Абстрактный

Околопочечная жировая ткань, одна из жировых масс, окружающих почки, может быть получена от здоровых доноров во время трансплантации почки. Околопочечная жировая ткань когда-либо была известна только как соединительная ткань для защиты почек и почечных кровеносных сосудов от внешней физической стимуляции. Тем не менее, в последнее время жировая ткань стала рассматриваться как эндокринный орган, а паранефральная жировая ткань теперь рассматривается как имеющая непосредственное влияние на метаболические заболевания. Паранефральная жировая ткань здорового донора имеет следующие характеристики: (Ⅰ) имеется большое количество бурых жировых клеток (70–80 процентов от общего числа), (Ⅱ) большинство бурых жировых клеток неактивны в покоящихся клетках. цикла, (Ⅲ) Активирующими факторами являются постоянное низкотемпературное воздействие, гормоны, факторы метастазирования и факторы окружающей среды, (Ⅳ) Анатомически большое количество бурых жировых клеток распределено близко к надпочечникам, (Ⅴ) Бежевые клетки, продуцируемые путем преобразования белых адипоцитов в коричнеподобные адипоциты, высоко активны, (Ⅵ) активированные клетки секретируют БАтокины, и (Ⅶ) высокая эффективность потребления энергии. Несмотря на эти преимущества, вся паранефральная жировая ткань здорового донора сжигается как медицинские отходы. С точки зрения его использования в этом обзоре обсуждаются коричневые адипоциты и бежевые клетки в околопочечной жировой ткани здорового донора и предлагаются возможности их клинического применения.

Ключевые слова

периренальный; жировая ткань; здоровый донор; коричневые адипоциты; бежевые клетки;Преимущества экстракта цистанхе

Нажмите здесь, чтобы получитьвлияние цистанхе на почки

Периренальная жировая ткань

Существует три типа жира, окружающего почку: околопочечный жир, околопочечный жир и околопочечный жир. Паранефральный жир расположен вне почечной оболочки и состоит из белого жира [1]. Жир почечного синуса распределяется вокруг почечных сосудов, присутствует в почечной мембране и увеличивается при ожирении. Паранефральный жир располагается в забрюшинной полости и считается простой соединительной тканью, защищающей почки и почечные сосуды от внешних физических раздражителей (рис. 1А) [1].

Рисунок 1. Характеристика околопочечной жировой ткани. (A) Анатомическое расположение околопочечной жировой ткани, (B) Околопочечная жировая ткань, составляющая типы жировых клеток, (C) Термогенез бурых адипоцитов для сжигания калорий, (D) Адипокины, секретируемые коричневыми, белыми и бежевыми адипоцитами, и (E) Индукторы потемнения для превращения белых адипоцитов в бежевые клетки.

Тем не менее, поскольку жировая ткань рассматривается как эндокринный орган, который секретирует различные адипокины, а не только запасает энергию, считается, что околопочечная жировая ткань непосредственно влияет на метаболические заболевания, такие как диабет, ожирение и сердечно-сосудистые нарушения [2]. Паранефральная жировая ткань как эндокринный орган содержит большое количество коричневых адипоцитов [3] и высокоактивированных бежевых клеток, образующихся в результате трансформации белых адипоцитов [4]. Поэтому периренальная жировая ткань считается очень полезным источником клеток для терапевтических целей.

Однако вся периренальная жировая ткань, полученная от здоровых доноров при пересадке почки, сжигается как медицинские отходы. Чтобы расширить возможности его клинического применения, в этой статье рассматриваются характеристики и потенциальные области применения околопочечной жировой ткани.

