Adipóza je jedním z hlavních typů pojivové tkáně.
V biologii je tuková tkáň /ˈædʊpoʊs/ nebo tělesný tuk či jen tuk volná pojivová tkáň složená převážně z adipocytů. Kromě adipocytů obsahuje tuková tkáň stromální vaskulární frakci (SVF) buněk včetně preadipocytů, fibroblastů, vaskulárních endoteliálních buněk a různých imunitních buněk (tj. tukových tkáňových makrofágů (ATM)). Tuková tkáň je odvozena z preadipocytů. Její hlavní úlohou je uchovávat energii ve formě lipidů, i když zároveň tlumí a izoluje tělo. Tuková tkáň zdaleka není hormonálně inertní, v posledních letech je uznávána jako významný endokrinní orgán, protože produkuje hormony jako leptin, estrogen, pryskyřici a cytokin TNFα. Tuková tkáň navíc může ovlivňovat jiné orgánové systémy těla a může vést k onemocnění. Obezita nebo nadváha u lidí a většiny zvířat nezávisí na tělesné hmotnosti, ale na množství tělesného tuku – abych byl konkrétní, tukové tkáně[citace nutná]. Dva typy tukové tkáně jsou bílá tuková tkáň (WAT) a hnědá tuková tkáň (BAT). Tvorba tukové tkáně se zdá být částečně řízena adipózním genem. Tuková tkáň, přesněji hnědá tuková tkáň, byla poprvé identifikována švýcarským přírodovědcem Conradem Gessnerem v roce 1551.
U lidí se tuková tkáň nachází pod kůží (podkožní tuk), kolem vnitřních orgánů (viscerální tuk), v kostní dřeni (žlutá kostní dřeň) a v prsní tkáni. Tuková tkáň se nachází na specifických místech, která jsou označována jako tuková depota. Kromě tukových buněk, které tvoří nejvyšší procento buněk v tukové tkáni, jsou přítomny další typy buněk souhrnně označované jako stromální vaskulární frakce (SVF) buněk. SVF zahrnuje preadipocyty, fibroblasty, makrofágy tukové tkáně a endoteliální buňky. Tuková tkáň obsahuje mnoho malých krevních cév. V integumentárním systému, který zahrnuje kůži, se hromadí v nejhlubší úrovni, v podkožní vrstvě, zajišťující izolaci od tepla a chladu. Kolem orgánů poskytuje ochranné vycpávky. Jeho hlavní funkcí je však být zásobárnou lipidů, které mohou být spáleny, aby uspokojily energetické potřeby těla a chránily ho před nadbytkem glukózy tím, že uchovávají triglyceridy produkované játry z cukrů, ačkoli některé důkazy naznačují, že většina syntézy lipidů ze sacharidů probíhá v samotné tukové tkáni. Sklady tukové tkáně v různých částech těla mají různé biochemické profily. Za normálních podmínek poskytuje zpětnou vazbu pro hlad a stravu mozku.
Obézní myš vlevo má velké zásoby tukové tkáně. Pro srovnání, myš s normálním množstvím tukové tkáně je zobrazena vpravo.
Myši mají osm hlavních tukových depot, z nichž čtyři jsou v břišní dutině. Párová gonadální depota jsou připojena k děloze a vaječníkům u samic a k nadvarlatům a varlatům u samců; párová retroperitoneální depota se nacházejí podél hřbetní stěny břicha, obklopují ledvinu, a když jsou masivní, zasahují do pánve. Mesenterická depota tvoří lepidlovitou pavučinu, která podpírá střeva, a omentální depot, který vzniká v blízkosti žaludku a sleziny, a když je masivní, zasahuje do břišní dutiny. Mesenterická i omentální depota obsahují mnoho lymfoidní tkáně jako lymfatické uzliny, respektive mléčné skvrny. Dvě povrchová depota jsou párová tříselná depota, která se nacházejí před horním segmentem zadních končetin (pod kůží) a podpovrchová depota, párové mediální směsi hnědé tukové tkáně přiléhající k oblastem bílé tukové tkáně, které se nacházejí pod kůží mezi hřbetními hřebeny lopatek. Vrstva hnědé tukové tkáně v tomto depotu je často pokryta „polevou“ bílé tukové tkáně; někdy je těžké tyto dva typy tuku (hnědý a bílý) rozlišit. Tříselná depota uzavírají tříselnou skupinu lymfatických uzlin. Menší depota zahrnují osrdečník, který obklopuje srdce, a párová popliteální depota mezi hlavními svaly za koleny, z nichž každé obsahuje jednu velkou lymfatickou uzlinu. Ze všech depot u myší jsou gonadální depota největší a nejsnáze pitelná, tvoří asi 30% rozpitvatelného tuku.
