เนื้อเยื่อไขมันที่เรียกว่าเนื้อเยื่อไขมันเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เกิดขึ้นจากประเภทหลวมของเซลล์ที่เรียกว่า adipocytes เข้าด้วยกันโดยการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ มีเชื้อเพลิงสำรองมากที่สุดของเนื้อเยื่อทั้งหมดในสัตว์
คนทั่วไปมีอาหารสำรองในเนื้อเยื่อไขมันของร่างกายมากถึง 40 วัน พลังงานสำรองนี้จะถูกเก็บไว้ในรูปของไตรกลีเซอไรด์
เนื้อเยื่อไขมัน (ที่มา: OpenStax College ผ่าน Wikimedia Commons)
Adipocytes หรือ lipocytes มีชื่อเรียกเช่นนี้เนื่องจากเก็บไขมันและกรดไขมันไว้ในไซโตซอล ประมาณว่ามากกว่า 90% ของเซลล์เหล่านี้ประกอบด้วยไขมันส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไตรกลีเซอไรด์
หน้าที่ทางสรีรวิทยาหลักของเนื้อเยื่อไขมันคือการรักษาระดับของกรดไขมันอิสระในเลือดเนื่องจากจะทำให้ร่างกายมีสารตั้งต้นที่สามารถออกซิไดซ์ได้อย่างต่อเนื่องสำหรับการหายใจของเซลล์และกระบวนการเผาผลาญอื่น ๆ
กรดไขมันทั้งหมดที่สังเคราะห์ขึ้นในตับหรือดูดซึมโดยระบบย่อยอาหารจะถูกดูดซึมและเก็บไว้ในรูปของไตรกลีเซอไรด์ในเนื้อเยื่อไขมันภายใน adipocytes
การเก็บแคลอรี่ในรูปของไตรกลีเซอไรด์มีผลให้พลังงานแก่ร่างกายได้ดีกว่าการเก็บไว้ในรูปของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต
การเกิดออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนจะสร้างประมาณ 4 Kcal / g ในขณะที่การเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันจะสร้าง 9 Kcal / g นอกจากนี้การจัดเก็บโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตภายในเซลล์จำเป็นต้องมีการสะสมของน้ำในเซลล์ในขณะที่ไตรกลีเซอไรด์สามารถครอบครองประมาณ 90% ของน้ำหนักสุทธิของ adipocytes
ลักษณะทั่วไป
เนื้อเยื่อไขมันประกอบด้วย adipocytes ที่เชื่อมโยงกัน adipocyte แต่ละตัวได้รับการปรับให้เข้ากับกรดไขมันในรูปแบบของหยดไตรกลีเซอไรด์เฉพาะภายในไซโตซอล
Adipocytes เป็นเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงมากจนทำหน้าที่สามอย่าง: (1) กักเก็บพลังงาน (2) ปล่อยพลังงานและสารต่อมไร้ท่อและ (3) แจ้งให้ระบบประสาทส่วนกลางทราบว่ามีการจัดเก็บแคลอรี่เท่าใด
ผู้ใหญ่ที่มีส่วนสูงและน้ำหนักโดยเฉลี่ยมีไขมันในร่างกายระหว่าง 25 ถึง 30 ล้านล้านเซลล์ อย่างไรก็ตามตัวเลขนี้มีความไวต่อการเพิ่มน้ำหนักของบุคคลเนื่องจากหลังจากน้ำหนักเพิ่มขึ้นขนาดและจำนวนของ adipocytes ในร่างกายจะเพิ่มขึ้น
ส่วนเนื้อเยื่อของเนื้อเยื่อไขมัน (ที่มา: Ganymede ผ่าน Wikimedia Commons)
เนื้อเยื่อไขมันทั้งหมดถูกทำให้เป็นเส้นเลือดอย่างมากซึ่งจะช่วยให้สามารถปฏิบัติตามการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญของร่างกายได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้การไหลเวียนของเลือดในเนื้อเยื่อไขมันจะมากกว่าในกล้ามเนื้อโครงร่าง
ต้นกำเนิดของเนื้อเยื่อไขมันคือ mesenchymal นั่นคือมันมาจากเนื้อเยื่อตัวอ่อน Adipocytes เกิดจากเซลล์ตั้งต้น mesenchymal pluripotential
เซลล์ pluripotential นี้จะแยกความแตกต่างเป็นอันดับแรกใน adipoblast ต่อมาเป็น preadipocyte และสุดท้ายกลายเป็น adipocyte adipocytes ที่แตกต่างกันใหม่มีลักษณะเหมือนไฟโบรบลาสต์และเมื่อเวลาผ่านไปจะโตเต็มที่และได้รับอุปกรณ์ของเอนไซม์ตามแบบฉบับของ adipocytes