Типы адипоцитов в околопочечной жировой ткани

Адипоциты, составляющие периренальную жировую ткань, как и другие жировые ткани, в основном делятся на лейкоциты и коричневые клетки (рис. 1В). Белые адипоциты хранят энергию в виде триглицеридов, которые во время голодания расщепляются на жирные кислоты и глицерин. Они влияют на аппетит и чувствительность к инсулину так же, как эндокринные органы, секретируя гормоноподобные молекулы, такие как лептин и липокалин. В то же время коричневые адипоциты поддерживают температуру тела, высвобождая химическую энергию в виде тепла через путь, опосредованный разобщающим белком 1 (UCP1), механизм защиты от гипотермии (рис. 1С) [6,7].

Гистологически адипоциты имеют однородную форму, разделенные тонкими коллагеновыми промежутками. В белых адипоцитах цитоплазма оттеснена к краю давлением капель жира. Между тем, ядро ​​маленькое и тонкое, овальной формы, смещено в сторону с большой каплей жира посередине (рис. 1В(б)) [8]. Бурые адипоциты меньше и содержат много капель жира (рис. 1В(а)) [3]. Когда белые адипоциты имеют высокую экспрессию UCP1 и много мелких капель жира, их называют бежевыми клетками (рис. 1Б(в)) [9l.]. Бежевые клетки имеют другое происхождение, чем коричневые адипоциты, но выполняют ту же функцию потребления энергии, что и калории; следовательно, они имеют клиническое значение.

стандартизированный цистанхе

Преимущества бурой жировой ткани

Основная роль бурой жировой ткани заключается в поддержании постоянной температуры тела за счет выработки тепла; выработка 300 ккал и потребление 50 г бурой жировой ткани (рис. 1С) [10]. Сжигающее калории действие бурой жировой ткани может применяться при лечении ожирения и резистентности к инсулину, которые представляют собой нарушения обмена веществ, вызванные чрезмерным накоплением энергии.

При активации бурых адипоцитов глюкоза и жирные кислоты эффективно удаляются из крови; глюкоза крови удаляется путем активации 3-адренорецепторов на мембране бурых адипоцитов с последующим усилением синтеза переносчика глюкозы 1 (GLUT1), переносчика глюкозы, циклическим аденозинмонофосфатом (цАМФ) в цитоплазме [11]. Триглицериды плазмы удаляются путем активации липопротеиновых протеаз и CD36, секретируемых коричневыми адипоцитами [12]. Таким образом, активация бурых адипоцитов может эффективно улучшить чувствительность к инсулину и расход энергии, а также снизить массу тела.

До недавнего времени считалось, что бурая жировая ткань отсутствует у людей на всех стадиях от младенчества до взрослой жизни. Однако с развитием устройств для измерения метаболической активности (фтор-18-фтордезоксиглюкоза позитронно-эмиссионная томография (18F-FDG-PET)/компьютерная томография (КТ)) было обнаружено, что бурая жировая ткань присутствует в термочувствительных тканях у взрослых. 13]. В частности, вокруг почки обнаружено большое количество бурой жировой ткани, обладающей высокой активностью [14]. В наших текущих предварительных экспериментах мы сохранили 302 периферических жировых ткани; средний вес доноров почки составил 229,19 ± 136,53 г, средний возраст — 32,98 ± 9,94 года. Используя 17 образцов, мы измерили распределение бурого жира и обнаружили, что он присутствует в 10-60 процентах (об./об.) ткани. Выявлены значительные индивидуальные различия в объеме бурого жира.

Бурая жировая ткань как генератор тепла

Органеллами, участвующими в производстве энергии, являются митохондрии, химическая и тепловая энергия вырабатываются через два канала во внутренней митохондриальной мембране. Протоны покидают митохондрии по пути переноса электронов, вызывая разность потенциалов; химическая энергия (АТФ) генерируется, когда протоны проходят через комплекс синтеза АТФ, а тепловая энергия генерируется, когда протоны входят в путь UCP1, активируя окисление жирных кислот в митохондриях (рис. 1С) [15].

