Pathophysiology · 1-6
脂肪組織の機能と機能障害
Adipose tissue function and dysfunction
🧠 「太ること」より「どう太るか」が問題。 余剰エネルギーを新しい脂肪細胞adipocyte脂肪細胞(adipocyte)adipocyte(脂肪細胞)を増やして(hyperplasia)蓄えれば健全、既存細胞を膨らませて(hypertrophy)蓄えると不健全 → アディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)↓・炎症・FFA漏れが始まる。これが「代謝的に健康な肥満」の概念の根拠。
脂肪組織の種類
| 種類 | 特徴 |
|---|---|
| 褐色脂肪Brown, BAT褐色脂肪(Brown, BAT)Brown, BAT(褐色脂肪) | 脂肪酸酸化fatty acid oxidation脂肪酸酸化(fatty acid oxidation)fatty acid oxidation(脂肪酸酸化)による熱産生;新生児、成人は上半身 |
| 白色脂肪White, WAT白色脂肪(White, WAT)White, WAT(白色脂肪) | 断熱insulation断熱(insulation)insulation(断熱)、中性脂肪TAG中性脂肪(TAG)TAG(中性脂肪)貯蔵、飢餓starvation飢餓(starvation)starvation(飢餓)/活動で放出。皮下脂肪subcutaneous fat皮下脂肪(subcutaneous fat)subcutaneous fat(皮下脂肪): 上半身+下半身(殿部gluteal region殿部(gluteal region)gluteal region(殿部)大腿部、gluteofemoral);内臓脂肪visceral fat内臓脂肪(visceral fat)visceral fat(内臓脂肪): 内臓周囲 |
| ベージュ脂肪Beige, BeATベージュ脂肪(Beige, BeAT)Beige, BeAT(ベージュ脂肪) | BAT+WATの特徴;寒冷でWATから可逆的に生成 |
白色脂肪組織の生理
構成:脂肪細胞adipocyte脂肪細胞(adipocyte)adipocyte(脂肪細胞)、前脂肪細胞pre-adipocytes前脂肪細胞(pre-adipocytes)pre-adipocytes(前脂肪細胞)、内皮、線維芽細胞、マクロファージ、免疫細胞immune cell免疫細胞(immune cell)immune cell(免疫細胞)。
- 脂肪分解lipolysis脂肪分解(lipolysis)lipolysis(脂肪分解)・脂肪生成lipogenesis脂肪生成(lipogenesis)lipogenesis(脂肪生成)の恒常性(Lipolysis–lipogenesis homeostasis): グルコース/遊離脂肪酸FFA遊離脂肪酸(FFA)FFA(遊離脂肪酸)を取込み TAG 合成、需要時に TAG → FFA+グリセロール→ 循環へ。
- インスリン感受性insulin sensitivityインスリン感受性(insulin sensitivity)insulin sensitivity(インスリン感受性): インスリンは脂肪生成lipogenesis脂肪生成(lipogenesis)lipogenesis(脂肪生成)促進・脂肪分解lipolysis脂肪分解(lipolysis)lipolysis(脂肪分解)抑制(PKA抑制 → FFA放出を遮断)。効かないと脂肪分解lipolysis脂肪分解(lipolysis)lipolysis(脂肪分解)優位 → FFA を持続放出。
- 分泌機能secretory functions分泌機能(secretory functions)secretory functions(分泌機能): ホルモン、miRNA、エクソソームexosomeエクソソーム(exosome)exosome(エクソソーム)、補体因子。
アディポサイトカイン
💡 善玉アディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)と悪玉レジスチンresistin ("bad" adipokine)悪玉レジスチン(resistin ("bad" adipokine))resistin ("bad" adipokine)(悪玉レジスチン)/過剰レプチンleptin excess過剰レプチン(leptin excess)leptin excess(過剰レプチン)。 健全な脂肪はアディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)(インスリン感受性insulin sensitivityインスリン感受性(insulin sensitivity)insulin sensitivity(インスリン感受性)↑・抗炎症)を多く出す。不健全になるとアディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)↓・レプチンleptinレプチン(leptin)leptin(レプチン)/TNF↑ に傾く。
- アディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)(“good”): 主に sWAT、女性で高値。
- 肝(糖新生、gluconeogenesis↓)・筋(グルコース取込み↑)のインスリン感受性増強因子insulin sensitizerインスリン感受性増強因子(insulin sensitizer)insulin sensitizer(インスリン感受性増強因子)
