خلاصة

يمكن الحصول على الأنسجة الدهنية حول الكلى ، وهي إحدى الكتل الدهنية المحيطة بالكليتين ، من متبرعين أصحاء أثناء عملية زرع الكلى. لم يُعرف النسيج الدهني حول الكلى إلا على أنه نسيج ضام لحماية الكلى والأوعية الدموية الكلوية من التحفيز الجسدي الخارجي. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، بدأ اعتبار الأنسجة الدهنية عضوًا من أعضاء الغدد الصماء ، ويُنظر الآن إلى أن الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية لها تأثير مباشر على أمراض التمثيل الغذائي. خصائص الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية من متبرع سليم هي: (Ⅰ) يوجد عدد كبير من الخلايا الدهنية البنية (70-80 بالمائة من الإجمالي) ، (Ⅱ) معظم الخلايا الدهنية البنية غير نشطة في الخلية المستريحة الدورة ، (Ⅲ) العوامل المنشطة هي التعرض المستمر لدرجة الحرارة المنخفضة ، والهرمونات ، وعوامل الانبثاث ، والعوامل البيئية ، (Ⅳ) من الناحية التشريحية ، يتم توزيع عدد كبير من الخلايا الدهنية البنية بالقرب من الغدد الكظرية ، (Ⅴ) الخلايا البيج ، المنتجة عن طريق تحويل الخلايا الشحمية البيضاء إلى خلايا شحمية تشبه البني ، تكون نشطة للغاية ، (Ⅵ) تفرز الخلايا النشطة BATokines ، و () كفاءة استهلاك الطاقة عالية. على الرغم من هذه المزايا ، يتم حرق جميع الأنسجة الدهنية حول الفم من متبرع سليم كنفايات طبية. بهدف استخدامه ، تناقش هذه المراجعة الخلايا الشحمية البنية والخلايا البيجية في الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية من متبرع سليم وتقترح فرصًا لتطبيقها السريري.

الكلمات الدالة

حول كلوي. الأنسجة الدهنية؛ متبرع صحي الخلايا الشحمية البنية. خلايا البيجفوائد استخراج Cistanche

انقر هنا للحصول علىآثار فوائد Cistanche على الكلى

الأنسجة الدهنية Perirenal

هناك ثلاثة أنواع من الدهون المحيطة بالكلى: الدهون المجاورة للكلية ، ودهون الجيوب الأنفية ، والدهون المحيطة بالكلية. تقع الدهون المجاورة للكلية خارج الغشاء الكلوي وتتكون من الدهون البيضاء [1]. تتوزع دهون الجيوب الكلوية حول الأوعية الكلوية ، وتوجد داخل الغشاء الكلوي ، وتزداد مع السمنة. تقع الدهون المحيطة بالكلية في التجويف خلف الصفاق وتعتبر نسيجًا ضامًا بسيطًا يحمي الكلى والأوعية الكلوية من المحفزات الفيزيائية الخارجية (الشكل 1 أ) [1].

الشكل 1. توصيف الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية. (أ) الموقع التشريحي للأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية ، (ب) الأنسجة Perirenaladipose المكونة لأنواع الخلايا الدهنية ، (C) التوليد الحراري للخلايا الدهنية البنية لحرق السعرات الحرارية ، (D) Adipokines ، تفرزها الخلايا الدهنية البنية والأبيض والبيج ، و (E) محرضات براوننج لتحويل الخلايا الشحمية البيضاء إلى خلية البيج.

ومع ذلك ، مع اعتبار الأنسجة الدهنية كأحد أعضاء الغدد الصماء التي تفرز دهونًا مختلفة وليس فقط تخزين الطاقة ، فإن الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية تؤثر بشكل مباشر على أمراض التمثيل الغذائي مثل السكري والسمنة واضطرابات القلب والأوعية الدموية [2]. كعضو من أعضاء الغدد الصماء ، تحتوي الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية على عدد كبير من الخلايا الشحمية البنية [3] وخلايا بيج نشطة للغاية ناتجة عن تحول الخلايا الشحمية البيضاء [4]. لذلك ، تعتبر الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية مصدرًا مفيدًا جدًا للخلايا للأغراض العلاجية.

