VETWEEFSEL: KENMERKEN, FUNCTIES, TYPEN, ZIEKTEN - BIOLOGIE - 2024

Het vetweefsel , ook wel vetweefsel genoemd, is bindweefsel dat wordt gevormd door een los type cellen, adipocyten genaamd, die door intercellulaire verbindingen worden samengebracht. Het bevat de grootste brandstofreserves van alle weefsels bij dieren.

Een gemiddeld persoon heeft een voedselreserve in het vetweefsel van zijn lichaam die wel 40 dagen kan duren. Deze energiereserve wordt opgeslagen in de vorm van triglyceriden.

Vetweefsel (Bron: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Adipocyten of lipocyten worden zo genoemd omdat ze lipiden en vetzuren opslaan in hun cytosol. Naar schatting bestaat meer dan 90% van deze cellen uit lipiden, meestal in de vorm van triglyceriden.

De belangrijkste fysiologische functie van vetweefsel is het op peil houden van het gehalte aan vrije vetzuren in het bloed, aangezien dit het lichaam een ​​constante aanvoer van oxideerbare substraten voor cellulaire ademhaling en andere metabolische processen garandeert.

Alle vetzuren die in de lever worden gesynthetiseerd of door het spijsverteringsstelsel worden geabsorbeerd, worden geassimileerd en opgeslagen in de vorm van triglyceriden in het vetweefsel in de adipocyten.

Het opslaan van calorieën in de vorm van triglyceriden heeft een betere energieopbrengst voor het lichaam dan wanneer het zou worden opgeslagen in de vorm van eiwitten en koolhydraten.

De oxidatie van koolhydraten en eiwitten levert ongeveer 4 Kcal / g op, terwijl de oxidatie van vetzuren 9 Kcal / g oplevert. Bovendien vereist de opslag van eiwitten en koolhydraten in de cel de accumulatie van intracellulair water, terwijl triglyceriden ongeveer 90% van het nettogewicht van adipocyten kunnen innemen.

Algemene karakteristieken

Vetweefsel bestaat uit adipocyten die met elkaar zijn verbonden. Elke adipocyt is perfect aangepast om vetzuren op te slaan in de vorm van unieke triglyceridedruppeltjes in het cytosol.

Adipocyten zijn zeer gespecialiseerde cellen, zozeer zelfs dat ze drie functies vervullen: (1) energie opslaan, (2) energie en endocriene stoffen afgeven, en (3) het centrale zenuwstelsel informeren hoeveel calorieën er zijn opgeslagen.

Een volwassene van gemiddelde lengte en gewicht heeft tussen de 25 en 30 biljoen adipocyten in zijn lichaam. Dit aantal is echter gevoelig voor de gewichtstoename van de persoon, omdat na een toename van het gewicht de grootte en het aantal adipocyten in het lichaam toeneemt.

Histologische sectie van vetweefsel (Bron: Ganymede via Wikimedia Commons)

Al het vetweefsel is sterk gevasculariseerd, waardoor het effectief kan voldoen aan de snelle metabolische veranderingen van het lichaam. Bovendien is de bloedstroom groter in vetweefsel dan in rustende skeletspieren.

De oorsprong van vetweefsel is mesenchymaal, dat wil zeggen, het is afkomstig van embryonaal weefsel. Adipocyten zijn afkomstig van een pluripotentiële mesenchymale precursorcel.

Deze pluripotentiële cel differentieert eerst tot een adipoblast, later tot een preadipocyt en tenslotte tot een adipocyt. Nieuw gedifferentieerde adipocyten zien eruit als fibroblasten en na verloop van tijd rijpen ze en verwerven ze het enzymatische apparaat dat kenmerkend is voor adipocyten.

Vetweefsel wordt op meerdere plaatsen in het lichaam van dieren verdeeld op dermaal, subcutaan, mediastinaal, mesenterisch, perigonadaal, perirenaal en retroperitoneaal niveau. Bij zoogdieren komt het voor in twee verschillende soorten, wit vetweefsel en bruin vetweefsel. Beide soorten vetweefsel hebben duidelijke verschillen tussen hen, zowel morfologisch en distributie, als genetisch en functioneel.

Kenmerken

Jarenlang werd aangenomen dat de enige en belangrijkste functie van vetweefsel de opslag van lipiden was na overmatig energieverbruik; naast het leveren van energierijke substraten indien nodig voor de andere organen van het lichaam.

