Fett kan vara en av de mest underskattade vävnaderna i kroppen. Den består av lipidfyllda mogna adipocyter och föregångsstamceller, tillsammans med andra specialiserade celltyper, som alla är inflätade i ett nätverk av extracellulär matris, blodkärl och nerver. Fettvävnad är alltså inte den klump trögt späck som det kan verka som. Den kritiska roll som fettvävnad spelar för människors hälsa är fortfarande ofta förbisedd. I stället kan den ignoreras som irrelevant, en kosmetisk brist eller antas vara ”en dålig sak”, när den i själva verket utför (eller borde utföra) en rad anmärkningsvärda och komplexa funktioner.
ADIPOCYTES AS EXPANDABLE STORAGE
Vikten av en väl fungerande fettvävnad illustreras tydligast av sällsynta individer som lider av en generaliserad fettbrist, eller lipodystrofi, vilket leder till flera endokrina och metaboliska problem.
Mekanismerna som ligger till grund för dessa problem är troligen gemensamma för överviktiga individer. Detta artikulerades förmodligen först av RD Lawrence redan 1946.1 När han beskrev en patient med lipodystrofi, fettlever och diabetes noterade han att ”inget fett kunde lagras i de vanliga depåerna, och därför cirkulerade det i överskott och gav upphov till lipasemi”. Han fortsatte med att diskutera diabetes i samband med fetma och ställde som hypotes att detta beror på ”en sådan överfyllnad av fettdepåerna att de inte längre kan ta emot och absorbera ett överskott av socker från maten”. Som sådan identifierade han elegant att bristen på tillgänglig lagringskapacitet är en mekanism genom vilken bristande fettutveckling eller överexpansion av fettvävnad kan orsaka liknande hälsoproblem.
Därmed är fettvävnadens första, och nästan säkert mest kritiska, uppgift att fungera som ett säkert lager för lipider. Att förlora denna förmåga leder till olämplig lipidansamling och dysfunktion i andra vävnader.
Fettvävnad utgör också en lätt mobiliserad energikälla när det behövs. Detta kräver ett komplext samordnat svar på endokrina och neuronala signaler för att exakt reglera näringsupptag, bearbetning, lagring, nedbrytning och frisättning av näringsämnen.2 Den typiska vita adipocyten kan mäta över 0,1 mm i diameter. Minst 90 % av dess volym upptas av en enda stor lipiddroppe. Allt annat som denna cell måste göra sker i en tunn, omgivande ”hud” av cytoplasma. Med tanke på omfattningen av dess förmågor är detta en anmärkningsvärd bedrift.
En av adipocytens andra viktiga roller är att utsöndra lokala och systemiskt verkande endokrina faktorer.3 De mest kända av dessa är förmodligen den centralt verkande mättnadsfaktorn leptin och proteinet adiponectin, vars nivåer är nära korrelerade med insulinkänslighet. Många andra har dock beskrivits med en förbryllande mängd effekter, varav vissa är gynnsamma och andra skadliga för individens metaboliska hälsa. Förutom dessa roller kan fettvävnad fungera som en mekanisk barriär mot skador och ge isolering mot kyla.
3D-återgivning av ett 100 µm tjockt snitt av murinfettvävnad i njuren. Immunofluorescerande färgning för lipiddropproteinet perilipin är i cyan. Ett linjespårande Cre-inducerat tdTomato fluorescerande protein markerar en delmängd adipocyter rött. I mitten är kärnan i en resident fettstamcell grönt märkt. ©J. Rochford
LÄGE, LÄGE, LÄGE
Var fett ackumuleras i kroppen kan ha betydligt olika effekter på hälsan. Subkutan vit fettvävnad är i allmänhet fördelaktig, medan expansion av visceral vit fettvävnad vid fetma är starkt korrelerad med metabola sjukdomar. Detta breda uttalande döljer dock det faktum att olika fettdepåer är mycket specialiserade och varierar i funktion.
Till skillnad från annat fett ökar till exempel benmärgsfettvävnad vid kalorirestriktion.4 Benmärgsfett kan faktiskt delas in i minst två anatomiskt och funktionellt skilda typer. Det finns flera depåer av termogen brun fettvävnad, liksom celler som delar vissa egenskaper med både vita och bruna adipocyter (s.k. brite eller beige adipocyter). Deras förekomst hos vuxna människor har lett till ett intensivt intresse för att utnyttja deras förmåga att ”förbränna” lagrade lipider och sedan sprida energin som en behandling mot fetma5 . Sammantaget skulle en inriktning på utvecklingen eller funktionen av definierade fetttyper kunna gynna metaboliskt frisk fettvävnad, med potential att avsevärt förbättra hälsan vid fetma.
”Fettvävnadens första, och nästan säkert mest kritiska, uppgift är att fungera som ett säkert förråd för lipider.”
UNDEREXPLORERADE DEPOTS: FAT IN FUNNY PLACES
Som systemiska effekter kan fettvävnader också mer specifikt påverka närbesläktade vävnader. Perivaskulär fettvävnad kan lokalt påverka den vaskulära funktionen. Fettvävnad i lederna spelar en nyckelroll i deras underhåll, och förändringar i dess funktion bidrar till ledsjukdomar som t.ex. osteoartrit. Små depåer av adipocyter finns i eller i anslutning till hjärtat, njurarna, ögonen och på andra ställen. Att ta reda på vad var och en av dem gör på sin specifika plats kommer sannolikt att avslöja nya insikter om adipocyternas funktion som har missats av mer allmänna analyser av välstuderade fettdepåer.
De adipocyter som ingår i olika depåer kan utvecklas från flera olika stamcellspopulationer, vars karaktär kan diktera den övergripande funktionen hos de vävnader som de genererar.6 Att förstå deras identitet och potential har betydelse utöver fettets funktion, eftersom stamceller som isolerats från fettvävnad har använts terapeutiskt för att generera en mängd olika celltyper.
Så komplex är adipocyternas ursprung och funktioner mellan och inom olika depåer. Vissa är avsedda för långtidsförvaring, vissa utgör en bränslekälla på plats, medan andra avger endokrina signaler eller genererar värme. Utbudet av förmågor är anmärkningsvärt. Inte illa för den enkla fettcellen.
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.