene factoren.3 De bekendste hiervan zijn waarschijnlijk de centraal werkende verzadigingsfactor leptine, en het eiwit adiponectine, waarvan de niveaus nauw gecorreleerd zijn met de insulinegevoeligheid. Er zijn echter nog vele andere beschreven met een verbijsterende reeks effecten, waarvan sommige heilzaam en andere schadelijk zijn voor de metabole gezondheid van het individu. Naast deze rollen kan vetweefsel fungeren als een mechanische barrière tegen letsel en isolatie bieden tegen de kou.
3D rendering van een 100-µm dikke doorsnede van murine vetweefsel in de nier. Immunofluorescente kleuring voor de lipide druppel eiwit perilipine is in cyaan. Een lineage tracing Cre-geïnduceerde tdTomato fluorescent eiwit labels een subset van adipocyten rood. In het midden is de kern van een adipose stamcel groen gelabeld. ©J. Rochford
LOCATIE, LOCATIE, LOCATIE
Waar vet zich in het lichaam ophoopt, kan zeer uiteenlopende gevolgen hebben voor de gezondheid. Onderhuids wit vetweefsel is over het algemeen gunstig, terwijl de uitbreiding van visceraal wit vetweefsel bij zwaarlijvigheid sterk gecorreleerd is met stofwisselingsziekte. Deze algemene verklaring verbergt echter het feit dat verschillende vetdepots zeer gespecialiseerd en gevarieerd in functie zijn.
Zo neemt bijvoorbeeld, in tegenstelling tot ander vet, het beenmergvetweefsel toe tijdens calorierestrictie.4 Beenmergvet kan inderdaad worden onderverdeeld in ten minste twee anatomisch en functioneel verschillende types. Er bestaan verschillende depots van thermogeen bruin vetweefsel, alsook cellen die sommige kenmerken van zowel witte als bruine adipocyten gemeen hebben (de zogenaamde brite of beige adipocyten). Hun aanwezigheid in volwassen mensen heeft geleid tot grote belangstelling voor het benutten van hun vermogen om opgeslagen lipiden te “verbranden” en de energie vervolgens af te voeren, als een anti-obesitas therapie.5 In het algemeen zou het richten op de ontwikkeling of functie van bepaalde types vetweefsel gezond vetweefsel kunnen bevorderen, met de mogelijkheid om de gezondheid bij obesitas aanzienlijk te verbeteren.
‘De eerste, en bijna zeker de meest kritieke, taak van vetweefsel is te fungeren als een veilige opslagplaats voor lipiden.’
UNDER-EXPLORED DEPOTS: FAT IN FUNNY PLACES
Naast systemische effecten kunnen vetweefsels ook een meer specifieke invloed hebben op nauw verwante weefsels. Perivasculair vetweefsel kan de vasculaire functie plaatselijk beïnvloeden. Vetweefsel in de gewrichten speelt een sleutelrol bij de instandhouding ervan, waarbij veranderingen in de functie ervan bijdragen tot gewrichtsaandoeningen zoals osteoartritis. Kleine depots van adipocyten komen voor in of grenzend aan het hart, de nieren, de ogen en elders. Door uit te zoeken wat elke adipocyt op zijn specifieke plaats doet, kunnen nieuwe inzichten in de functie van adipocyten worden verkregen, die door meer algemene analyses van goed bestudeerde vetdepots zijn gemist.
De adipocyten in de verschillende depots kunnen zich ontwikkelen uit verschillende populaties stamcellen, waarvan de aard de algemene functie kan bepalen van de weefsels die zij genereren.6 Inzicht in hun identiteit en potentieel is niet alleen van belang voor de functie van vet, maar ook omdat stamcellen geïsoleerd uit vetweefsel therapeutisch zijn gebruikt om een verscheidenheid aan celtypes te genereren.
Zo complex is de oorsprong en functie van adipocyten tussen en binnen verschillende depots. Sommige zijn bestemd voor langdurige opslag, andere leveren ter plaatse een brandstofbron, terwijl weer andere endocriene signalen afgeven of warmte genereren. Het scala aan mogelijkheden is opmerkelijk. Niet slecht voor de nederige vetcel.
Justin Rochford, Reader in Metabolic Health, Rowett Institute, University of Aberdeen, UK
- 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.