Braunes fetthaltiges Gewebe (BAT) oder braunes Fett sind einer von zwei Typen des fetten oder fetthaltigen Gewebes (der andere, weißes fetthaltiges Gewebe seiend), gefunden in Säugetieren.

Es ist in Neugeborenen und in überwinternden Säugetieren besonders reichlich. Seine primäre Funktion ist, Körperhitze in Tieren oder Neugeborenen zu erzeugen, die nicht zittern. Im Gegensatz zu weißem adipocytes (fette Zellen), die ein einzelnes lipid Tröpfchen enthalten, enthalten braune adipocytes zahlreiche kleinere Tröpfchen und eine viel höhere Zahl von (eisenhaltigen) mitochondria, die ihn braun machen. Braunes Fett enthält auch mehr Haargefäße als weißes Fett, da es ein größeres Bedürfnis nach Sauerstoff hat als die meisten Gewebe.

Biochemie

Die mitochondria in einer eukaryotic Zelle verwerten Brennstoffe, um Energie (in der Form von ATP) zu erzeugen. Dieser Prozess ist mit Speicherungsenergie als ein Protonenanstieg, auch bekannt als die Protonenmotiv-Kraft (PMF) über die mitochondrial innere Membran verbunden. Diese Energie wird verwendet, um ATP aufzubauen, wenn die Protone über die Membran (unten ihr Konzentrationsanstieg) durch den ATP synthase Enzym überfluten; das ist als chemiosmosis bekannt.

In warmblütigen Tieren wird Körperhitze durch die Nachrichtenübermittlung dem mitochondria aufrechterhalten, um Protonen zu erlauben, entlang dem Anstieg zurückzulaufen, ohne ATP zu erzeugen. Das kann vorkommen, da ein alternativer Rückweg für die Protone durch ein ausschaltendes Protein in der inneren Membran besteht. Dieses Protein, das als das Ausschalten des Proteins 1 (thermogenin) bekannt ist, erleichtert die Rückkehr der Protone, nachdem sie aus dem mitochondria durch die Elektrontransportkette aktiv gepumpt worden sind. Dieser Alternativweg für Protone schaltet oxidative phosphorylation aus, und die Energie im PMF wird stattdessen als Hitze veröffentlicht.

Zu einem gewissen Grad geben alle Zellen von endotherms Hitze besonders ab, wenn Körpertemperatur unter einer Durchführungsschwelle ist. Jedoch wird braunes fetthaltiges Gewebe für diesen Nichtschauer thermogenesis hoch spezialisiert. Erstens hat jede Zelle eine höhere Zahl von mitochondria im Vergleich zu typischeren Zellen. Zweitens haben diese mitochondria eine höhere-als-normal Konzentration von thermogenin in der inneren Membran.

Funktion in Säuglings

In neonates (neugeborene Säuglings) ist braunes Fett, das dann ungefähr 5 % der Körpermasse zusammensetzt und auf dem Rücken entlang der oberen Hälfte des Stachels und zu den Schultern gelegen wird, von großer Bedeutung, um tödliche Kälte zu vermeiden (Hypothermie ist eine Haupttodesgefahr für vorzeitigen neonates).

Zahlreiche Faktoren machen Säuglings empfindlicher gegen die Kälte als Erwachsene:

• Das höhere Verhältnis der Körperoberfläche (proportional, um Verlust zu heizen), zum Körpervolumen (proportional, um Produktion zu heizen)

• Die höhere proportionale Fläche des Haupt-
• Der niedrige Betrag der Muskulatur und der Unfähigkeit oder des Widerwillens, zu zersplittern
• Ein Mangel an der Thermalisolierung, z.B, subkutanes fettes und feines Körperhaar (besonders in vorzeitig geborenen Kindern)
• Die Unfähigkeit, von kalten Gebieten, Luftzügen oder hitzedränierenden Materialien abzurücken
• Die Unfähigkeit, zusätzliche Weisen zu verwenden, warm (z.B zu halten, ihre Haut austrocknend, Kleidung, das Umziehen in wärmere Gebiete oder das Durchführen der physischen Übung anziehend)

• Das Nervensystem wird nicht völlig entwickelt und antwortet schnell und/oder richtig zur Kälte (z.B, durch das Zusammenziehen des Geäders in und gerade unter der Haut) nicht. (Bemerken Sie, dass das Zusammenziehen dieses Geäders Nachteile wie abnehmende Immunität in der Haut hat, die einer Haut oder innerer Infektion erlauben konnte, sich, und vielleicht das Reduzieren der Rate zu entwickeln, an der die Haut heilen kann.)

