- Rozmieszczenie tkanki tłuszczowej w organizmie
- Budowa tkanki tłuszczowej
- Funkcje tkanki tłuszczowej
- Skutki nadmiaru i niedoboru tkanki tłuszczowej
Rozmieszczenie tkanki tłuszczowej w organizmie
Tkanka tłuszczowa stanowi odmianę tkanki łącznej charakterystycznej dla kręgowców (ryb, płazów, gadów, ptaków, ssaków), której zawartość i lokalizacja w organizmie tych zwierząt uzależniona jest głównie od wieku, płci, kondycji, prowadzonego trybu życia, uwarunkowań genetycznych i czynników środowiskowych (np. temperatury). Tkanka tłuszczowa człowieka gromadzona jest głównie w warstwie podskórnej (tzw. tłuszcz podskórny); u kobiet obecna jest w okolicach ud, pośladków i bioder (20-25% masy ciała) zaś u mężczyzn zlokalizowana jest w okolicy brzucha, twarzy, karku oraz klatki piersiowej (15-20% masy ciała).
Ssaki posiadają dwa podstawowe rodzaje tkanki tłuszczowej:
- tkankę tłuszczową żółtą (białą) (WAT, ang. white adipose tissue) – zlokalizowaną głównie w warstwie podskórnej (tzw. tłuszcz podskórny), w torebkach otaczających niektóre narządy wewnętrzne (np. nerki, wątrobę) (tzw. tłuszcz trzewny), w szpiku kostnym żółtym (tzw. tłuszcz szpikowy) bądź przy błonach surowiczych (np. worku osierdziowym) (tzw. tłuszcz nasierdziowy);
- tkanka tłuszczowa brunatną (brązowa) (BAT, ang. brown adipose tissue) – szczególnie dobrze rozwiniętą u zwierząt hibernujących (gruczoły snu zimowego); u człowieka występującą głównie u noworodków (okolice szyi, pach, łopatek, nerek, śródpiersia, dużych tętnic) i w śladowych ilościach u osób dorosłych narażonych na oddziaływanie niskiej temperatury (okolice karku, obojczyków, łopatek, rdzenia kręgowego, serca).
Tłuszcz podskórny w okolicy szyjnej i nadobojczykowej ssaków zawiera komórki tłuszczowe wykazujące cechy pośrednie pomiędzy tkanką tłuszczową żółtą i brunatną (tzw. tkankę tłuszczową beżową). Podskórna tkanka tłuszczowa zlokalizowana w obrębie gruczołu mlekowym przekształca się w okresie ciąży i laktacji w tkankę gruczołową, tzw. tkankę tłuszczową różową (PAT, ang. pink adipose tissue).
Tłuszcz podskórny. Źródło: shutterstock
Budowa tkanki tłuszczowej
Tkanka tłuszczowa stanowi odmianę tkanki łącznej właściwej zbudowaną głównie z komórek tłuszczowych (tzw. adipocytów) oplecionych gęstą siecią delikatnych włókien siateczkowych (retikulinowych) oraz stosunkowo niewielkiej ilości substancji międzykomórkowej. Adipocyty w obrębie tkanki tłuszczowej mogą występować pojedynczo bądź w niewielkich skupieniach, tworząc zraziki przedzielone warstwą tkanki łącznej wiotkiej (luźnej).
Tkankę tłuszczową ssaków tworzą dwa główne typy komórek tłuszczowych:
- komórki tłuszczowe jednopęcherzykowe (adipocyty żółte) – występujące w tkance tłuszczowej żółtej; osiągające średnicę ok. 20-150 μm, wypełnione niemal całkowicie pojedynczą kroplą lipidową; cytoplazma wraz z jądrem komórkowym i pozostałymi organellami zlokalizowane są w cienkiej warstwie położonej na obrzeżach komórki;
- komórki tłuszczowe wielopęcherzykowe (adipocyty brunatne) – występujące w tkance tłuszczowej brunatnej; osiągające średnicę ok. 10-25 μm, wypełnione licznymi i niewielkimi kropelkami lipidowymi; ich cechą charakterystyczną jest obecność wielu mitochondriów wyposażonych w dodatkowe kanały protonowe (termogeniny).
Substancja międzykomórkowa tkanki tłuszczowej, prócz adipocytów, zawiera również liczne komórki zrębu naczyniowego (SVF, ang. stromal vascular fraction) – komórki prekursorowe (preadipocyty), fibroblasty, komórki śródbłonka naczyniowego (komórki endotelialne) oraz komórki układu odpornościowego – makrofagi tkanki tłuszczowej. Tkanka tłuszczowa jako tkanka o wysokiej aktywności metabolicznej otoczona jest gęstą siecią naczyń krwionośnych. Unerwiona jest przez włókna układu nerwowego współczulnego (sympatycznego).
Budowa komórki tłuszczowej jednopęcherzykowej (adipocytu żółtego). Źródło: shutterstock
Funkcje tkanki tłuszczowej
Tkanka tłuszczową jest tkanką niezbędną do prawidłowego funkcjonowania organizmów zwierzęcych (w tym człowieka). Jej główną funkcją jest magazynowanie energii, izolacja termiczna, utrzymywanie prawidłowej ciepłoty wewnętrznej oraz ochrona narządów przed urazami mechanicznymi. Tkanka tłuszczowa jest również aktywnym gruczołem dokrewnym.
