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脂肪組織

遊離脂肪酸(FFAs)は、リポ蛋白質リパーゼ(LPL)によってリポ蛋白質から遊離し、脂肪細胞に入り、グリセロールにエステル化することによってトリグリセリドに再集合する。 ヒトの脂肪組織には約87%の脂質が含まれています。

脂肪組織に出入りするFFAsの一定の流束があります。 このフラックスの正味の方向は、インスリンとレプチンによって制御されます—インスリンが上昇すると、ffaの正味の内向きのフラックスがあり、イン インスリン分泌は、炭水化物を消費することに起因する高血糖によって刺激される。

ヒトでは、脂肪分解(トリグリセリドの遊離脂肪酸への加水分解)は、脂肪溶解性B-アドレナリン作動性受容体およびa2a-アドレナリン作動性受容体を介した抗脂溶性のバランスのとれた制御によって制御される。

脂肪細胞は、トリグリセリドおよび遊離脂肪酸レベルを維持し、インスリン抵抗性を決定する上で重要な生理学的役割を有する。 腹部の脂肪に異なった新陳代謝のプロフィールがあります—インシュリン抵抗性を引き起こすためにより傾向があります。 これは、中枢性肥満が耐糖能障害のマーカーであり、心血管疾患の独立した危険因子である理由を大きく説明しています(糖尿病および高血圧の非存在下 ウェイクフォレスト大学(2009)の女性サルの研究は、より高いストレスに苦しんでいる個人が自分の体の内臓脂肪のレベルが高いことを発見しました。 これは、ストレスが内臓脂肪の蓄積を促進し、心臓病やその他の健康上の問題に寄与するホルモンや代謝の変化を引き起こす可能性のある原因と効果の関連性を示唆しています。

最近のバイオテクノロジーの進歩により、脂肪組織から成体幹細胞を採取することができ、患者自身の細胞を用いて組織再成長を刺激することが さらに、ヒトおよび動物の両方からの脂肪由来幹細胞は、フィーダー細胞を必要とせずに、誘導多能性幹細胞に効率的に再プログラムすることができると 患者自身の細胞の使用はティッシュの拒絶のチャンスを減らし、人間の萌芽期の幹細胞の使用と関連付けられる倫理的な問題を避けます。 証拠の成長のボディはまた異なった脂肪質の貯蔵(すなわち腹部、大網、心膜)が異なった特徴の脂肪質得られた幹細胞をもたらすことを提案します。 これらのデポ依存性の特徴には、増殖速度、免疫表現型、分化能、遺伝子発現、ならびに低酸素培養条件に対する感受性が含まれる。 酸素レベルは、代謝および一般的に脂肪由来幹細胞の機能に重要な役割を果たすようである。脂肪組織はestradiolの生産に貢献する男性および女性両方のaromataseの主要な周辺源です。

脂肪組織はestradiolの生産に貢献します。

脂肪組織はestradiolの生産に貢献

脂肪由来ホルモンには以下が含まれます:

  • アディポネクチン
  • レジスチン
  • プラスミノーゲン活性化剤阻害剤-1(PAI-1)
  • TNFa
  • IL-6
  • レプチン
  • エストラジオール(E2)

脂肪組織はまた、アディポキン(脂肪組織)と呼ばれるサイトカイン(細胞間シグナル伝達タンパク質)の一種を分泌する。サイトカイン)、肥満関連合併症の役割を果たしています。 Perivascular脂肪組織は囲む容器の収縮機能に影響を与えるadiponectinのようなadipokinesを解放します。

ブラウンfatEdit

ブラウン脂肪細胞
メイン記事:ブラウン脂肪組織
メイン記事:ブラウン脂肪組織

ブラウン脂肪またはブラウン脂肪組織(BAT)は、ヒトにおける適応熱発生にとって重要な脂肪組織の特殊な形態である。そして他の哺乳動物。 BATは、脱共役タンパク質1(UCP1)の組織特異的発現を介してミトコンドリア内の酸化的リン酸化の呼吸鎖を”脱共役”することによって熱を生成するこ バットは、主に、それが効果的に熱交換に作用することができる胸郭の首と大きな血管の周りに位置しています。 バットはucp1活発化で起因する共鳴した神経からのカテコールアミンの解放によって冷たい露出に強く活動化させます。 バットの活性化はまた、過剰供給に応答して発生する可能性があります。 UCP1活性は、β-アドレナリン受容体活性化に続いて産生される長鎖脂肪酸によって刺激される。 UCP1は脂肪酸プロトン輸送体として機能することが提案されているが、正確なメカニズムはまだ解明されていない。 対照的に、UCP1は、ATP、ADP、およびGTPによって阻害される。