ومع ذلك ، يتم حرق جميع الأنسجة الدهنية حول الفم التي تم الحصول عليها من متبرعين أصحاء أثناء زرع الكلى كنفايات طبية. لزيادة إمكانية تطبيقه السريري ، تستعرض هذه المقالة الخصائص والتطبيقات المحتملة للأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية.

أنواع الخلايا الشحمية في الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية

تنقسم الخلايا الشحمية التي تشكل الأنسجة الدهنية المحيطة بالكلية ، مثل الأنسجة الدهنية الأخرى ، في الغالب إلى خلايا بيضاء وخلايا بنية (الشكل 1 ب). تخزن الخلايا الشحمية البيضاء الطاقة على شكل دهون ثلاثية ، والتي تنقسم إلى أحماض دهنية وجلسرين أثناء الصيام. أنها تؤثر على الشهية وحساسية الأنسولين بنفس طريقة أعضاء الغدد الصماء عن طريق إفراز جزيئات شبيهة بالهرمونات مثل اللبتين والليبوكالين. في الوقت نفسه ، تحافظ الخلايا الشحمية البنية على درجة حرارة الجسم عن طريق إطلاق طاقة كيميائية كحرارة من خلال مسار بوساطة بروتين غير مقارن 1 (UCP1) ، وهي آلية دفاع ضد انخفاض حرارة الجسم (الشكل 1C) [6،7].

من الناحية النسيجية ، يكون للخلايا الشحمية شكل موحد مفصولة بفواصل كولاجين رفيعة. في الخلايا الشحمية البيضاء ، يتم دفع السيتوبلازم إلى الحافة بضغط قطرات الدهون. في هذه الأثناء ، النواة صغيرة ورقيقة ، بيضاوية الشكل ، وتدفع إلى الجانب مع انخفاض كبير في الدهون في المنتصف (الشكل 1 ب (ب)) [8]. الخلايا الشحمية البنية أصغر وتحتوي على العديد من قطرات الدهون (الشكل 1 ب (أ)) [3). عندما يكون للخلايا الشحمية البيضاء تعبير مرتفع عن UCP1 والعديد من قطرات الدهون الصغيرة ، فإنها تسمى الخلايا البيج (الشكل 1 ب (ج)) [9 لتر]. تختلف الخلايا البيجية عن الخلايا الشحمية البنية ، ولكن لها نفس وظيفة استهلاك الطاقة مثل السعرات الحرارية ؛ لذلك ، فهي ذات قيمة سريرية.

معيار موحد

فوائد الأنسجة الدهنية البنية

يتمثل الدور الرئيسي للأنسجة الدهنية البنية في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم عن طريق توليد الحرارة ؛ توليد 300 كيلو كالوري واستهلاك 50 جرام من الأنسجة الدهنية البنية (الشكل 1 ج) [10]. يمكن تطبيق تأثير حرق السعرات الحرارية للأنسجة الدهنية البنية في علاج السمنة ومقاومة الأنسولين ، وهي اضطرابات التمثيل الغذائي الناجمة عن تراكم الطاقة المفرط.

عندما يتم تنشيط الخلايا الدهنية البنية ، يتم إزالة الجلوكوز والأحماض الدهنية بكفاءة من الدم ؛ يتم التخلص من جلوكوز الدم عن طريق تنشيط 3- المستقبلات الأدرينالية على غشاء الخلايا الشحمية البنية ، متبوعًا بزيادة تخليق ناقل الجلوكوز 1 (GLUT1) ، وهو ناقل للجلوكوز ، عن طريق الأدينوزين أحادي الفوسفات (cAMP) في السيتوبلازم [11]. تتم إزالة الدهون الثلاثية من البلازما عن طريق تنشيط بروتينات البروتين الدهني و CD36 التي تفرزها الخلايا الشحمية البنية [12]. وبالتالي ، يمكن أن يؤدي تنشيط الخلايا الشحمية البنية إلى تحسين حساسية الأنسولين وإنفاق الطاقة بشكل فعال وتقليل وزن الجسم.