Бурый жир — это особая ткань, которую мы используем для адаптации к холоду. При воздействии низких температур симпатические нервы выделяют катехоламины (особенно норадреналин), и активируются их рецепторы ({0}}адренорецепторы). Затем активируется UCP1 во внутренней митохондриальной мембране. Связанные с температурой гены в коричневых адипоцитах постоянно активны, когда мы испытываем регулярные перепады температур, но бежевые клетки, происходящие из белых адипоцитов, активируются только при воздействии низких температур [16].

Цистанхе добавка

Бурая жировая ткань как эндокринный орган

Активированные бурые адипоциты секретируют по эндокринным путям вещества, влияющие на другие метаболические ткани (двигательные мышцы) и регулирующие энергетический обмен [4] и воспаление [17]. Вещества, секретируемые бурой жировой тканью, называются адипокинами бурой жировой ткани (БАТ) или БАТокинами и секретируются аутокринными, паракринными, периферическими и эндокринными путями (рис. 1D) [18].

Аутокринными и периферически секретируемыми веществами являются NGF, FGF2 и VEGF-A, которые участвуют в процессах роста бурых адипоцитов, васкуляризации, нейтрализации и кровотока; эти вещества играют роль в активации бурых адипоцитов при воздействии холода. Вещества, секретируемые эндокринной системой, представляют собой IGF1 и FGF21. IGF1 играет роль в снижении концентрации глюкозы в крови. FGF21 увеличивается в крови при низких температурах за счет активации коричневых адипоцитов [20], участвует в потемнении белых адипоцитов [21] и регулирует энергетический обмен через катаболический путь липопротеинов [22]. Мы проанализировали концентрации NGF, FGF2, VEGF-A, IGF1 и FGF21 с использованием 1 0 периферической жировой ткани. Согласно инструкции производителя, за исходный объем брали по 25 г каждой ткани и получали стромально-васкулярную фракцию (СВФ) с помощью ручного набора (Ustem kit, Ustem Biomedical, Сеул, Корея). Объем конечного продукта составил 1 мл, NGF 3,56±0,25 пг/мл, FGF2 230,27±167,24 пг/мл, VEGF-A 7,50±5,95 пг/мл, IGF1 2830,85± 5201,98 пг/мл и FGF21 3,36±0,19 пг/мл. fGF2, VEGF-A и IGF1 продемонстрировали значительные индивидуальные различия, в то время как NGF и FGF21 показали относительно одинаковые характеристики.

Бурая жировая ткань также играет роль в воспалительной реакции. Противовоспалительные БАтокины, непосредственно секретируемые коричневыми/бежевыми адипоцитами, представляют собой SLIT2-C, VEGFA, IGF-1, FGF21, CXCL14, L-PGDS, фоллистатин, IL6 и GDF15 [17]. Кроме того, при развитии воспалительной микросреды (например, при ожирении) усиливается инфильтрация макрофагов и других иммунных клеток в жировую ткань. Иммунные клетки в основном секретируют провоспалительные цитокины, которые ингибируют «переход белых адипоцитов в бежевые адипоциты» и способствуют «отбеливанию коричневых адипоцитов». Фенотипически побелевшие коричневые адипоциты секретируют провоспалительные ВАТокины, такие как Чемерин, IGF-1, CX3CL1, RBP4, TNF, GDF8, ET-1, IL6, IL1 и MCP1 [17]. Побелевшие коричневые адипоциты обладают пониженной термогенной активностью и подавляют расход энергии, что приводит к потере физиологической эффективности бурых адипоцитов.

Коричневое ожирение также связано с циркулирующими экзосомальными микроРНК. секреция экзосомальных микроРНК BAT подавляет транскрипцию. Когда BAT трансплантировали мышам, у которых отсутствовал фермент, процессирующий миРНК, дайцер, производящий микроРНК, наблюдались различные типы микроРНК, толерантность к глюкозе снижалась [23], и известно, что миР-92 связана с поглощением глюкозы в коричневых клетках. жир [24].

