Merkmale des braunen Fettgewebes, "physiologisches Antiobligationsgewebe"
Die Rolle der braunen Adipozyten unterscheidet sich von der der weißen Adipozyten. Erstens, weil es sich um kleinere Zellen handelt, deren dunkle Farbe auf das Vorhandensein von Cytochromen in den zahlreichen Mitochondrien zurückzuführen ist. Im Gegensatz zu den weißen Adipozyten enthalten die braunen Adipozyten keine große Fettmasse, sondern viele kleine Triglyceridtropfen, sogenannte Lipidvakuolen. Folglich befinden sich der Kern und das Zytoplasma nicht in der Peripherie, sondern sind innerhalb der Zelle gut unterscheidbar. Neben einem morphologischen Unterschied gibt es auch einen funktionalen.
Wenn der Körper unter Unterkühlung leidet, reagieren braune Adipozyten mit der Mobilisierung ihrer eigenen Triglyceride, aus deren Katabolismus abbaubare Energie in Form von Wärme freigesetzt wird.
Dieses Phänomen wird als zitterfreie Thermogenese bezeichnet, um es von dem klassischen Zitter (unwillkürliche Muskelkontraktion, die auf die Erzeugung von Wärme gerichtet ist) zu unterscheiden.
Die braune Fettzelle, die die mitochondrienreichste Körperzelle ist, enthält ein mitochondriales Protein namens UCP-1 (Disaccopiante Protein), das der eigentliche Marker für diese Fettzelle ist und in die Thermogenese eingreift. Wenn ein sympathischer Reiz eintrifft, wird vor allem dank der B3-adrenergen Rezeptoren die thermogenetische Aktivität aktiviert. Genetisch benachteiligte Mäuse dieser Rezeptoren unterliegen einem Phänomen der Transdifferenzierung von braunem Fettgewebe, das in weißes Fettgewebe umgewandelt wird, wodurch sie trotz größerer körperlicher Aktivität und der normokalorischen Ernährung massiv fettleibig werden.
Braunes Fettgewebe weist eine reichhaltige sympathische Innervation auf, wodurch es besonders empfindlich auf die Aktivität von Katecholaminen reagiert, Hormonen, die als Reaktion auf akuten psychophysischen Stress schnell ausgeschüttet werden.
Braunes Fettgewebe wird nicht nur als Reaktion auf einen Temperaturabfall aktiviert, sondern auch bei übermäßiger Kalorienaufnahme mit der Nahrung. Theoretisch sollte dieses Phänomen, basierend auf der Verteilung des Kalorienüberschusses in Form von Wärme, die Homöostase des Körpergewichts unabhängig von den Nahrungsmittelüberschüssen gewährleisten.
Bei Hypernutrit-Ratten wurde ein Anstieg der Thermogenese mit präventiver Wirkung auf die Entwicklung von Fettleibigkeit gezeigt. Braunes Fettgewebe reagierte auf diesen Zustand mit den gleichen metabolischen und strukturellen Veränderungen, die während der kalten Thermogenese aktiviert wurden. Es ist nicht überraschend, dass die Temperatur, sobald Sie gegessen haben, um etwa 0, 5 / 1 Grad ansteigt, gerade aufgrund dieser Form der postprandialen Thermogenese, die durch braunes Fettgewebe vermittelt wird und dazu neigt, den Energiehaushalt des Körpers trotz des Kalorienüberschusses der Mahlzeit stabil zu halten.
Das Versuchstier, das zehn Tage lang Kälte ausgesetzt war, wandelte den Phänotyp seines Fettorgans in einen überwiegend braunen Phänotyp um. Das Überraschende ist, dass sich nicht nur die Prozentsätze der weiß / braunen Adipozyten ändern, sondern auch die Gesamtzahl der Fettzellen konstant bleibt. Dies bedeutet, dass unter bestimmten Bedingungen ausgereifte weiße Adipozyten zu braunen Adipozyten werden können und umgekehrt.
Bei genetisch fettleibigen Ratten hat braunes Fettgewebe eine verringerte thermogenetische Kapazität.
Das verringerte Vorhandensein brauner Adipozyten bei Erwachsenen scheint daher einer der vielen pathogenetischen Mechanismen zu sein, die der Adipositas zugrunde liegen.
Jüngsten Studien zufolge besitzt das Fettgewebe von Säugetieren (einschließlich Menschen) die intrinsische Fähigkeit, weiße Adipozyten in braune Adipozyten umzuwandeln und umgekehrt. Tatsächlich ist braunes Fettgewebe in seiner Zellpopulation nicht zahlenmäßig konstant, sondern dehnt sich aus und schrumpft nach Bedarf. Dieses Ereignis ist auf eine Hyperplasie und die Umwandlung von weißen Adipozyten in braune Adipozyten zurückzuführen. Das Zusammenleben dieser Zellen ist in der Tat gegensätzlich (die weißen akkumulieren die Lipide, während die braunen sie verbrennen). Die Entdeckung dieser biologischen Mechanismen öffnet die Tür für zukünftige therapeutische Entwicklungen bei der Behandlung von Fettleibigkeit; Theoretisch wäre es zur Bekämpfung ausreichend, den Prozentsatz brauner Adipozyten zu erhöhen, was auch zur Vorbeugung von Diabetes sehr nützlich ist.