Die Hitzeproduktion in braunem Fett versorgt ein Baby mit einem alternativen Mittel der Hitzeregulierung.

Anwesenheit in Erwachsenen

Es wurde geglaubt, dass nachdem Säuglings, die meisten mitochondria aufwachsen (die für die braune Farbe verantwortlich sind) im braunen fetthaltigen Gewebe, verschwinden, und das Gewebe wird ähnlich in der Funktion und dem Äußeren zu weißem Fett. Jedoch hat neuere Forschung gezeigt, dass braunes Fett nicht mit weißem Fett, aber mit dem Skelettmuskel verbunden ist.

Weiter haben neue Studien mit der Positron-Emissionstomographie-Abtastung von erwachsenen Menschen gezeigt, dass sie noch in Erwachsenen in der oberen Brust und dem Hals da ist. Die restlichen Ablagerungen werden mehr sichtbar (zunehmendes Leuchtspurgeschoss-Auffassungsvermögen, d. h. mehr metabolisch aktiv) mit der kalten Aussetzung, und weniger sichtbar, wenn ein adrenergic Beta blocker vor dem Ansehen gegeben wird. Die neue Studie konnte zu einer neuen Methode der Gewichtsabnahme führen, da braunes Fett Kalorien von normalem Fett nimmt und es verbrennt. Wissenschaftler sind im Stande gewesen, braunes fettes Wachstum in Mäusen zu stimulieren, aber menschliche Proben haben noch nicht begonnen.

In seltenen Fällen setzt braunes Fett fort, aber nicht involuting zu wachsen; das führt zu einem als ein hibernoma bekannten Tumor.

Embryologie

Braune fette Zellen und Muskelzellen beide scheinen, aus denselben Stammzellen im Embryo abgeleitet zu werden. Beide haben denselben Anschreiber auf ihrer Oberfläche (Myf5, myogenic Faktor), den weiße fette Zellen nicht haben.

Braune fette Zellen und Muskelzellen beide kommen aus der mittleren Embryo-Schicht. Die drei Schichten des Embryos während der gastrulation Bühne sind ectoderm, mesoderm, endoderm. Mesoderm ist die Quelle von myocytes (Muskelzellen), adipocytes, und chondrocytes (Knorpel-Zellen). Adipocytes verursachen weiße fette Zellen und braune fette Zellen.

Forscher haben gefunden, dass sowohl Muskel als auch braune fette Zellen denselben Muskelfaktor Myf5 ausgedrückt haben, wohingegen weiße fette Zellen nicht getan haben. Das hat darauf hingewiesen, dass Muskelzellen und fette Zellen beide aus derselben Stammzelle abgeleitet wurden. Außerdem wurden Muskelzellen, die mit dem Abschrift-Faktor PRDM16 kultiviert waren, in braune fette Zellen umgewandelt, und braune fette Zellen ohne PRDM16 wurden in Muskelzellen umgewandelt.

Jedoch kann es zwei Typen von braunen fetten Zellen — mit und ohne Myf5 geben. Der andere Typ, ohne Myf5, kann denselben Ursprung wie weiße fette Zellen teilen. Sie beide scheinen, aus pericytes, die Zellen abgeleitet zu werden, die das Geäder umgeben, das weißes fettes Gewebe durchbohrt.

Siehe auch

• PRDM16
• BMP7
• Irisin

Links

• - "Bindegewebe: multilocular (brauner) adipocytes"