เนื้อเยื่อไขมันมีการกระจายในหลาย ๆ ที่ในร่างกายของสัตว์ที่ผิวหนังใต้ผิวหนังทางใต้ผิวหนังเยื่อบุช่องท้องช่องท้องช่องท้องและช่องท้อง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถพบได้ใน 2 ประเภทคือเนื้อเยื่อไขมันสีขาวและเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล เนื้อเยื่อไขมันทั้งสองประเภทมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนทั้งลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการกระจายตัวรวมทั้งพันธุกรรมและการทำงาน
คุณสมบัติ
เป็นเวลาหลายปีที่มีการพิจารณาว่าเนื้อเยื่อไขมันมีหน้าที่หลักเพียงอย่างเดียวคือการกักเก็บไขมันหลังจากใช้พลังงานมากเกินไป นอกเหนือจากการให้สารตั้งต้นที่อุดมด้วยพลังงานเมื่อจำเป็นสำหรับอวัยวะอื่น ๆ ของร่างกาย
อย่างไรก็ตามในบางปีพบว่าเนื้อเยื่อไขมันยังมีหน้าที่สำคัญในการหลั่งที่สำคัญสำหรับร่างกายของสัตว์ ดังนั้นเนื้อเยื่อไขมันจึงถือว่าเป็นเนื้อเยื่อต่อมไร้ท่อ
ปัจจุบันเนื้อเยื่อไขมันถือเป็น "ต้นแบบ" ของการกักเก็บพลังงานในรูปแบบของไขมันและผ่านการหลั่งของปัจจัยโปรตีนที่เรียกว่าอะดิโปไคน์ซึ่งเป็นตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพของกระบวนการอื่น ๆ อีกมากมาย
ในบรรดากระบวนการเหล่านี้ที่ควบคุมโดยเนื้อเยื่อไขมัน ได้แก่ การเผาผลาญพลังงานการอักเสบและการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสรีรวิทยาเช่นมะเร็งและโรคติดเชื้อ
นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อมโยงการหลั่งของปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอกโดยเนื้อเยื่อไขมันกับการเพิ่มขึ้นของโรคอ้วนและโรคเบาหวานประเภท 2
การทำงานของต่อมไร้ท่อของเนื้อเยื่อไขมันมีความสำคัญต่อแพทย์โดยพวกเขาคิดว่าในกรณีส่วนใหญ่โรคอ้วนทำให้เนื้อเยื่อไขมันทำงานผิดปกติและทำให้เกิดโรคเกี่ยวกับการเผาผลาญและโรคหัวใจและหลอดเลือดที่เกี่ยวข้องกับภาวะนี้
ในสัตว์หลายชนิดเนื้อเยื่อไขมันแสดงถึงกลไกป้องกันผลกระทบทางกลและฉนวนป้องกันสภาพอากาศหนาวจัด สัตว์ทะเลเช่นแมวน้ำมีเนื้อเยื่อไขมันขนาดใหญ่เพื่อป้องกันตัวเองจากความหนาวเย็นของสิ่งแวดล้อม
สัณฐานวิทยา
ในสัตว์ส่วนใหญ่เนื้อเยื่อไขมันเป็นความสัมพันธ์ของ adipocytes ที่คั่นด้วยเนื้อเยื่ออื่น ๆ ด้วยเส้นใยคอลลาเจน ในระดับน้อยจะพบเซลล์สโตรมัลของหลอดเลือด
เซลล์สโตรมัลของหลอดเลือดเหล่านี้ ได้แก่ เซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีไฟโบรอีลาสติกเซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดมาโครฟาจและเซลล์ก่อนอะดิโพไซต์ หลังกำลังรอให้เต็มไปด้วยไตรกลีเซอไรด์เพื่อเปลี่ยนเป็น adipocytes ที่โตเต็มที่
ตามลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกมัน adipocytes สองประเภทสามารถแยกแยะได้ภายในเนื้อเยื่อไขมัน adipocytes ข้างเดียวและหลายตา Uniloculars ประกอบด้วยไตรกลีเซอไรด์หยดเดียวที่บีบอัดนิวเคลียสของเซลล์เข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์ในพลาสมา