U silně obézních osob se nadbytečná tuková tkáň visící dolů z břicha označuje jako panniculus (nebo pannus). Panniculus komplikuje operaci morbidně obézních osob. Může zůstat jako doslovná „zástěra kůže“, pokud silně obézní osoba rychle ztrácí velké množství tuku (běžný výsledek operace žaludečního bypassu). Tento stav nelze účinně korigovat pouze dietou a cvičením, protože panniculus se skládá z adipocytů a dalších podpůrných typů buněk scvrklých na jejich minimální objem a průměr.[citace nutná] Jednou z metod léčby je rekonstrukční chirurgie.
Podle Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny a na základě epidemiologických studií jsou obézní lidé nebo lidé s nadváhou vystaveni zvýšenému riziku vzniku několika typů rakoviny, jako je adenokarcinom jícnu, rakovina tlustého střeva, rakovina prsu (u postmenopauzálních žen), rakovina endometria a rakovina ledvin.
Viscerální tuk nebo břišní tuk, také známý jako orgánový tuk nebo intraabdominální tuk, se nachází uvnitř břišní dutiny, je uložen mezi orgány (žaludek, játra, střeva, ledviny, atd.). Viscerální tuk se liší od podkožního tuku pod kůží a intramuskulárního tuku prokládaného v kosterních svalech. Tuk v dolní části těla, stejně jako ve stehnech a hýždích, je podkožní a není důsledně rozmístěná tkáň, zatímco tuk v břiše je většinou viscerální a polotekutý. Viscerální tuk se skládá z několika tukových depot, včetně mezenterické, nadvarlatové bílé tukové tkáně (EWAT) a perirenálních depot. Viscerální tuk se považuje za tukovou tkáň, zatímco podkožní tuk se za takový nepovažuje.
Přebytek viscerálního tuku je známý jako centrální obezita, nebo „břišní tuk“, ve kterém břicho vyčnívá nadměrně.
Přebytek viscerálního tuku je také spojen s diabetem 2. typu, inzulínovou rezistencí, zánětlivými onemocněními a dalšími chorobami souvisejícími s obezitou.
Ženský pohlavní hormon způsobuje, že se tuk u žen ukládá do hýždí, stehen a boků. Muži mají častěji tuk uložený v břiše kvůli rozdílům mezi pohlavními hormony. Když ženy dosáhnou menopauzy a estrogen produkovaný vaječníky klesá, tuk migruje z hýždí, boků a stehen do pasu; později se tuk ukládá v břiše.
Vysoká intenzita cvičení je jedním ze způsobů, jak účinně snížit celkový břišní tuk. Jedna studie naznačuje, že pro snížení viscerálního tuku je zapotřebí alespoň 10 MET hodin aerobního cvičení týdně.
Epikardiální tuková tkáň (Epicardial adipose tissue, EAT) je zvláštní forma viscerálního tuku, který se ukládá kolem srdce a je metabolicky aktivním orgánem, který vytváří různé bioaktivní molekuly, které mohou významně ovlivnit srdeční funkci. Při srovnání EAT se podkožním tukem byly pozorovány výrazné rozdíly mezi jednotlivými složkami, což naznačuje depotní specifický vliv uložených mastných kyselin na funkci adipocytů a jejich metabolismus.
Podkožní tuk na břiše nadváhy dospívajícího chlapce.
Většina zbývajícího nevnitřního tuku se nachází těsně pod kůží v oblasti zvané podkoží. Tento podkožní tuk nesouvisí s mnoha klasickými patologiemi souvisejícími s obezitou, jako jsou srdeční choroby, rakovina a mrtvice, a některé důkazy dokonce naznačují, že by mohl být ochranný. Typicky ženský (nebo gynekoidní) vzorec distribuce tělesného tuku kolem boků, stehen a hýždí je podkožní tuk, a proto představuje menší zdravotní riziko ve srovnání s vnitřními tuky.
Stejně jako všechny ostatní tukové orgány je i podkožní tuk aktivní součástí endokrinního systému, vylučuje hormony leptin a pryskyřici.
Ektopický tuk je tuk, který je uložen v relativně vysokém množství kolem orgánů břišní dutiny, ale není to tuk viscerální.
Volné mastné kyseliny se z lipoproteinů uvolňují lipoproteinovou lipázou (LPL) a vstupují do adipocytu, kde jsou esterifikací na glycerol znovu složeny na triglyceridy. Lidská tuková tkáň obsahuje asi 87% lipidů.