Sinds enkele jaren is echter gebleken dat vetweefsel ook een belangrijke actieve secretoire functie heeft voor het lichaam van dieren. Daarom wordt vetweefsel nu ook als een endocrien weefsel beschouwd.

Tegenwoordig wordt vetweefsel beschouwd als een "meester" van energieopslag in de vorm van lipiden en door de afscheiding van eiwitfactoren, adipokines genaamd, is het een krachtige regulator van vele andere processen.

Tot de processen die door vetweefsel worden gereguleerd, behoren energiemetabolisme, ontstekingen en pathofysiologische veranderingen zoals kanker en infectieziekten.

Veel wetenschappers koppelen de afscheiding van tumornecrosefactor door vetweefsel aan een ongebreidelde toename van obesitas en type 2 diabetes.

De endocriene functie van vetweefsel is zo belangrijk voor artsen dat ze denken dat obesitas in de meeste gevallen een storing van het vetweefsel veroorzaakt en dit veroorzaakt veel van de metabole en cardiovasculaire aandoeningen die met deze aandoening gepaard gaan.

Bij veel dieren vormt vetweefsel een beschermingsmechanisme tegen mechanische schokken en een isolator tegen extreme koude omstandigheden. Zeedieren zoals zeehonden hebben grote lagen vetweefsel om zichzelf te isoleren tegen de kou van de omgeving.

Morfologie

Bij de meeste dieren is vetweefsel een associatie van adipocyten die door collageenvezels worden afgebakend met andere weefsels. In mindere mate worden vasculaire stromacellen gevonden.

Deze vasculaire stromacellen omvatten fibroelastische bindweefselcellen, sommige witte bloedcellen, macrofagen en pre-adipocyten. De laatste wachten om te worden gevuld met triglyceriden om te transformeren in volwassen adipocyten.

Volgens hun morfologie kunnen in vetweefsel twee soorten adipocyten worden onderscheiden, uniloculaire en multiloculaire adipocyten. Uniloculars bevatten een enkele druppel triglyceriden die de celkern samendrukt tegen het celplasmamembraan.

Deze cellen hebben, indien ze onder een microscoop worden bekeken, een ringvorm en zijn kenmerkend voor wit vetweefsel, hun grootte varieert van 25 tot 200 micron. De mitochondriën van deze cellen bevinden zich in het dikste deel van de cytosolische grens, nabij de kern.

Aan de andere kant worden multiloculaire adipocyten meestal aangetroffen in bruin vetweefsel en bevatten veel kleine lipidedruppeltjes gedispergeerd in hun cytosol. Deze cellen kunnen maximaal 60 micron bereiken; terwijl lipidedruppeltjes groter kunnen zijn dan 25 micron.

Samenstelling

De "bruine" kleur van bruin vetweefsel is te wijten aan verhoogde vascularisatie en verpakking van de mitochondriën. Wit vetweefsel daarentegen bestaat praktisch uit pure lipiden, met een aandeel van 90 tot 99% uit triglyceriden.

Kleine hoeveelheden vrije vetzuren zoals diglyceriden, cholesterol, fosfolipiden en kleine hoeveelheden cholesterolesters en -monoglyceriden worden ook aangetroffen in adipocyten waaruit wit vetweefsel bestaat.

Bovendien is wit vetweefsel niet zo gevasculariseerd als bruin vetweefsel, maar elke adipocyt in wit vetweefsel is in contact met ten minste één bloedcapillair.

De lipidenmix van alle adipocyten bestaat voor bijna 90% uit zes vetzuren, namelijk: myristinezuur, palmitinezuur, palmitoleïnezuur, stearinezuur, oliezuur en linolzuur.

De vetzuursamenstelling van vetweefsel varieert echter afhankelijk van de samenstelling van het dieet. Het resterende gewicht aan vetweefsel bestaat uit water in 5 tot 30% en eiwitten in 2 tot 3% van de resterende samenstelling tot lipiden.

Soorten

Zoals eerder vermeld, zijn er twee verschillende soorten vetweefsel, wit vetweefsel en bruin vetweefsel.

Wit vetweefsel

Dit is bij uitstek het energiereservoir van het lichaam, het wordt in een veel grotere hoeveelheid aangetroffen dan bruin vetweefsel en het wordt subcutaan door bijna het hele lichaam van dieren verdeeld.