เซลล์เหล่านี้หากสังเกตภายใต้กล้องจุลทรรศน์จะมีรูปร่างเป็นวงแหวนและเป็นลักษณะของเนื้อเยื่อไขมันสีขาวขนาดของมันอยู่ระหว่าง 25 ถึง 200 ไมครอน ไมโทคอนเดรียของเซลล์เหล่านี้พบได้ในส่วนที่หนาที่สุดของขอบไซโตโซลิกใกล้นิวเคลียส
ในทางกลับกัน adipocytes หลายตามักพบในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลและมีหยดไขมันขนาดเล็กจำนวนมากกระจายอยู่ในไซโตซอล เซลล์เหล่านี้สามารถเข้าถึงได้สูงสุด 60 ไมครอน ในขณะที่หยดไขมันอาจมีขนาดใหญ่กว่า 25 ไมครอน
ส่วนประกอบ
สีน้ำตาลของเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลเกิดจากการเพิ่มการสร้างหลอดเลือดและการบรรจุของไมโทคอนเดรีย ในทางตรงกันข้ามเนื้อเยื่อไขมันสีขาวประกอบด้วยไขมันบริสุทธิ์โดยมีไตรกลีเซอไรด์ในสัดส่วน 90 ถึง 99%
นอกจากนี้ยังพบกรดไขมันอิสระในปริมาณเล็กน้อยเช่นดิกลีเซอร์ไรด์คอเลสเตอรอลฟอสโฟลิปิดและเอสเทอร์คอเลสเตอรอลและโมโนกลีเซอไรด์จำนวนเล็กน้อยในเซลล์ไขมันที่ประกอบเป็นเนื้อเยื่อไขมันสีขาว
นอกจากนี้เนื้อเยื่อไขมันสีขาวไม่ได้ถูกทำให้เป็นเส้นเลือดเหมือนกับเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล แต่เซลล์ไขมันสีขาวแต่ละเซลล์ในเนื้อเยื่อไขมันสีขาวจะสัมผัสกับเส้นเลือดฝอยในเลือดอย่างน้อยหนึ่งเส้น
เกือบ 90% ของส่วนผสมของไขมันของ adipocytes ทั้งหมดประกอบด้วยกรดไขมัน 6 ชนิด ได้แก่ กรดไมริสติกกรดปาล์มิติกกรดปาล์มิโทอิกกรดสเตียริกกรดโอเลอิกและกรดไลโนเลอิก
อย่างไรก็ตามองค์ประกอบของกรดไขมันในเนื้อเยื่อไขมันจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของอาหาร น้ำหนักที่เหลือของเนื้อเยื่อไขมันประกอบด้วยน้ำ 5 ถึง 30% และโปรตีนใน 2 ถึง 3% ขององค์ประกอบที่เหลือเป็นไขมัน
ประเภท
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้มีเนื้อเยื่อไขมัน 2 ประเภทคือเนื้อเยื่อไขมันสีขาวและเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล
เนื้อเยื่อไขมันสีขาว
นี่คือแหล่งกักเก็บพลังงานของร่างกายที่ยอดเยี่ยมโดยพบได้ในปริมาณที่มากกว่าเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลและกระจายอยู่ใต้ผิวหนังทั่วเกือบทั้งร่างกายของสัตว์
เนื้อเยื่อไขมันสีขาวแสดงถึงเนื้อเยื่อที่มีพลวัตสูง สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานของแต่ละบุคคลสามารถย่อยสลายหรือกักเก็บไตรกลีเซอไรด์ในรูปของหยดไขมันได้
การแพร่กระจายของเนื้อเยื่อไขมันสีขาวในร่างกายมนุษย์ (ที่มา: Cook, A. and Cowan, C. , Adipose (31 มีนาคม 2552), StemBook, ed. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.40. 1, http://www.stembook.org. ผ่าน Wikimedia Commons)
นอกจากนี้เนื้อเยื่อไขมันสีขาวยังแสดงถึงการสนับสนุนเชิงกลที่สำคัญสำหรับการวางตำแหน่งของอวัยวะเช่นไตและดวงตา นอกจากนี้ยังทำงานเป็นโช้คอัพแบบยืดหยุ่นในสถานที่ที่มีความเครียดเชิงกลสูงเช่นเดียวกับในกรณีของฝ่าเท้าและฝ่ามือ
จะเห็นได้ว่าเนื้อเยื่อไขมันสีขาวแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือเนื้อเยื่อไขมันที่โตเต็มที่และเนื้อเยื่อไขมันในปากใบ เซลล์หลังนี้มีเซลล์ภูมิคุ้มกันหลายชนิดเช่นแมคโครฟาจและลิมโฟไซต์เซลล์บุผนังหลอดเลือดและไฟโบรบลาสต์