حتى وقت قريب ، كان يُعتقد أن الأنسجة الدهنية البنية غائبة في البشر في جميع المراحل من الطفولة إلى البلوغ. ومع ذلك ، مع تطوير أجهزة قياس نشاط التمثيل الغذائي (الفلور -18- التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (18F-FDG-PET) / التصوير المقطعي المحوسب (CT)) ، وجد أن الأنسجة الدهنية البنية موجودة في الأنسجة الحساسة للحرارة لدى البالغين [ 13]. على وجه الخصوص ، تم العثور على كمية كبيرة من الأنسجة الدهنية البنية حول الكلى ، وهي شديدة النشاط [14]. في تجاربنا الأولية المستمرة ، احتفظنا بـ 302 من الأنسجة الدهنية الطرفية ؛ كان متوسط ​​وزن المتبرعين بالكلى 229.19 ± 136.53 جم ومتوسط ​​العمر 32.98 ± 9.94 سنة. باستخدام 17 عينة ، قمنا بقياس توزيع الدهون البنية ووجدنا أنها موجودة في 10-60 بالمائة (حجم / حجم) من الأنسجة. كانت هناك فروق فردية معنوية في حجم الدهن البني.

الأنسجة الدهنية البنية كمولد للحرارة

العضيات المشاركة في إنتاج الطاقة هي الميتوكوندريا ، ويتم توليد الطاقة الكيميائية والحرارية من خلال قناتين في غشاء الميتوكوندريا الداخلي. تترك البروتونات الميتوكوندريا عبر مسار نقل الإلكترون ، مما يسبب فرقًا في الجهد ؛ تتولد الطاقة الكيميائية (ATP) عندما تدخل البروتونات من خلال مركب تخليق ATP ، وتتولد الطاقة الحرارية عندما تدخل البروتونات مسار UCP1 ، مما يؤدي إلى تنشيط أكسدة الأحماض الدهنية في الميتوكوندريا (الشكل 1C) [15].

الدهون البنية هي نسيج خاص نستخدمه للتكيف مع البرد. عند التعرض لدرجات حرارة منخفضة ، تفرز الأعصاب الودية الكاتيكولامينات (خاصة النوربينفرين) وتنشط مستقبلاتها (3- المستقبلات الأدرينالية). ثم يتم تنشيط UCP1 في غشاء الميتوكوندريا الداخلي. تنشط الجينات المرتبطة بدرجة الحرارة في الخلايا الشحمية البنية باستمرار عندما نواجه اختلافات منتظمة في درجات الحرارة ، ولكن الخلايا البيجية المشتقة من الخلايا الشحمية البيضاء لا يتم تنشيطها إلا عندما نواجه درجة حرارة منخفضة [16].

ملحق Cistanche

الأنسجة الدهنية البنية كعضو في الغدد الصماء

تفرز الخلايا الدهنية البنية المنشطة المواد من خلال مسارات الغدد الصماء التي تؤثر على الأنسجة الأيضية الأخرى (عضلات المحرك) وتنظم استقلاب الطاقة [4] والالتهابات [17]. تسمى المواد التي يفرزها النسيج الدهني البني بالأنسجة الدهنية البنية (BAT) adipokines أو BATokines ويتم إفرازها بواسطة مسارات الأوتوكرين والباراكرين والطرفية والغدد الصماء (الشكل 1 د) [18].