Wit vetweefsel vertegenwoordigt een zeer dynamisch weefsel. Dit is, afhankelijk van de energiebehoefte van het individu, in staat triglyceriden af ​​te breken of op te slaan in de vorm van lipidedruppels.

Verdeling van wit vetweefsel in het menselijk lichaam (Bron: Cook, A. en Cowan, C., Adipose (31 maart 2009), StemBook, ed. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.40. 1, http://www.stembook.org. Via Wikimedia Commons)

Bovendien vormt wit vetweefsel een belangrijke mechanische ondersteuning voor de positionering van organen zoals de nieren en de ogen. Het werkt ook als een elastische schokdemper op plaatsen die onderhevig zijn aan hoge mechanische belasting, zoals in het geval van de voetzolen en de handpalmen.

Het is te zien dat wit vetweefsel is verdeeld in twee delen, volwassen vetweefsel en stomataal vetweefsel. De laatste heeft veel immuuncellen zoals macrofagen en lymfocyten, endotheelcellen en fibroblasten.

Wit vetweefsel is niet gelijkmatig over het lichaam verdeeld, elke vetafzetting varieert in samenstelling, microvascularisatie, zenuwinnervatie, metabole kenmerken, extracellulaire samenstelling en de hoeveelheid uitgescheiden adipokinen.

Het is in wit vetweefsel dat verschillende hormonen worden gesynthetiseerd die een belangrijke rol spelen bij het metabolisme en het endocriene systeem. Sommige van deze hormonen zijn adiponectine, leptine en resistine, die allemaal betrokken zijn bij het energiemetabolisme.

Bruin vetweefsel

Bruin vetweefsel is gespecialiseerd in de thermogenese van dieren die in staat zijn om de temperatuur van hun inwendige lichaam min of meer constant te houden (homeothermen) door de hydrolyse en oxidatie van vetzuren in adipocyten.

Dit weefsel komt vaker voor bij pasgeboren dieren en in plaats van energie op te slaan, verbruikt het het om warmte op te wekken. Bij de mens neemt naarmate zuigelingen ouder worden het percentage bruin vetweefsel in het lichaam af.

Bij sommige dieren, vooral diegenen die tijdens hun levenscyclus een winterslaap doormaken, wordt bruin vetweefsel aangetroffen in volwassen organismen en dit is van groot belang voor hun overleving.

Bruin vetweefsel (Bron: Lucasmcorso, via Wikimedia Commons)

Een voorbeeld van deze dieren zijn bruine en zwarte beren die vóór de winter overtollig vet eten om lipiden op te slaan in hun bruine vetweefsel. Tijdens de winterslaap daalt uw lichaamstemperatuur en vertraagt ​​uw stofwisseling.

Om uit deze toestand te ontwaken, begint het bruine vetweefsel lipiden te consumeren en warmte af te geven. Dit vrijkomen van warmte zorgt ervoor dat het individu wakker wordt en uit zijn slapende toestand komt.

Bruin vetweefsel heeft een rode of bruine kleur, dat wil zeggen, het is min of meer bruin. Dit komt door de rijke vascularisatie en de verhoogde aanwezigheid van mitochondriën in de adipocyten. Deze mitochondriën kunnen variëren in grootte en vorm.

Referenties

1. Coelho, M., Oliveira, T., & Fernandes, R. (2013). Biochemie van vetweefsel: een endocrien orgaan. Archieven van de medische wetenschap: AMS, 9 (2), 191.
2. Lee, YH, Mottillo, EP en Granneman, JG (2014). Plasticiteit van vetweefsel van WAT tot BAT en daartussenin. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Molecular Basis of Disease, 1842 (3), 358-369.
3. Marcela, RJ (2012). Biologische kenmerken van vetweefsel: de adipocyt als endocriene cel. Las Condes Clinical Medical Journal, 23 (2), 136-144
4. Scherer, PE (2006). Vetweefsel: van lipidenopslagcompartiment tot endocrien orgaan. Diabetes, 55 (6), 1537-1545.
5. Trayhurn, P. (2007). Adipocyte biologie. Obesitas beoordelingen, 8, 41-44.
6. Villarroya, F., Cereijo, R., Villarroya, J., en Giralt, M. (2017). Bruin vetweefsel als secretorisch orgaan. Nature beoordelingen Endocrinology, 13 (1), 26.