Dochází ke konstantnímu toku FFA (volných mastných kyselin) do tukové tkáně a z tukové tkáně. Čistý směr tohoto toku je řízen inzulinem a leptinem – pokud je inzulin zvýšený, je čistý vnitřní tok FFA a pouze při nízkém množství inzulinu může FFA opustit tukovou tkáň. Sekrece inzulinu je stimulována vysokou hladinou cukru v krvi, která je důsledkem konzumace sacharidů.
U lidí je lipolýza (hydrolýza triglyceridů na volné mastné kyseliny) řízena vyváženou kontrolou lipolytických B-adrenergních receptorů a antilipolýzou zprostředkovanou a2A-adrenergními receptory.
Tukové buňky mají důležitou fyziologickou roli při udržování hladin triglyceridů a volných mastných kyselin a také při určování inzulinové rezistence. Břišní tuk má jiný metabolický profil – je náchylnější k vyvolání inzulinové rezistence. To do značné míry vysvětluje, proč je centrální obezita ukazatelem narušené glukózové tolerance a je nezávislým rizikovým faktorem kardiovaskulárních onemocnění (i při absenci diabetes mellitus a hypertenze). Studie samic opic na univerzitě Wake Forest (2009) objevily, že jedinci trpící vyšším stresem mají v těle vyšší hladinu viscerálního tuku. To naznačuje možnou příčinnou souvislost mezi těmito dvěma faktory, kdy stres podporuje hromadění viscerálního tuku, což zase způsobuje hormonální a metabolické změny, které přispívají k srdečním onemocněním a dalším zdravotním problémům.
Nedávné pokroky v biotechnologiích umožnily sběr dospělých kmenových buněk z tukové tkáně, což umožnilo stimulaci regenerace tkáně pomocí vlastních buněk pacienta. Kromě toho mohou být kmenové buňky získané z tukové tkáně jak z lidských, tak ze zvířat údajně efektivně přeprogramovány na indukované pluripotentní kmenové buňky bez potřeby krmných buněk. Použití vlastních buněk pacienta snižuje možnost odmítnutí tkáně a vyhýbá se etickým otázkám spojeným s používáním lidských embryonálních kmenových buněk.
Adipózové tkáně také vylučují typ cytokinů (buněčné signalizační proteiny) nazývané adipokiny (adipocytokines), které hrají roli při komplikacích spojených s obezitou.
Specializovanou formou tukové tkáně u lidí, většiny hlodavců a drobných savců a některých hibernujících živočichů je hnědá tuková nebo hnědá tuková tkáň. Nachází se především kolem krku a velkých cév hrudníku. Tato specializovaná tkáň může generovat teplo „odpojením“ dýchacího řetězce oxidativní fosforylace v mitochondriích. Proces odpojení znamená, že když protony procházejí elektrochemickým gradientem přes vnitřní mitochondriální membránu, energie z tohoto procesu je uvolněna jako teplo, spíše než aby byla použita k vytvoření ATP. Tento termogenní proces může být životně důležitý u novorozenců vystavených chladu, kteří pak potřebují tuto termogenezi, aby se udrželi v teple, protože nejsou schopni se třást, nebo podnikat jiné kroky, aby se udrželi v teple.
Pokusy o farmakologickou simulaci tohoto procesu byly zatím neúspěšné (až smrtící). Techniky pro manipulaci s diferenciací „hnědého tuku“ by se v budoucnu mohly stát mechanismem pro hubnoucí terapii, podporující růst tkání s tímto specializovaným metabolismem, aniž by ho vyvolávaly v jiných orgánech.
Donedávna se mělo za to, že hnědá tuková tkáň je primárně omezena na kojence u lidí, ale nové důkazy nyní toto přesvědčení vyvrátily. Metabolicky aktivní tkáň s teplotními reakcemi podobnými hnědé tukové tkáni byla poprvé zaznamenána v roce 2007 na krku a trupu některých dospělých lidí a přítomnost hnědé tukové tkáně u dospělých lidí byla později histologicky ověřena ve stejných anatomických oblastech.
Hypotéza šetrného genu (také nazývaná hypotéza o hladomoru) uvádí, že u některých populací by tělo bylo efektivnější při zadržování tuku v době hojnosti, čímž by byla zajištěna větší odolnost vůči hladovění v době nedostatku potravin. Tato hypotéza byla zdiskreditována fyzikálními antropology, fyziology a samotným původním zastáncem této myšlenky.