Tkanka tłuszczowa żółta (WAT) jest odpowiedzialna za:
- syntezę i magazynowanie tłuszczów w postaci triacylogliceroli (triglicerydów), które stanowią główny zapasowy substrat energetyczny wykorzystywany na bieżące potrzeby organizmu (np. procesy metaboliczne zachodzące w komórkach i tkankach);
- izolację termiczną (termoizolację); tłuszcz zlokalizowany w warstwie podskórnej chroni organizm przed nadmierną utratą ciepła w niekorzystnych warunkach atmosferycznych i umożliwia utrzymanie prawidłowej temperatury ciała;
- podtrzymywanie niektórych narządów (np. nerek, gruczołów mlekowych); warstwa tkanki tłuszczowej zapewnia względnie stałą lokalizację danego narządu w obrębie organizmu, jednocześnie chroniąc go przed wstrząsami i urazami mechanicznymi;
- wydzielanie hormonów (tzw. adipokin) regulujących metabolizm glukozy i tłuszczów oraz insulinowrażliwość tkanek (adiponektyna, leptyna, rezystyna, chemeryna), wydzielanie insuliny (apelina, wisfatyna), ciśnienie krwi (adiponektyna, leptyna, rezystyna) i odporność organizmu (interleukina 6, czynnik martwicy nowotworu).
Tkanka tłuszczowa brunatna (BAT) jest odpowiedzialna za:
- wytwarzanie ciepła w wyniku utleniania glukozy i kwasów tłuszczowych prowadzące do zwiększenia temperatury wewnętrznej organizmu oraz utrzymanie prawidłowej temperatury ciała niezależnie od zewnętrznych czynników środowiskowych;
- szybkie wytwarzanie ciepła umożliwiające wybudzenie się ze snu zimowego, wzrost temperatury wewnętrznej organizmu oraz powrót do normalnej aktywności życiowej u gatunków ssaków hibernujących (tzw. gruczoły snu zimowego).
Tkanka tłuszczowa beżowa jest tkanką wyspecjalizowana jest w produkcji ciepła prowadzącej do wzrostu temperatury wewnętrznej ciała. Tkanka tłuszczowa różowa (PAT) występująca w gruczole mlekowym ssaków jest tkanką wydzielniczą uczestniczącą w wytwarzaniu mleka.
Adipokiny syntetyzowane i wydzielane przez tkankę tłuszczową. Źródło: shutterstock
Skutki nadmiaru i niedoboru tkanki tłuszczowej
Nadmierna ilość tkanki tłuszczowej żółtej gromadząca się w organizmie w głównej mierze wynika z nieprawidłowej diety (np. spożywania posiłków w ilości znacznie przekraczającej dzienne zapotrzebowanie energetyczne organizmu), prowadzonego trybu życia (np. braku aktywności fizycznej), zaburzenia hormonalne w przebiegu różnych chorób (m.in. cukrzycy, choroby Hashimoto, zespołu Cushinga, zespołu policystycznych jajników) lub uwarunkowań genetycznych. Nadmiar tkanki tłuszczowej (tzw. otyłość) niesie ze sobą wiele niekorzystnych skutków zdrowotnych zaburzających prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Powikłania otyłości obejmują m.in. choroby sercowo-naczyniowe (np. nadciśnienie tętnicze, miażdżycę, chorobę niedokrwienną serca, zawały mięśnia sercowego, udary mózgu), cukrzycę typu 2 (insulinoniezależną), zespół metaboliczny (otyłość brzuszna, insulinooporność, zaburzenia gospodarki lipidowej, stłuszczenie wątroby), nocny bezdech senny, chorobę zwyrodnieniową stawów, zaburzenia płodności i zwiększone ryzyko rozwoju nowotworów (np. raka piersi).
Niedobór tkanki tłuszczowej żółtej w organizmie spowodowany jest głównie stosowaniem niewłaściwej diety (np. spożywania posiłków ubogich w tłuszcze), zaburzeniami odżywiania (np. anoreksją, bulimią) bądź zaburzeniami metabolicznymi i hormonalnymi występującymi w przebiegu licznych chorób (m.in. cukrzycy, nietolerancji glukozy, stanach zapalnych jelit, mukowiscydozie, zakażeniu wirusem HIV, lipodystrofii o podłożu genetycznym, infekcyjnym, zapalnym lub autoimmunologicznym). Niedobór tkanki tłuszczowej wpływa niekorzystnie na prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego (zwiększona podatność na infekcje), układu nerwowego (rozdrażnienie, problemy z koncentracją, depresja), układu krążenia (odkładanie się blaszek miażdżycowych w tętnicach, stany zapalne i spadek elastyczności naczyń krwionośnych), układu ruchu (osłabienie kości i więzadeł) oraz układu rozrodczego (zaburzenia cyklu miesiączkowego, zanik miesiączki, obniżenie libido, spadek płodności).
Negatywne skutki zdrowotne nadmiaru tkanki tłuszczowej (otyłości). Źródło: shutterstock
Bibliografia
- Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson; “Biologia Campbella”; Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020. ;
- Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee ; “Biologia ”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996.;
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. V, XI”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998-2000.;
- Alfons T. L. van Lommel ; “From cells to organs: a histology textbook and atlas, ”; Springer Science & Business Media, 2002.;
- Jacek Malejczyk, Wojciech Sawicki ; “Histologia”; PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2016.;
- Tadeusz Cichocki, Jan Andrzej Litwin, Jadwiga Mirecka; “Kompendium histologii: podręcznik dla studentów nauk medycznych i przyrodniczych”; Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2002. ;
- promil