このプロセスを薬理学的にシミュレートする試みは、これまでのところ失敗しています。 “褐色脂肪”の分化を操作する技術は、将来的には減量療法のメカニズムとなり、他の臓器に誘導することなく、この特殊な代謝を伴う組織の成長を促最近まで、褐色脂肪組織は主にヒトの乳児に限定されていると考えられていましたが、新しい証拠がその信念を覆しました。

褐色脂肪に類似した温度応答を有する代謝活性組織は、2007年にいくつかのヒト成人の首および胴部で最初に報告され、ヒト成人における褐色脂肪の存在は、後に同じ解剖学的領域において組織学的に検証された。

ベージュ脂肪とWAT browningEdit

WATデポ内の脂肪細胞がBATの特徴を発達させるときに、”beiging”とも呼ばれるWATの褐変が起こる。 ベージュadipocytesはmultilocular出現で(複数の脂質のしぶきを含んでいる)取り、連結を解除する蛋白質1(UCP1)の表現を高めます。 そうすることで、これらの通常のエネルギー貯蔵脂肪細胞は、エネルギー放出脂肪細胞になる。

ブラウンとベージュの脂肪のカロリー燃焼能力は、肥満と糖尿病の治療を目的とした治療法に焦点を当てているため、広く研究されています。 またUCP1に化学uncouplerとして同様に機能する薬剤2,4ジニトロフェノールは30s.Howeverの減量のために、それすぐに使用されました余分な投薬が温熱療法および死を含む不利な副作用の原因となったときに中断されました。 Β3アゴニストは、CL316、243のように、また人間で開発され、テストされました。 しかし、そのような薬物の使用は、様々な種の受容体特異性および口腔生物学的利用能の低下を含むいくつかの課題のために、大部分が失敗していることが証明されている。

ColdはBATプロセスの主要な調節因子であり、WAT browningを誘導する。 慢性的な寒冷暴露に応答して褐変することは、十分に文書化されており、可逆的なプロセスである。 マウスでの研究では、低温誘発褐変は21日で完全に逆転することができ、24時間以内にUCP1の測定可能な減少が見られることが示された。 Rosenwald et alによる研究。 動物が再び寒冷環境に曝されると、同じ脂肪細胞がベージュの表現型を採用することが明らかになり、ベージュの脂肪細胞が保持されていることが示唆された。

転写調節因子は、他の多くの因子と同様に、ベージュ脂肪の誘導を調節する。 転写の4つの調節因子は、WAT browningの中心であり、このプロセスに影響を与えることが知られている多くの分子の標的として機能する。 これらには、ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体ガンマ(Ppar Γ)、16を含むPRドメイン(PRDM16)、ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体ガンマcoactivator1α(PGC-1α)、および早期B細胞因子-2(EBF2)が含まれる。

褐変に影響を与える分子のリストは、このトピックの人気に正比例して成長しており、より多くの知識が獲得されるにつれて絶えず進化してい これらの分子の中には、イリシンおよび線維芽細胞増殖因子21(FGF21)があり、これらは十分に研究されており、褐変の重要な調節因子であると考えられて イリシンは運動に応答して筋肉から分泌され、ベージュの前脂肪細胞に作用することによって褐変を増加させることが示されている。 Fgf21、レバーによって主に分泌するホルモンはPGC-1αに対する効果によってブドウ糖の通風管および茶色になる調整装置の有効な刺激物として識別された後大量の興味を集めました。 後者は完全に調査されていないが、冷たい露出の間にバットで増加し、食事療法誘発の肥満FGF21への抵抗を援助することはまた練習および低蛋白の食 これらの研究からのデータは、食事や運動のような環境要因が褐変の重要な仲介者である可能性があることを示唆している。 マウスでは、beigingはインターロイキン33に応答して2型生来のリンパ細胞によるメチオニン-エンケファリンペプチドの産生を介して発生することが判明した。

ゲノミクスとブローニングを研究するバイオインフォマティクスツールedit

脂肪組織の複雑な性質とブローニング調節分子の成長リストのために、この分野内の研究を改善するためのバイオインフォマティクスツールの使用のための大きな可能性が存在する。 WAT browningの調査はこれらの技術の進歩からベージュ脂肪が急速に肥満および糖尿病の処置のための治療上のターゲットとして人気を得ているので、非常に利

