Braunes Fettgewebe

«Weißes Fettgewebe

Eigenschaften von braunem Fettgewebe, "physiologisches Anti-Adipositas-Gewebe"

Braune Adipozyten spielen eine andere Rolle als weiße Adipozyten. Vor allem, 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 einzige große Fettmasse, sondern viele kleine Tropfen Triglyceride, sogenannte Lipidvakuolen. Folglich liegen Kern und Zytoplasma nicht in der Peripherie, sondern innerhalb der Zelle deutlich unterscheidbar, neben einem morphologischen Unterschied gibt es auch einen funktionellen.

Während bei weißen Adipozyten die Hydrolyse von Triglyceriden aufgrund des Energiebedarfs des Organismus erfolgt, erfolgt bei braunen Adipozyten der Fettabbau als Reaktion auf eine Senkung der Körpertemperatur.
Leidet der Organismus an Unterkühlung, reagieren die braunen Fettzellen mit der Mobilisierung ihrer Triglyceride, aus deren Abbau Energie in Form von Wärme freigesetzt wird.
Dieses Phänomen wird als erregungsfreie Thermogenese bezeichnet, um es vom klassischen Nervenkitzel (unwillkürliche Muskelkontraktion zur Erzeugung von Wärme) zu unterscheiden.

Die braune Fettzelle, die an Mitochondrien reichste Zelle des Organismus, enthält ein mitochondriales Protein namens UCP-1 (Entkopplungsprotein), das der eigentliche Marker dieser Fettzelle ist und an der Thermogenese beteiligt ist alle an die B3-adrenergen Rezeptoren, wird die thermogenetische Aktivität aktiviert.Mäuse, denen diese Rezeptoren genetisch entzogen wurden, durchlaufen ein Phänomen der Transdifferenzierung des braunen Fettgewebes, das sich in weißes Fettgewebe umwandelt und sie trotz der erhöhten körperlichen Aktivität und der normokalorischen Ernährung massiv fettleibig macht.

Das braune Fettgewebe hat eine reiche sympathische Innervation, die es besonders empfindlich auf die Aktivität von Katecholaminen macht, Hormonen, die als Reaktion auf akuten psychophysischen Stress schnell ausgeschüttet werden.
Das braune Fettgewebe wird aktiviert, nicht nur bei Temperatursenkung, sondern auch bei übermäßiger Kalorienaufnahme mit der Nahrung. Theoretisch sollte dieses Phänomen, das auf der Verteilung des Kalorienüberschusses in Form von Wärme beruht, die Homöostase des Körpergewichts unabhängig von den Nahrungsüberschüssen gewährleisten.

Bei überernährten Ratten zeigte sich eine Zunahme der Thermogenese mit präventiver Wirkung auf die Entstehung von Adipositas.Das braune Fettgewebe reagierte darauf mit den gleichen metabolischen und strukturellen Veränderungen, die während der kalten Thermogenese aktiviert wurden Die Temperatur steigt um etwa 0,5 / 1 Grad an, gerade wegen dieser Form der postprandialen Thermogenese, die durch braunes Fettgewebe vermittelt wird, die dazu neigt, den Energiehaushalt des Körpers trotz des Kalorienüberschusses der Mahlzeit stabil zu halten.

Das zehn Tage lang der Kälte ausgesetzte Versuchstier wandelt den Phänotyp seines Fettorgans in einen überwiegend braunen Phänotyp um.Überraschend ist, dass sich nicht nur der Anteil weißer / brauner Fettzellen ändert, sondern die Gesamtzahl der Fettzellen konstant bleibt ., das bedeutet, dass sich die reifen weißen Fettzellen unter bestimmten Bedingungen in braune Fettzellen umwandeln können und umgekehrt.

Bei genetisch adipösen Ratten hat braunes Fettgewebe eine reduzierte thermogenetische Kapazität.

Das reduzierte Vorhandensein von braunen Adipozyten bei einem erwachsenen Individuum scheint daher einer der vielen pathogenetischen Mechanismen zu sein, die der Fettleibigkeit zugrunde liegen.

Nach neuesten Studien besitzt das Fettgewebe von Säugetieren (einschließlich des Menschen) die intrinsische Fähigkeit, weiße Fettzellen in braune Fettzellen umzuwandeln und umgekehrt. Tatsächlich ist das braune Fettgewebe in seiner Zellpopulation zahlenmäßig nicht konstant, sondern dehnt und schrumpft nach Bedarf. Dieses Ereignis ist auf das Phänomen der Hyperplasie und der Umwandlung von weißen Adipozyten in braune Adipozyten zurückzuführen; die Koexistenz dieser Zellen ist in der Tat gegensätzlich (die weißen reichern Lipide an, während die braunen sie verbrennen). Die Entdeckung dieser biologischen Mechanismen öffnet die Tür für zukünftige therapeutische Entwicklungen in der Behandlung von Fettleibigkeit; theoretisch würde es sogar ausreichen, den Anteil an braunen Fettzellen zu erhöhen, was auch in der Prävention von Diabetes sehr nützlich ist.