علم وظائف الأعضاء

الأنسجة الدهنية البنية

خصائص الأنسجة الدهنية البنية ، "الأنسجة المضادة للسمنة الفسيولوجية"

يختلف الدور الذي تلعبه الخلايا الشحمية البنية عن الدور الذي تلعبه الخلايا الشحمية البيضاء. بادئ ذي بدء لأنها خلايا أصغر ، لونها الغامق يرجع إلى وجود السيتوكرومات الموجودة في الميتوكوندريا العديدة. على عكس الخلايا الشحمية البيضاء ، لا تحتوي الخلايا الشحمية البنية على كتلة دهنية واحدة ولكن العديد من القطرات الصغيرة من الدهون الثلاثية ، تسمى فجوات دهنية. وبالتالي لا تقع النواة والسيتوبلازم في المحيط ولكن يمكن تمييزها بشكل جيد داخل الخلية. إلى جانب وجود فرق مورفولوجي هناك أيضا طبيعة وظيفية.

بينما في الخلايا الشحمية البيضاء يحدث تحلل الدهون الثلاثية وفقا للمتطلبات الحيوية للكائن الحي ، في البني يحدث تدهور الدهون استجابة لانخفاض درجة حرارة الجسم.

إذا كان الجسم يعاني من انخفاض حرارة الجسم ، تستجيب الخلايا الشحمية البنية عن طريق تحريك الدهون الثلاثية ، التي تطلق من تقويضها الطاقة القابلة للابتعاد في شكل حرارة.

هذه الظاهرة تسمى ثيرموغينيسيس بدون رعشة ، لتمييزها عن الرعشة الكلاسيكية (انكماش العضلات اللاإرادي الموجه لإنتاج الحرارة).

تحتوي الخلية الشحمية البنية ، وهي خلية الكائن الحي الأكثر ثراءً في الميتوكوندريا ، على بروتين ميتوكوندريا يسمى UCP-1 (بروتين disaccopiante) ، وهو المؤشر الحقيقي لهذا الخلايا الشحمية ويتدخل في توليد الحرارة. عندما يصل التحفيز المتعاطف ، يرجع الفضل في الأساس إلى مستقبلات B3-adrenergic ، يتم تنشيط النشاط الحراري. وتخضع الفئران المحرومة جينيا من هذه المستقبلات لظاهرة تحول في نسيج الأنسجة الدهنية البنية التي تتحول إلى نسيج أبيض شحمي مما يجعلها سامة على نطاق واسع على الرغم من النشاط البدني الكبير والنظام الغذائي التقليدي.

النسيج الشحمي البني يمتلئ بعصيدة غنية متعاطفة تجعله حساسًا بشكل خاص لنشاط الكاتيكولامينات ، تفرز الهرمونات بسرعة استجابة للإجهاد النفسي الفسيولوجي الحاد.

يتم تنشيط الأنسجة الدهنية البنية ، وليس فقط استجابة لخفض درجة الحرارة ، ولكن أيضا في حالة تناول السعرات الحرارية المفرطة مع النظام الغذائي. نظرياً ، يجب أن تضمن هذه الظاهرة ، استناداً إلى تشتت فائض السعرات الحرارية على شكل حرارة ، استتباب وزن الجسم ، بغض النظر عن الفائض الغذائي.

في فئران فقر التغذية ، ظهرت زيادة في ثيرموغينيسيس ، مع تأثير وقائي على تطور السمنة. استجاب النسيج الشحمي البني لهذا الشرط مع نفس التغييرات الأيضية والهياكل التنشيطية أثناء توليد الحرارة البارد. ليس من قبيل الصدفة أنه بمجرد تناول الطعام ، تزداد درجة الحرارة بنحو 0.5 / 1 ، بسبب هذا الشكل من ثيرموغينيسيس بعد الأكل بوساطة الأنسجة الدهنية البنية ، والتي تميل إلى الحفاظ على توازن طاقة الجسم مستقرًا على الرغم من فائض السعرات الحرارية للوجبة.

الحيوان التجريبي الذي يتعرض لمدة عشرة أيام في البرد يحول النمط الظاهري للجهاز الدهني إلى نمط ظاهري يغلب عليه اللون البني. الشيء المدهش هو أن النسب المئوية من الخلايا الشحمية البيضاء / البنية لا تتغير فحسب ، بل أن العدد الكلي للخلايا الدهنية يبقى ثابتًا أيضًا ؛ وهذا يعني أنه في ظل ظروف معينة ، يمكن للخلايا الشحمية البيضاء الناضجة أن تتحول إلى الخلايا الشحمية البنية ، والعكس بالعكس.

في الجرذان السمنة وراثيا ، فإن الأنسجة الدهنية البنية لديها قدرة حرارية منخفضة.

لذا فإن الوجود المنخفض للخلايا الشحمية البنية في الشخص البالغ هو أحد الآليات الكثيرة المسببة للأمراض التي تكمن وراء السمنة.

وفقا لأحدث الدراسات ، فإن النسيج الدهني للثدييات (بما في ذلك البشر) لديه القدرة الذاتية على تحويل الخلايا الشحمية البيضاء إلى الخلايا الشحمية البنية ، والعكس بالعكس. في الواقع ، النسيج البني الشحمي ليس ثابتًا عدديًا في سكانه الخلوي ، ولكنه يتوسع وينكمش حسب الحاجة. يرجع هذا الحدث إلى فرط التنسج وتحويل الخلايا الشحمية البيضاء إلى الخلايا الشحمية البنية. إن التعايش بين هذه الخلايا هو في الواقع مضاد (فالأبيض يتراكم الدهون بينما يحرقها البنى). اكتشاف هذه الآليات البيولوجية يفتح الباب أمام التطورات العلاجية المستقبلية في علاج السمنة. في الواقع ، من أجل إلحاق الهزيمة به ، سيكون كافياً لزيادة النسبة المئوية من الخلايا الشحمية البنية ، وهو أمر مفيد جداً في الوقاية من مرض السكري.