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Lexikon der Ernährung: Adipocyten

Adipocyten, Fettzellen, E adipocytes, fat cells, Zelltyp der den Hautbestandteil des Fettgewebes (neben Gitterfasern und kollagenen Fasern) bildet (Abb). Die A. des weißen Fettgewebes sind spezialisiert auf die Speicherung und Mobilisierung von Energie in Form von Triglyceriden (Fettspeicherung). Die Hauptfunktion der A. des braunen Fettgewebes ist die Wärmeproduktion. Die A. des weißen und des braunen Fettgewebes entstehen aus jeweils spezifischen Vorläuferzellen (Präadipocyten). Bei Adipositas ist nicht nur der Füllungszustand der A. sondern auch die Zahl der A. durch Differenzierung der Präadipozyten erhöht Adipocytenhyperplasie.
Die Speicherfunktion der Adipocyten des weißen Fettgewebes ist bereits morphologisch deutlich erkennbar. Ihr Volumen wird fast vollständig von einer die Triglyceride enthaltenden Fettvakuole ausgefüllt (univakuoläre A.). Für Cytoplasma und Kern bleibt meist nur eine schmale Randzone. Durch die an der Oberfläche der A. lokalisierte Lipoprotein-Lipase werden die mit der Nahrung aufgenommenen und mit den Chylomikronen und VLDL im Blut transportierten Triglyceride gespalten. Die dabei freigesetzten Fettsäuren werden in den A. mit α-Glycerophosphat (aus Glucose stammend) zu Triglyceriden verestert und gespeichert. Entsprechend dem Energiebedarf werden sie auch wieder mobilisiert. Eine Triglycerid-Lipase (Acylglycerin-Lipasen) spaltet dabei aus den Triglyceriden die Fettsäuren ab, die dann über das Blut zu den energieverbrauchenden Organen gelangen. Insulin und das in den A. selbst gebildete acylation stimulating protein (ASP) fördern die Speicherung von Triglyceriden. Dagegen aktivieren Catecholamine nach Bindung an spezifische β-Rezeptoren die Lipolyse. Eine erhöhte Konzentration von β3-Rezeptoren in den abdominal-visceralen A. hat eine höhere lipolytische Aktivität mit dem daraus resultierenden erhöhten Krankheitsrisiko dieses Typs der Fettgewebeverteilung zur Folge. Außer den Catecholaminen steigern auch Schilddrüsenhormon, Somatotropin, Testosteron und Glucocorticoide die Lipolyse. In den A. des weißen Fettgewebes wird die Hauptmenge des Polypeptids Leptin gebildet, das an der Kontrolle von Hunger und Sättigung und damit auch der Größe der Fettdepots wesentlich beteiligt ist. Darüber hinaus werden Hormone und hormonähnliche Verbindungen (Östrogen, Angiotensinogen, Wachstums- und Komplementfaktoren) durch die A. gebildet und sezerniert. Sie haben damit Anteil an zahlreichen weiteren Stoffwechselprozessen.
Die Hauptfunktion der Adipocyten des braunen Fettgewebes ist die Wärmeproduktion. Der mit der biologischen Oxidation an der inneren Mitochondrienmembran aufgebaute Protonengradient wird dabei nicht zur Energiekonservierung im ATP genutzt, sondern davon abgekoppelt, was zur Freisetzung der gewonnen Energie als Wärme führt. Die Abkopplung erfolgt über ein für die A. des braunen Fettgewebes spezifisches Membranprotein, das als Protonenkanal fungiert (Entkopplungsprotein, E uncoupling protein, UCP 1). A. des braunen Fettgewebes sind reichlich mit Mitochondrien ausgestattet. Auch diese A. haben Fettvakuolen, die aber klein und und multiloculär über die Zelle verteilt sind. Die Wärmeproduktion wird auf ein Catecholamin-Signal hin in Gang gesetzt und durch lipolytisch freigesetzte Fettsäuren unterhalten. Die Menge der braunen Fettzellen ist wesentlich kleiner als die der weißen. Am höchsten ist sie beim Neugeborenen, danach nimmt sie rasch ab.


Adipocyten: Histologisches Bild des Fettgewebes (schematisch). Weißes Fettgewebe (a) mit großen, zentralen Fettvakuolen und braunes Fettgewebe (b) mit zahlreichen kleineren Fettvakuolen. [Aus G. Rehner u. H. Daniel, Biochemie der Ernährung, 1999, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin] Adipocyten

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