Перехресні взаємодії між клітинами щогли та адипоцитами у фізіологічних та патологічних умовах SpringerLink

Анотація

Вступ

Адипоцити - основна популяція клітин в АТ. Однак у АТ зазвичай зустрічається кілька типів клітин, кількість яких коливається в худому та ожирінні АТ, наприклад, тоді як кількість макрофагів, МК та нейтрофілів М1 збільшується при ожирінні, кількість мешканців АТ Th2, Treg та еозинофілів зменшується. AT при ожирінні інфільтрований запальними клітинами, а утворення коронкоподібних структур, що характеризуються круговими некротичними/пошкодженими адипоцитами з макрофагами, є загальною знахідкою. Адипоцити не тільки зберігають ліпіди, але також виділяють кілька цитокінів і адипокінів, які впливають на імунну реакцію та гемостаз тканини. Збільшення кількості і розміру адипоцитів, що оточують судинну систему, призводить до формування фізичного тиску і, як наслідок, порушення кровотоку. MCs шляхом індукції вивільнення цистеїнілових катепсинів з ендотелію та адипоцитів відіграють роль у катаболізації фібронектину

Зростаюча кількість дослідників повідомляє про накопичення МЦ в АТ осіб із ожирінням [8, 9]. МС стимулюють вивільнення цистеїнілових катепсинів із судинних клітин та адипоцитів для катаболізації білка ECM фібронектину для підтримки адипогенезу [10]. Повідомлялося, що внутрішньочеревна ін’єкція динатрію хромоглікату (DSCG; широко використовуваний інгібітор активації та дегрануляції МС) мишам дикого типу (WT) перешкоджає здатності набирати масу тіла [11]. Цікаво, що нещодавні дослідження пов’язували позитивні ефекти традиційних продуктів харчування, таких як китайська гірка диня та кверцетин (біофлавоноїд, що міститься в дієтичних рослинах), із здатністю зменшувати приріст маси тіла та резистентність до інсуліну (ІР) до MC, при якому використання таких продуктів зменшує інфільтрацію МК в АТ та запобігає утворенню запального мікросередовища [12, 13]. Маючи молекулярне розуміння перехресних зв’язків між резидентними АТ та інфільтрованими клітинами, включаючи моноцити та макрофаги, може пролити світло на краще лікування ожиріння та супутніх захворювань, таких як ІЧ та діабет.

Походження, розвиток та функція щоглової клітини

a MCs експресують широкий спектр рецепторів до хемокінів та цитокінів. Їх основні рецептори до IgG, IgE та SCF зображені. Адипоцити отримують із клітин-попередників адипоцитів. Показані їх основні поверхневі рецептори та молекули, що беруть участь у розпізнаванні клітин. c Молекулярний механізм UCP1 у виробництві тепла

Структура жирових тканин і біологія

Хоча спочатку АТ вважали інертним органом накопичення жиру, ця точка зору змінилася за останні десятиліття. В даний час його визначають як високометаболічну та активну тканину, яка реагує на певні хімічні речовини та виробляє багато адипокінів (діючи як ендокринний орган), що регулює обмін речовин [22]. AT - пухка сполучна тканина, що складається з різноманітних клітин, переважно адипоцитів, які оточені матриксом колагенових волокон, фібробластів, кровоносних судин та імунних клітин [23]. Надмірне споживання калорій супроводжується відкладенням жиру та зростанням адипоцитів з подальшою активацією стресу ендоплазматичного ретикулуму та оркестрацією реакцій на окислювальний стрес [24]. Активація цих шляхів призводить до продукування та вивільнення прозапальних цитокінів, головним чином IL-6 та TNF-α [24]. Формування такого прозапального середовища підтримує активацію резидентних лейкоцитів та інфільтрацію інших запальних клітин, включаючи макрофаги, нейтрофіли, дендритні клітини, лімфоцити та MC [24, 25]. ECM відіграє ключову роль у гомеостазі та регуляції AT. Накопичення білків ECM, включаючи колаген, на ранніх стадіях ожиріння сприяє ремоделюванню тканин, завдяки якому стимулюється фіброз та інфільтрація прозапальних лейкоцитів в АТ [26].

AT виробляє широкий спектр адипокінів, які відіграють ключову роль у регуляції метаболізму глюкози та ліпідів [27], а їх порушення регуляції пов’язане із системним запаленням [28]. (Таблиця 1).

AT худих особин виробляє і вивільняє адипокіни з протизапальними властивостями, головним чином, адипонектин та апелін, тоді як AT осіб, що страждають ожирінням, виділяє прозапальні цитокіни, такі як резистин, лептин та вісфатин [43]. Крім того, деякі дослідження виявляють імунорегуляторні властивості адипокінів, таких як адипонектин, який пригнічує активацію макрофагів М1, одночасно сприяючи проліферації підтипу М2 [44]. Проліферація та диференціація преадипоцитів або клітин-попередників адипоцитів усередині судинної фракції строми призводить до утворення нових адипоцитів [45]. Здійснені мишачі предки білих адипоцитів з CD31 -, CD45 -, CD29 +, CD34 +, Sca-1 + та CD24 +/− фенотипом беруть участь у адипогенезі [45] (рис. 2b).