V roce 1995 Jeffrey Friedman ve své rezidentuře na Rockefellerově univerzitě společně s Rudolphem Leibelem, Douglasem Colemanem a spol. objevil protein leptin, který geneticky obézní myši chyběl. Leptin vzniká v bílé tukové tkáni a vysílá signály do hypothalamu. Když hladina leptinu klesne, tělo to interpretuje jako ztrátu energie a zvyšuje se hlad. Myši postrádající tento protein jedí, dokud nejsou čtyřikrát větší než normálně.
Leptin však hraje jinou roli v obezitě vyvolané dietou u hlodavců a lidí. Protože adipocyty produkují leptin, hladina leptinu je u obézních zvýšená. Hlad však zůstává, a když hladina leptinu klesne v důsledku hubnutí, hlad se zvýší. Pokles leptinu je lépe vnímán jako signál hladovění než vzestup leptinu jako signál sytosti. Zvýšená hladina leptinu u obezity je však známá jako leptinová rezistence. Změny, které se vyskytují v hypothalamu a které mají za následek leptinovou rezistenci u obezity, jsou v současné době předmětem výzkumu obezity.
Genové defekty v genu leptinu (ob) jsou u lidské obezity vzácné. K červenci 2010 bylo na celém světě identifikováno pouze 14 jedinců z pěti rodin, kteří jsou nositeli mutovaného genu ob (jeden z nich byl vůbec první identifikovanou příčinou genetické obezity u lidí) – dvě rodiny pákistánského původu žijící ve Velké Británii, jedna rodina žijící v Turecku, jedna v Egyptě a jedna v Rakousku. – a dvě další rodiny byly nalezeny, které jsou nositeli mutovaného ob receptoru. Jiní byli identifikováni jako geneticky částečně deficitní u leptinu a u těchto jedinců mohou hladiny leptinu na spodní hranici normálního rozmezí předpovídat obezitu.
Několik mutací genů zahrnujících melanocortiny (používané v mozkové signalizaci spojené s chutí k jídlu) a jejich receptory bylo také identifikováno jako způsobující obezitu u větší části populace než mutace leptinu.
V roce 2007 vědci izolovali gen adipose, který podle hypotézy těchto vědců slouží k tomu, aby zvířata byla v době hojnosti štíhlá. V této studii byla zvýšená aktivita genu adipose spojena s štíhlejšími zvířaty. Ačkoliv jeho objevitelé tento gen překřtili na gen adipose, není to gen zodpovědný za tvorbu tukové tkáně.
Adipózová tkáň má hustotu ~0,9 g/ml. Osoba s více tukovou tkání tak bude plavat snadněji než osoba stejné hmotnosti s více svalovou tkání, protože svalová tkáň má hustotu 1,06 g/ml.
Měřič tělesného tuku je široce dostupný nástroj, který se používá k měření procenta tuku v lidském těle. Různé měřiče používají různé metody k určení poměru tělesného tuku k hmotnosti. Mají tendenci nedočtené procento tělesného tuku.
Na rozdíl od klinických nástrojů využívá jeden relativně levný typ měřiče tělesného tuku princip analýzy bioelektrické impedance (BIA) ke stanovení procenta tělesného tuku jedince. Aby toho bylo dosaženo, elektroměr předává tělem malý, neškodný, elektrický proud a měří odpor, poté využívá informace o hmotnosti, výšce, věku a pohlaví jedince k výpočtu přibližné hodnoty procenta tělesného tuku jedince. Výpočet měří celkový objem vody v těle (libová tkáň a sval obsahují vyšší procento vody než tuk) a na základě těchto informací odhaduje procento tuku. Výsledek může kolísat o několik procentních bodů v závislosti na tom, co bylo snědeno a kolik vody bylo vypito před analýzou.
Štítná žláza (parafolikulární buňka, epiteliální buňka štítné žlázy, šíje štítné žlázy, laloky štítné žlázy, pyramida štítné žlázy)příštítná žláza (oxyfilní buňka, hlavní buňka)
Zona glomerulosa · Zona fasciculata · Zona reticularis
Orgán Zuckerkandl · Aortální tělo · Karotida
Testy · Vaječníky · Corpus luteum
Pars nervosa · Median eminence · Infundibular stalk · Pituicyte · Herring bodies
Pars intermedia · Pars tuberalis · Pars distalis · Acidophils (Somatotropes, Lactotropes) · Basophils (Corticotropes, Gonadotropes, Thyrotropes)
Pinealocyte · Corpora arenacea
Alfa buňka · Beta buňka · Delta buňka · PP buňka · Epsilonová buňka