Травяной Цистанхе

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Лю, Б.Х.; Солнце, В .; Конг, XQ Периренальный жир: уникальная жировая прослойка и потенциальная мишень для сердечно-сосудистых заболеваний. Ангиология 2019, 70, 584–593.

2. Фанг Ю.; Сюй, Ю .; Ян, Ю .; Лю, К.; Чжао, Д .; Ке, Дж. Взаимосвязь между толщиной околопочечного жира и сниженной скоростью клубочковой фильтрации у пациентов с диабетом 2 типа. Дж. Диабет Рез. 2020, 2020, 6076145.

3. Джесперсен, Новая Зеландия; Фейзи, А .; Андерсен, Э.С.; Хейвуд, С .; Хаттель, HB; Даугард, С .; Пейс, Л.; Баги, П.; Фельдт-Расмуссен, Б.; Шульц, Х.С.; и другие. Гетерогенность периренальной области человека предполагает наличие дремлющей бурой жировой ткани, содержащей клетки-предшественники бурого жира. Мол. Метаб. 2019, 24, 30–43.

4. Kiefer, FW Значение бежевого и бурого жира в организме человека. Эндокр. Соединять. 2017, 6, С70–С79.

5. Чжан Ф.; Хао, Г.; Шао, М .; Нхам, К.; Любой.; Ван, Кью; Чжу, Ю .; Кузминский, CM; Хасан, Г .; Гупта, РК; и другие. Атлас жировой ткани: идентификация с помощью изображений человекоподобных BAT и бежевых депо у грызунов. Клеточный метаб. 2018, 27, 252–262.e3.

6. Бетц, М.Дж.; Энербак, С. Коричневая жировая ткань человека: что мы уже узнали. Диабет 2015, 64, 2352–2360.

7. Ван ден Бойкель, Дж. К.; Грефхорст, А .; Хугдуйн, MJ; Стинберген, Дж.; Мастроберардино, PG; Дор, Ф.Дж.; Themmem, AP Женщины имеют больше возможностей вызвать потемнение околопочечной жировой ткани, чем мужчины. Ожирение 2015, 23, 1671–1679.

8. Фагерберг, Л.; Холлстрем, Б.М.; Оксволд, П.; Кампф, К.; Джурейнович, Д.; Одеберг, Дж.; Хабука, М .; Тахмасебпут, С.; Даниэльссон, А .; Эдлунд, К.; и другие. Анализ тканеспецифичной экспрессии человека путем полногеномной интеграции транскриптомики и протеомики на основе антител. Мол. Клетка. протеом. 2014, 13, 397–406.

9. Кифер, Ф.В. Браунинг и термогенное программирование жировой ткани. Лучшая практика. Рез. клин. Эндокринол. Метаб. 2016, 30, 479–485.

10. Ротвелл, Нью-Джерси; Сток, М. Дж. Люксуспотребление, термогенез, вызванный диетой, и бурый жир: дело в пользу. клин. науч. 1983, 64, 19–23.

11. Олсен, Дж. М.; Сато, М .; Даллнер, О.С.; Сандстрем, Алабама; Пизани, Д. Ф.; Шамбар, Дж. К.; Амри, ЭЗ; Хатчинсон, Д.С.; Бенгтссон, Т. Поглощение глюкозы бурыми жировыми клетками зависит от транслокации GLUT1, стимулируемой комплексом mTOR 2-. Дж. Клеточная биология. 2014, 207, 365–374.

12. Бартелт, А.; Брунс, О.Т.; Реймер, Р.; Хоэнберг, Х .; Иттрих, Х .; Пельдшус, К.; Каул, MG; Тромсдорф, Ю.; Веллер, Х .; Вауриш, К.; и другие. Активность бурой жировой ткани контролирует клиренс триглицеридов. Нац. Мед. 2011, 17, 200–205.