المواد الأوتوكينية والمفرزة محيطيًا هي NGF و FGF2 و VEGF-A ، والتي تشارك في نمو الخلايا الشحمية البنية ، والأوعية الدموية ، والتحييد ، وعمليات تدفق الدم ؛ تلعب هذه المواد دورًا في تنشيط الخلايا الدهنية البنية عند تعرضها للبيئات الباردة. المواد التي يفرزها نظام الغدد الصماء هي IGF1 و FGF21. يلعب IGF1 دورًا في تقليل تركيز الجلوكوز في الدم. يزيد FGF21 في الدم عند درجات الحرارة المنخفضة عن طريق تنشيط الخلايا الشحمية البنية [2 0] ، ويشارك في تحول لون الخلايا الشحمية البيضاء إلى اللون البني [21] ، وينظم استقلاب الطاقة من خلال مسار تقويض البروتين الدهني [22]. قمنا بتحليل تركيزات NGF و FGF2 و VEGF-A و IGF1 و FGF21 باستخدام 1 0 من الأنسجة الدهنية الطرفية. وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة ، تم أخذ 25 جم من كل نسيج كحجم أولي ، وتم الحصول على جزء من الأوعية الدموية اللحمية (SVF) باستخدام مجموعة أدوات يدوية (Ustem kit ، Ustem Biomedical ، سيول ، كوريا). كان حجم المنتج النهائي 1 مل ، و NGF 3.56 ± 0.25 بيكوغرام / مل ، FGF 2 230. 27 ± 167.24 بيكوغرام / مل ، VEGF-A 7.50 ± 5.95 بيكوغرام / مل ، IGF 1 2830. 85 ± تم تحديد 5201.98 بيكوغرام / مل ، و FGF 21 3. 36 ± 0.19 بيكوغرام / مل. أظهر fGF2 و VEGF- A و IGF1 اختلافات فردية كبيرة ، بينما أظهر NGF و FGF21 أداءً موحدًا نسبيًا.

تلعب الأنسجة الدهنية البنية أيضًا دورًا في الاستجابة الالتهابية. مضادات الالتهاب BATokines التي تفرزها الخلايا الشحمية ذات اللون البني / البيج مباشرةً هي SLIT 2- C و VEGFA و IGF -1 و FGF21 و CXCL14 و L-PGDS و follistatin و IL6 و GDF15 [17]. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تتطور بيئة مكروية التهابية (مثل السمنة) ، يزداد تسلل البلاعم والخلايا المناعية الأخرى إلى الأنسجة الدهنية. تفرز الخلايا المناعية بشكل رئيسي السيتوكينات المؤيدة للالتهابات التي تثبط "انتقال الخلايا الشحمية البيضاء إلى الخلايا الشحمية البيج" وتعزز "تبييض الخلايا الشحمية البنية". تفرز الخلايا الشحمية البنية المبيضة ظاهريًا BATokines المؤيدة للالتهابات مثل Chemerin و IGF -1 و CX3CL1 و RBP4 و TNF و GDF8 و ET -1 و IL6 و IL1 و MCP1 [17]. قللت الخلايا الشحمية البنية المبيضة من النشاط الحراري وخفضت قدرة إنفاق الطاقة ، وبالتالي فقد الفعالية الفسيولوجية للخلايا الشحمية البنية.

ترتبط السمنة البنية أيضًا بتدوير miRNAs الخارجية. إن إفراز الرنا الميكروي الخارجي بواسطة أفضل التقنيات المتاحة يمنع النسخ. عندما تم زرع BAT في الفئران التي تفتقر إلى مقامر إنزيم معالجة miRNA ، والذي يصنع microRNAs ، لوحظت أنواع مختلفة من microRNAs ، وتم تقليل تحمل الجلوكوز [23] ، ومن المعروف أن miR -92 مرتبط بامتصاص الجلوكوز باللون البني الدهون [24].

العشبية سيستانش

مراجع

1. ليو ، BX ؛ الشمس ، دبليو. Kong ، XQ Perirenal Fat: وسادة دهنية فريدة وهدف محتمل لأمراض القلب والأوعية الدموية. الأوعية الدموية 2019 ، 70 ، 584-593.

2. فانغ ، واي. شو ، واي. يانغ ، واي. ليو ، سي. تشاو ، د. العلاقة بين سماكة الدهون المحيطة بالكلية وانخفاض معدل الترشيح الكبيبي في مرضى السكري من النوع 2. J. داء السكري. 2020 ، 2020 ، 6076145.

3 - جيسبرسن ، نيوزيلندة ؛ فيزي ، أ. أندرسن ، إس ؛ هيوود ، إس. هاتيل ، HB ؛ دوجارد ، إس. بيجس ، إل. باجي ، ص. Feldt-Rasmussen ، B. ؛ شولتز ، HS ؛ وآخرون. يشير عدم التجانس في المنطقة المحيطة بالكلية للإنسان إلى وجود أنسجة دهنية بنية خامدة تحتوي على خلايا سليفة للدهون البنية. مول. متعب. 2019 ، 24 ، 30-43.