- 心保護cardioprotection心保護(cardioprotection)cardioprotection(心保護)
- 抗炎症
- 脂肪細胞分化adipocyte differentiation脂肪細胞分化(adipocyte differentiation)adipocyte differentiation(脂肪細胞分化)促進
- レプチンleptinレプチン(leptin)leptin(レプチン): 主に sWAT、脂肪量と相関(エネルギーセンサー、energy sensor)。
- 中枢神経系: 食物摂取↓・消費↑
- CNS非依存: インスリン感受性増強因子insulin sensitizerインスリン感受性増強因子(insulin sensitizer)insulin sensitizer(インスリン感受性増強因子)、β細胞インスリン産生抑制
- 免疫: 炎症促進、発癌関与
- レジスチンresistinレジスチン(resistin)resistin(レジスチン)(“bad”): 主にマクロファージ由来。インスリン抵抗性誘導、炎症促進。
脂肪組織の拡大:過形成/肥大
flowchart TD
O["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperphagia'>過食</span> → TAG貯蔵限界を超える"] --> Q{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adipocyte differentiation'>脂肪細胞分化</span>に成功?"}
Q -->|"成功 = 健全"| HP["過形成:新規<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adipocyte'>脂肪細胞</span>↑(PPARγ・SREBP1c)"]
HP --> HPok["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adiponectin'>アディポネクチン</span>正常・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='insulin sensitivity'>インスリン感受性</span>正常<br>血管新生十分・M2マクロファージ・抗炎症"]
Q -->|"失敗 = 不健全"| HT["肥大:既存細胞が膨張"]
HT --> HTbad["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adiponectin'>アディポネクチン</span>↓・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='leptin'>レプチン</span>/TNF-α↑・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='insulin sensitivity'>インスリン感受性</span>↓<br>→ FFA漏出(FFA leakage)・壊死様死(necrosis-like、crown-like)<br>低酸素・線維化(fibrosis)・M1マクロファージ・IL-6/TNF/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='resistin'>レジスチン</span>"]
過形成(健全)
- 前脂肪細胞pre-adipocytes前脂肪細胞(pre-adipocytes)pre-adipocytes(前脂肪細胞)分化 → 細胞数↑ → 貯蔵能↑(sWAT は脂肪細胞分化adipocyte differentiation脂肪細胞分化(adipocyte differentiation)adipocyte differentiation(脂肪細胞分化)能が高い)。鍵:
- PPARγ(アディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)↑、薬理標的)
- SREBP1c(脂肪生成lipogenesis脂肪生成(lipogenesis)lipogenesis(脂肪生成)酵素↑)
- 支持細胞も健全:
- 血管新生(低酸素回避)
- ECMリモデリング(線維化回避)
- M2マクロファージ・好酸球・Th2・抗炎症
肥大(不健全)
- 細胞サイズ↑ → 膜硬化(破裂)、シグナル破綻。アディポネクチンadiponectinアディポネクチン(adiponectin)adiponectin(アディポネクチン)↓、レプチンleptinレプチン(leptin)leptin(レプチン)/TNF-α↑、インスリン感受性insulin sensitivityインスリン感受性(insulin sensitivity)insulin sensitivity(インスリン感受性)↓ → 脂肪分解lipolysis脂肪分解(lipolysis)lipolysis(脂肪分解)↑ → FFA漏出。
- 壊死様死 → マクロファージ浸潤macrophage infiltrationマクロファージ浸潤(macrophage infiltration)macrophage infiltration(マクロファージ浸潤)、クラウン様構造crown-like structuresクラウン様構造(crown-like structures)crown-like structures(クラウン様構造)。支持細胞も破綻:
- 血管新生不足→低酸素
- ECM不足→線維化
- M1・好中球・Th1・IL-6/TNF-α/レジスチンresistinレジスチン(resistin)resistin(レジスチン)