13. Хани, ТФ; Гарехпапах, Э .; Камель, Э.М.; Бак, А .; Химмс-Хаген, Дж.; von Schulthess, GK Бурая жировая ткань: фактор, который следует учитывать при симметричном поглощении индикатора в области шеи и верхней части грудной клетки. Евро. Дж. Нукл. Мед. Мол. Визуализация 2002, 29, 1393–1398.

14. Свенссон, Пенсильвания; Линдберг, К.; Хоффманн, Дж. М.; Таубе, М.; Перейра, MJ; Мохсен-Кансон, Т.; Хафнер, Алабама; Ризелл, М .; Палминг, Дж.; Дэни, К.; и другие. Характеристика бурой жировой ткани в околопочечных депо человека. Ожирение 2014, 22, 1830–1837.

15. Брондани, Л.А.; Ассманн, Т.С.; Дуарте, ГК; Гросс, Дж. Л.; Канани, Л.Х.; Криспим Д. Роль разобщающего белка 1 (UCP1) в развитии ожирения и сахарного диабета 2 типа. Арк. Бюстгальтеры. Эндокринол. Метабол. 2012, 56, 215–225.

16. Хармс, М.; Сил, П. Браун и бежевый жир: развитие, функция и терапевтический потенциал. Нац. Мед. 2013, 19, 1252–1263.

17. Омран Ф.; Кристиан М. Сигнализация воспаления и активность бурого жира. Передний. Эндокринол. 2020, 11, 156.

18. Вильярройя, Ф.; Серейхо, Р .; Вильярройя, Дж.; Гиральт, М. Бурая жировая ткань как секреторный орган. Нац. Преподобный Эндокринол. 2017, 13, 26–35.

19. Гунавардана, Южная Каролина; Piston, DW Реверсия диабета 1 типа у мышей с помощью трансплантации бурой жировой ткани. Диабет 2012, 61, 674–682.

20. Ханссен, М.Дж.; Бродерс, Э.; Сэммс, Р.Дж.; Воссельман, М.Дж.; ван дер Ланс, АА; Ченг, CC; Адамс, AC; Ван Маркен Лихтенбелт, WD; Schrauwen, P. Уровни FGF21 в сыворотке связаны с активностью бурой жировой ткани у людей. науч. 2015, 5, 10275.

21. . Фишер, FM; Кляйнер, С.; Дурис, Н .; Фокс, ЕС; Мепани, Р.Дж.; Вердегер, Ф .; Ву, Дж.; Харитоненков, А.; Флиер, Дж. С.; Маратос-Флиер, Э.; и другие. FGF21 регулирует PGC-1альфа и потемнение белой жировой ткани в адаптивном термогенезе. Гены Дев. 2012, 26, 271–281.

22. Шляйн, К.; Талукдар, С .; Гейне, М .; Фишер, А.В.; Кротт, Л.М.; Нильссон, СК; Бреннер, МБ; Херен, Дж.; Scheja, L. FGF21 снижает уровень триглицеридов в плазме, ускоряя катаболизм липопротеинов в белой и коричневой жировой ткани. Клеточный метаб. 2016, 23, 441–453.

23. Тому, Т.; Мори, Массачусетс; Дрейфус, Дж. М.; Кониши, М .; Сакагучи, М .; Вольфрум, К.; Рао, Теннесси; Винней, Дж. Н.; Гарсия-Мартин, Р.; Гринспун, СК; и другие. Циркулирующие микроРНК жирового происхождения регулируют экспрессию генов в других тканях. Природа 2017, 542, 450–455.

24. Чен Ю.; Буйель, Дж. Дж.; Ханссен, М.Дж.; Сигель, Ф.; Пан, Р .; Науманн, Дж.; Шелл, М.; Ван Дер Ланс, А .; Шлейн, К.; Фрелих, Х .; и другие. Концентрация экзосомальной микроРНК miR-92a в сыворотке крови отражает активность бурого жира человека. Нац. коммун. 2016, 7, 11420.

1. Объединенный институт регенеративной медицины, Национальный университет Кёнпук, Тэгу 41405, Корея;