«백색 지방 조직
갈색지방조직의 특징, "생리학적 항비만 조직"
갈색 지방 세포의 역할은 흰색 지방 세포의 역할과 다릅니다. 우선, 세포가 더 작은 세포이기 때문에 어두운 색은 수많은 미토콘드리아에 포함된 사이토크롬의 존재로 인한 것입니다. 백색 지방세포와 달리 갈색 지방세포는 하나의 큰 지방 덩어리가 아니라 지질 액포라고 하는 많은 작은 트리글리세리드 방울을 포함합니다. 따라서 핵과 세포질은 주변부에 위치하지 않고 세포 내부에서 명확하게 구별되며, 형태적 차이 외에 기능적 성질도 있다.
유기체가 저체온증에 시달리면 갈색 지방세포는 트리글리세리드를 동원하여 반응하며, 이 트리글리세리드는 이화작용으로 소실 가능한 에너지가 열의 형태로 방출됩니다.
이 현상을 고전적인 스릴(열을 생성하기 위한 비자발적 근육 수축)과 구별하기 위해 스릴 없는 열 발생이라고 합니다.
미토콘드리아가 가장 풍부한 유기체의 세포인 갈색지방세포는 UCP-1(디커플링 단백질)이라는 미토콘드리아 단백질을 함유하고 있는데, 이 단백질은 이 지방세포의 진정한 표지자이자 열발생에 관여합니다. 모두 B3-아드레날린성 수용체에 대해 열유전 활성이 활성화됩니다. 유전적으로 이들 수용체가 결핍된 쥐는 갈색 지방 조직의 전환분화 현상을 겪으며, 이는 증가된 신체 활동과 정상 열량 식단에도 불구하고 그들을 엄청나게 비만하게 만드는 백색 지방 조직으로 변형됩니다.
갈색 지방 조직은 교감 신경 분포가 풍부하여 급성 정신신체적 스트레스에 반응하여 빠르게 분비되는 호르몬인 카테콜아민의 활동에 특히 민감합니다.
갈색 지방 조직은 온도가 낮아졌을 때 뿐만 아니라 식이와 함께 과량의 열량을 섭취했을 때에도 활성화됩니다. 이론적으로 열의 형태로 잉여 칼로리가 분산되는 것을 기반으로 하는 이 현상은 과도한 영양 섭취와 무관하게 체중의 항상성을 보장해야 합니다.
영양 과잉인 쥐에서 열 생성이 증가하여 비만 발병을 예방하는 효과가 나타났습니다. 갈색 지방 조직은 이 조건에 반응하여 저온 열 생성 동안 활성화된 동일한 대사 및 구조적 변화로 반응했습니다. 음식의 온도는 약 0.5/1도 정도 증가하는데, 이것은 갈색 지방 조직에 의해 매개되는 식후 열 생성의 형태로 인해 식사의 과잉 칼로리에도 불구하고 신체의 에너지 균형을 안정적으로 유지하는 경향이 있습니다.
10일 동안 추위에 노출된 실험동물은 지방기관의 표현형을 갈색이 우세한 표현형으로 변형시켰는데 놀라운 것은 백색/갈색 지방세포의 비율이 변할 뿐만 아니라 지방세포의 총 수가 일정하다는 것입니다. 이것은 특정 조건에서 성숙한 백색 지방세포가 갈색 지방세포로 변형될 수 있고 그 반대의 경우도 마찬가지임을 의미합니다.
유전적으로 비만한 쥐에서 갈색 지방 조직은 열 발생 능력이 감소했습니다.
따라서 성인 개체에서 갈색 지방세포의 감소된 존재는 비만의 기저에 있는 많은 병인 메커니즘 중 하나인 것으로 보입니다.
가장 최근의 연구에 따르면 포유동물(인간 포함)의 지방 조직은 백색 지방 세포를 갈색 지방 세포로, 또는 그 반대로 변형시키는 고유한 능력을 가지고 있습니다. 실제로 갈색 지방 조직은 세포 집단에서 수치적으로 일정하지 않지만 필요에 따라 팽창하고 수축합니다. 이 현상은 증식 현상과 백색 지방 세포가 갈색 지방 세포로 전환되는 현상으로 인한 것입니다. 이러한 세포의 공존은 사실 정반대입니다(흰색 세포는 지질을 축적하고 갈색 세포는 지질을 태움). 이러한 생물학적 기전의 발견은 비만 치료의 미래 치료법 개발의 문을 열어 이론적으로 실제로 비만을 물리치기 위해서는 당뇨병 예방에도 매우 유용한 갈색 지방 세포의 비율을 증가시키는 것으로 충분할 것입니다.
