脂肪組織的發(fā)育與衰老

1、脂肪組織的發(fā)育與衰老,心臟、肌肉、腎臟,脂肪細(xì)胞 合成、儲(chǔ)存、動(dòng)員脂肪,小腸 脂肪 CM,肝臟,糖 脂肪 VLDL,CM,CM,動(dòng)員FFA,VLDL,FFA,Obesity is a high risk factor for :,Diabetes Hypertension Hyperlipemia Cardiovascular diseases Cancers,脂肪組織過少也會(huì)引起代謝綜合癥,Moritra J, et al: Genes Dev. 1998; 12(20):3168-81,心臟、肌肉、腎臟,脂肪細(xì)胞 合成、儲(chǔ)存、動(dòng)員脂肪,小腸 脂肪 CM,肝臟,糖 脂肪 VLDL,CM,CM

2、,動(dòng)員FFA,VLDL,FFA,脂肪組織 功能異常,脂肪組織 功能正常,脂肪細(xì)胞數(shù)量和體積,肥胖,脂營養(yǎng)不良,脂肪組織過多或者過少都不利于健康,人的一生中，脂肪組織是動(dòng)態(tài)變化的,4070歲：脂肪含量達(dá)到最高； 70歲：脂肪含量下降，伴有脂肪組織功能異常和異位分布（肌肉、骨髓、肝臟等）； 衰老使皮下脂肪明顯減少，促使內(nèi)臟脂肪與皮下脂肪比例增高，提高了胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)； 脂肪異位分布導(dǎo)致骨質(zhì)疏松（骨）、胰島素抵抗（肌肉）,Cartwright et al. 2007,Adipose Tissue,1. White Adipose Tissue (WAT) 2. Brown Adipose Tiss

3、ue (BAT) 3. Beige Adipose Tissue,Storing energy,Dissipating energy,White fat,Brown fat,Differences between brown and white fat,Proposed mechanism of mammalian adaptive thermogenesis,Proposed cellular effects of PGC1 expression,Distribution of white adipose tissue and brown adipose tissue,Brown-Adipo

4、se-Tissue Activity as Assessed by PETCT with 18F-FDG,N Engl J Med 2009;360:1500-8.,Wouter D. van Marken Lichtenbelt et.al,Distribution of brown adipose tissue,Functional Brown Adipose Tissuein Healthy Adults,N Engl J Med 2009;360:1518-25.,Kirsi A. Virtanen et.al,Correlation between the Prevalence of

5、 Maximal Activity of Brown Adipose Tissue and Temperature, Age,Body-Mass Index, and Glucose Level,Aaron M et.al. N Engl J Med 2009;360:1509-17,Distribution of white adipose tissue and brown adipose tissue,Beige Adipose Tissue,New England J Med 360;15 , 2009. Cell 150, 111, July 20, 2012,Beige Fat Ce

6、lls in Inguinal WAT Show Comparable Thermogenic Potential to Brown Fat Cells upon Stimulation,Adipose Tissue,1. White Adipose Tissue (WAT) 2. Brown Adipose Tissue (BAT) 3. Beige Adipose Tissue,More subcutaneous fat is benefit to improve body metabolism,Cell Metabolism 7, 410420, May 2008,Benecial Ef

7、fects of Subcutaneous Fat Transplantation on Metabolism,Three Types of Adipocytes,White Adipocyte,Beige Adipocyte,Brown Adipocyte,Thermogenic Adipose Tissue,Origins of Different Adipocyte,Jun Wu et.al Genes Dev. 2013 27: 234-250,特點(diǎn),棕色,米色,種屬,小的嚙齒類動(dòng)物，如小鼠、大鼠,小的嚙齒類動(dòng)物，如小鼠、大鼠,嬰兒,成年人,組織分布,肩胛間區(qū),腎周,腎鎖骨旁側(cè),腹股溝

8、皮下,顯微形態(tài),多脂滴,多脂滴或單脂滴,基礎(chǔ)UCP1 水平,刺激后UCP1 水平,高,高,高,低,是否產(chǎn)熱,是,刺激后,主要功能,能量消耗,能量消耗/能量儲(chǔ)存,是否抗肥胖,是,是,發(fā)育起源,Pax7+/ Myf5+,Pax7-/ Myf5-,主要分子標(biāo)志,Zic1,Hoxc9、 Slc27a1、 TMEM26、CD137,棕色脂肪組織與米色脂肪組織的比較,？,Exercise and Inducible Brown Adipocyte,“Browning” effect of irisin on white adipose tissue (irisin is released from ske

9、letal muscle, especially after exercise),脂肪發(fā)育與衰老,人的一生中，脂肪組織是動(dòng)態(tài)變化的,4070歲：脂肪含量達(dá)到最高； 70歲：脂肪含量下降，伴有脂肪組織功能異常和異位分布（肌肉、骨髓、肝臟等）； 衰老使皮下脂肪明顯減少，促使內(nèi)臟脂肪與皮下脂肪比例增高，提高了胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)； 脂肪異位分布導(dǎo)致骨質(zhì)疏松（骨）、胰島素抵抗（肌肉）,Cartwright et al. 2007,Sex hormone deficiency and fat distribution change in women,PCOS,Postmenopause,Normal pre

10、menopause,Estrogen,前脂肪細(xì)胞分化能力隨著年齡增加而下降,衰老使脂肪細(xì)胞分化能力減弱，前脂肪細(xì)胞堆積。前脂肪細(xì)胞有類似炎癥細(xì)胞的功能，從而加劇炎癥。 多次傳代的前脂肪細(xì)胞（體外模擬衰老），其分化能力也是減弱的，,衰老個(gè)體和反復(fù)傳代的前脂肪細(xì)胞，炎癥反應(yīng)增加，細(xì)胞衰老加劇，情況與肥胖的前脂肪細(xì)胞類似,衰老伴隨的脂肪發(fā)育減退的分子機(jī)制,衰老,脂肪細(xì)胞分化受抑制,內(nèi)臟/皮下脂肪比例增高,脂肪異位 堆積,胰島素抵抗、代謝性疾病,前脂肪細(xì)胞堆積,炎癥,間充質(zhì)干細(xì)胞分化異常,肥胖加速衰老,肥胖促進(jìn)脂肪組織炎癥,肥胖促進(jìn)脂肪組織氧化應(yīng)激、功能衰退， 進(jìn)而導(dǎo)致胰島素抵抗、糖尿病和其他相關(guān)疾病

11、,反之，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)控制肥胖、減少脂肪可以延長壽命, 給動(dòng)物卡路里限制，減少脂肪含量，延長壽命；, 萊帕霉素處理小鼠，抑制脂肪過度發(fā)育，延長壽命；, S6K激酶或者IRS-1敲除小鼠，脂肪發(fā)育受限制，壽命延長；, 手術(shù)去除小鼠的過多的內(nèi)臟脂肪，延長小鼠壽命。,肥胖,脂肪組織炎癥、氧化應(yīng)激增加,脂肪組織功能衰退、脂肪異位堆積、游離脂肪酸增加,胰島素抵抗、各種代謝疾病發(fā)病率增加,折壽,加速端?？s短,加速衰老,Pericyte (PDGFR+),Multipotent stem cell (PDGFR+),Brown-like adipocyte,Preadipocyte (Pref1+,zfp423+