DNAマイクロアレイは、同時に様々な遺伝子の発現レベルを定量化するために使用されるバイオインフォマティクスツールであり、脂肪組織の研究 そのような研究の一つは、マウスが28と6℃の温度にさらされたときにWATとBAT遺伝子発現の変化を見るために創意工夫IPAソフトウェアと組み合わせ 次いで、最も有意に上方および下方制御された遺伝子を同定し、特異的に発現された経路の分析に使用した。 低温曝露後のWATでアップレギュレートされた経路の多くは、酸化的リン酸化、脂肪酸代謝、ピルビン酸代謝などのBATでも高度に発現することが発見された。 これは、脂肪細胞のいくつかが6℃でベージュの表現型に切り替わったことを示唆している。Mössenböck et al. また、インスリン欠乏症はベージュ脂肪細胞の分化を阻害するが、褐変のためのそれらの能力を妨げないことを実証するためにマイクロアレイ これら二つの研究は、WAT browningの研究におけるマイクロアレイの使用の可能性を示しています。RNA配列決定(RNA-Seq)は、サンプル内のすべての遺伝子のRNA発現を定量化することを可能にする強力な計算ツールです。

ブラウニング研究にRNA-Seqを組み込むことは、他の方法よりも優れた特異性、感度、および遺伝子発現のより包括的な概要を提供するため、大きな価値 RNA-Seqは、その遺伝子発現プロファイルに応じてベージュ脂肪細胞を特徴付けるとベージュ表現型を誘導する可能性のある治療分子を同定する試みで、ヒトとマウスの研究の両方で使用されています。 そのような研究の1つは、野生型(W T)マウス由来のWATの遺伝子発現プロファイルと早期B細胞因子2(EBF2)を過剰発現するものとを比較するためにRNA−Seqを トランスジェニック動物からのWATは褐色脂肪遺伝子プログラムを示し,WTマウスと比較してWAT特異的遺伝子発現を減少させた。 したがって、EBF2は、ベイジングを誘導する潜在的な治療分子として同定されている。

配列決定によるクロマチン免疫沈降(ChIP-seq)は、DNA上のタンパク質結合部位を同定し、ヒストン修飾を評価するために使用される方法である。 このツールは、褐変のエピジェネティックな調節の検討を可能にし、タンパク質-DNA相互作用がベージュ脂肪細胞の分化を刺激するメカニズムを解明する ベージュadipocytesのクロマチンの景色を観察する調査はこれらの細胞のadipogenesisが転写プログラムを調整し、最終的に、微分を制御する細胞の特定のクロマチンの 他のツールと組み合わせてChIP-seqを使用して、最近の研究では、ベージュ脂肪細胞の発達に影響を与える30以上の転写およびエピジェネティックな要因を同定している。H3>

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メイン記事: 肥満遺伝子の遺伝学

倹約遺伝子仮説(飢饉仮説とも呼ばれる)は、いくつかの集団では、体がたくさんの時に脂肪を保持するのにより効率的であり、 この仮説は、もともとグルコース代謝とインスリン抵抗性の文脈で進められており、物理人類学者、生理学者、およびその文脈に関してアイデアの元の提唱者自身によって信用されているが、その開発者によれば、他の文脈では”最初に進んだときと同じくらい実行可能”である。

1995年に、ジェフリー-フリードマンは、ロックフェラー大学での彼の居住で、一緒にルドルフ-ライベル、ダグラス-コールマンらと。 遺伝的に肥満のマウスに欠けていた蛋白質レプチンを発見しました。 レプチンは白い脂肪組織で作り出され、視床下部に信号を送ります。 レプチンのレベルが落ちるとき、ボディはエネルギーの損失としてこれを解釈し、空腹は増加します。 このタンパク質を欠いているマウスは、通常のサイズの四倍になるまで食べる。しかし、レプチンは、げっ歯類およびヒトの食事誘発性肥満において異なる役割を果たす。

脂肪細胞がレプチンを作り出すので、レプチンのレベルは肥満で高いです。 しかし、飢餓は残っており、レプチンレベルが体重減少のために低下すると、飢餓が増加します。 レプチンの低下は、満腹信号としてのレプチンの上昇よりも飢餓信号としてよりよく見られる。 ただし、肥満の高いレプチンはレプチンの抵抗として知られています。 肥満のレプチンの抵抗で起因するために視床下部に起こる変更は現在肥満の研究の焦点です。

レプチン遺伝子(ob)の遺伝子欠損は、ヒトの肥満ではまれである。 2010年7月現在、世界的に変異したob遺伝子を持つ個体が確認されているのは、英国に住むパキスタン系の2家族、トルコに住む1家族、エジプトに住む1家族、オーストリアに住む1家族だけであり、他の2家族が変異したob受容体を持つことが判明している。 他はレプチンで遺伝的に部分的に不十分として識別され、これらの個人で、正常範囲の低価格のレプチンのレベルは肥満を予測できます。

メラノコルチン(食欲に関連する脳シグナル伝達に使用される)およびそれらの受容体を含む遺伝子のいくつかの変異は、レプチン変異よりも人口

物理的特性編集

脂肪組織は-0.9g/mlの密度を有する。 したがって、より多くの脂肪組織を有する人は、筋肉組織が1.06g/mlの密度を有するので、より多くの筋肉組織を有する同じ体重の人よりも容易に浮