4. Kiefer، FW أهمية الدهن البيج والبني في الإنسان. إندوكر. يتصل. 2017 ، 6 ، R70-R79.

5. تشانغ ، ف. هاو ، جي ؛ شاو ، م. نام ، ك. أي.؛ وانغ ، س. تشو ، واي. كوسمينسكي ، سم ؛ حسن ، ج. جوبتا ، آر كيه ؛ وآخرون. أطلس الأنسجة الدهنية: تحديد موجه بالصور لأفضل التقنيات المتاحة الشبيهة بالإنسان ومستودعات البيج في القوارض. ميتاب الخلية. 2018، 27، 252–262.e3.

6. بيتز ، إم جي ؛ Enerback ، S. Human Brown Adipose Tissue: ما تعلمناه حتى الآن. داء السكري 2015، 64، 2352–2360.

7. Van den Beukel، JC؛ جريفهورست ، أ. Hoogduijn ، MJ ؛ ستينبيرجين ، ياء ؛ ماستروبراردينو ، PG ؛ دور ، FJ ؛ Themmem ، AP للنساء قدرة أكبر على إحداث تحول لون الأنسجة الدهنية حول الكلى إلى اللون البني أكثر من الرجال. السمنة 2015 ، 23 ، 1671–1679.

8. فاجربيرج ، إل. هالستروم ، بي إم ؛ أوكسفولد ، ب. كامبف ، سي ؛ ديورينوفيتش ، د. أوديبرغ ، ياء ؛ هابوكا ، م. Tahmasebpoot، S.؛ دانيلسون ، أ. إيدلوند ، ك. وآخرون. تحليل التعبير الخاص بالأنسجة البشرية عن طريق التكامل على مستوى الجينوم بين النسخ والبروتينات القائمة على الجسم المضاد. مول. خلية. بروتين. 2014 ، 13 ، 397-406.

9. Kiefer، FW Browning والبرمجة الحرارية للأنسجة الدهنية. أفضل الممارسات. الدقة. كلين. إندوكرينول. متعب. 2016 ، 30 ، 479-485.

10. روثويل ، نيوجيرسي ؛ المخزون ، واستهلاك MJ Luxusk ، والتوليد الحراري الناجم عن النظام الغذائي ، والدهون البنية: الحالة في صالح. كلين. علوم. 1983 ، 64 ، 19-23.

11. أولسن ، جي إم ؛ ساتو ، م. دالنر ، نظام التشغيل ؛ ساندستروم ، أل. بيساني ، د. شامبارد ، جي سي ؛ العامري ، عزبة الزهراء ؛ هاتشينسون ، دي إس ؛ بنجسون ، ت. امتصاص الجلوكوز في الخلايا الدهنية البنية يعتمد على مركب mTOR 2- المعزز لنقل GLUT1. J. خلية بيول. 2014 ، 207 ، 365–374.

12- بارتيلت أ. برونز ، أو تي ؛ رايمر ، ر. هوهنبرج ، هـ. إتريش ، هـ. بيلدشوس ، ك. كاول ، م. ترومسدورف ، يو. ويلر ، هـ. Waurisch ، سي ؛ وآخرون. يتحكم نشاط الأنسجة الدهنية البنية في إزالة الدهون الثلاثية. نات. ميد. 2011 ، 17 ، 200-205.

13. هاني، TF؛ Gharehpapagh، E.؛ كامل ، م ؛ باك ، أ. هيمز-هاغن ، ياء ؛ von Schulthess ، الأنسجة الدهنية GK Brown: عامل يجب مراعاته في امتصاص التتبع المتماثل في منطقة الرقبة وأعلى الصدر. يورو. ياء نوكل. ميد. مول. تصوير 2002، 29، 1393–1398.