เนื้อเยื่อไขมันสีขาวไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วร่างกายไขมันแต่ละส่วนจะแตกต่างกันไปในองค์ประกอบการสร้างหลอดเลือดขนาดเล็กการห่อหุ้มเส้นประสาทลักษณะการเผาผลาญองค์ประกอบภายนอกเซลล์และปริมาณของอะดิโปไคน์ที่หลั่งออกมา
มันอยู่ในเนื้อเยื่อไขมันสีขาวซึ่งมีการสังเคราะห์ฮอร์โมนหลายชนิดที่มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญอาหารและระบบต่อมไร้ท่อ ฮอร์โมนเหล่านี้บางชนิด ได้แก่ อะดิโปเนคตินเลปตินและรีสตินซึ่งทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงาน
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลมีความเชี่ยวชาญในการสร้างอุณหภูมิของสัตว์ที่สามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายภายในให้คงที่ได้ไม่มากก็น้อย (homeotherms) ผ่านการไฮโดรไลซิสและออกซิเดชั่นของกรดไขมันภายในอะดิโพไซต์
เนื้อเยื่อนี้พบได้บ่อยในสัตว์แรกเกิดและแทนที่จะเก็บพลังงานไว้มันจะใช้มันเพื่อสร้างความร้อน ในมนุษย์เมื่อทารกโตขึ้นเปอร์เซ็นต์ของเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลในร่างกายจะลดลง
อย่างไรก็ตามในสัตว์บางชนิดโดยเฉพาะสัตว์ที่ต้องผ่านเหตุการณ์จำศีลในช่วงชีวิตของพวกมันเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลพบได้ในสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดของพวกมัน
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล (ที่มา: Lucasmcorso, Wikimedia Commons)
ตัวอย่างของสัตว์เหล่านี้คือหมีสีน้ำตาลและสีดำที่กินไขมันส่วนเกินก่อนฤดูหนาวเพื่อกักเก็บไขมันไว้ในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล ในระหว่างการจำศีลอุณหภูมิของร่างกายจะลดลงและการเผาผลาญของคุณจะช้าลง
เมื่อต้องการตื่นจากสภาวะนี้เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลจะเริ่มกินไขมันและปล่อยความร้อน ความร้อนที่ปล่อยออกมานี้ทำให้แต่ละคนตื่นขึ้นและออกมาจากสภาพที่อยู่เฉยๆ
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลมีสีแดงหรือน้ำตาลนั่นคือมีสีน้ำตาลมากหรือน้อย นี่เป็นเพราะการสร้างหลอดเลือดที่อุดมสมบูรณ์และการปรากฏตัวของไมโทคอนเดรียภายใน adipocytes ที่เพิ่มขึ้น ไมโทคอนเดรียเหล่านี้มีขนาดและรูปร่างแตกต่างกันไป
อ้างอิง
- Coelho, M. , Oliveira, T. , & Fernandes, R. (2013). ชีวเคมีของเนื้อเยื่อไขมัน: อวัยวะต่อมไร้ท่อ จดหมายเหตุวิทยาศาสตร์การแพทย์: AMS, 9 (2), 191.
- Lee, YH, Mottillo, EP และ Granneman, JG (2014) ความเป็นพลาสติกของเนื้อเยื่อไขมันจาก WAT ถึง BAT และระหว่างนั้น Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - พื้นฐานระดับโมเลกุลของโรค, 1842 (3), 358-369
- มาร์เซลาอาร์เจ (2012). ลักษณะทางชีววิทยาของเนื้อเยื่อไขมัน: adipocyte เป็นเซลล์ต่อมไร้ท่อ Las Condes Clinical Medical Journal, 23 (2), 136-144
- Scherer, PE (2549). เนื้อเยื่อไขมัน: จากช่องเก็บไขมันไปจนถึงอวัยวะต่อมไร้ท่อ เบาหวาน, 55 (6), 1537-1545
- Trayhurn, หน้า (2007). ชีววิทยาของ Adipocyte ความคิดเห็นเกี่ยวกับโรคอ้วน, 8, 41-44
- Villarroya, F. , Cereijo, R. , Villarroya, J. , & Giralt, M. (2017). เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลเป็นอวัยวะหลั่ง Nature Reviews Endocrinology, 13 (1), 26.