14. سفينسون ، بنسلفانيا ؛ ليندبرج ، ك. هوفمان ، جم ؛ تاوب ، م. بيريرا ، إم جي ؛ محسن كانسون ، ت. هافنر ، أل. ريزيل ، م. بالمينج ، ياء ؛ داني ، سي. وآخرون. توصيف الأنسجة الدهنية البنية في المستودع البشري حول الكلى. السمنة 2014 ، 22 ، 1830-1837.

15. برونداني ، لوس أنجلوس ؛ أسمان ، TS ؛ دوارتي ، جي سي ؛ الإجمالي ، JL ؛ كاناني ، LH ؛ Crispim، D. دور بروتين الفصل 1 (UCP1) في تطور السمنة وداء السكري من النوع 2. Arq. براس. إندوكرينول. ميتابول. 2012 ، 56 ، 215-225.

16. الضرر ، م. ؛ سيل ، بي براون ، ودهن بيج: التطور والوظيفة والإمكانات العلاجية. نات. ميد. 2013 ، 19 ، 1252-1263.

17- عمران ف. كريستيان ، إم.الإشارات الالتهابية ونشاط الدهون البنية. أمام. إندوكرينول. 2020 ، 11 ، 156.

18- فيلارويا ، ف. سيريجو ، ر. فيلارويا ، ياء ؛ Giralt، M. Brown الأنسجة الدهنية كعضو إفرازي. نات. القس Endocrinol. 2017 ، 13 ، 26–35.

19. Gunawardana، SC؛ مكبس ، DW عكس داء السكري من النوع 1 في الفئران عن طريق زرع الأنسجة الدهنية البنية. داء السكري 2012 ، 61 ، 674-682.

20. Hanssen، MJ؛ برودرز ، إي. سامز ، RJ ؛ فوسلمان ، إم جي ؛ فان دير لانس ، AA ؛ تشنغ ، CC ؛ آدامز ، إيه سي ؛ Van Marken Lichtenbelt ، WD ؛ Schrauwen، P. Serum FGF21 ترتبط بنشاط الأنسجة الدهنية البنية في البشر. علوم. مندوب .2015، 5، 10275.

21.. فيشر ، FM ؛ كلاينر ، إس. دوريس ، ن. فوكس ، المفوضية الأوروبية ؛ ميباني ، RJ ؛ Verdeguer، F.؛ وو ، ياء ؛ خاريتونينكوف ، أ. فلاير ، شبيبة ؛ ماراتوس فلاير ، إي. وآخرون. ينظم FGF21 PGC -1 ألفا وتحمير الأنسجة الدهنية البيضاء في التوليد الحراري التكيفي. تطوير الجينات. 2012، 26، 271-281.

22. شلين ، سي. تالوكدار ، إس. هاينه ، م. فيشر ، أ. كروت ، إل إم ؛ نيلسون ، SK ؛ برينر ، ميغابايت ؛ هيرين ، ياء ؛ Scheja، L. FGF21 يخفض الدهون الثلاثية في البلازما عن طريق تسريع هدم البروتينات الدهنية في الأنسجة الدهنية البيضاء والبنية. ميتاب الخلية. 2016 ، 23 ، 441-453.

23. Thomou، T .؛ موري ، ماساتشوستس ؛ دريفوس ، جم ؛ كونيشي ، م. ساكاغوتشي ، م. ولفروم ، سي ؛ راو ، تينيسي ؛ ويناي ، جي إن ؛ جارسيا مارتن ، ر. Grinspoon ، SK ؛ وآخرون. تنظم miRNAs المتداولة المشتقة من الدهون التعبير الجيني في الأنسجة الأخرى. Nature 2017، 542، 450–455.

24. تشين ، واي. Buyel ، JJ ؛ هانسن ، إم جي ؛ سيجل ، ف. بان ، ر. نومان ، ياء ؛ شيل ، م. فان دير لانس ، أ. شلاين ، سي ؛ فروليش ، ح. وآخرون. microRNA miR exosomal -92 يعكس التركيز في المصل نشاط الدهون البنية البشرية. نات. كومون. 2016 ، 7 ، 11420.

1 - المعهد المشترك للطب التجديدي ، جامعة كيونغ بوك الوطنية ، دايجو 41405 ، كوريا ؛