7. Il tessuto adiposo File

TESSUTO ADIPOSO
Caldarera
Lehninger, cap.21
E' costituito dall'insieme di numerose cellule, chiamate ADIPOCITI, deputate alla
sintesi dei trigliceridi ed al loro rilascio sotto forma di glicerolo + acidi grassi.
1. Funzione meccanica: protezione contro gli urti e sostegno degli organi interni
2. Funzione termoisolante: il grasso non conduce il calore, per cui non disperde il
calore generato dall’organismo.
3. Funzione di riserva: è il principale deposito di trigliceridi nei mammiferi. E’ un
tessuto attivo in continua attività metabolica
4. Funzione termogenica: trasforma in calore l’energia dei legami chimici.
ADIPOCITI
Funzione: accumulare grassi in forma metabolizzabile.
Fino al 90 % in peso è costituito da trigliceridi
Quota mobile: Trigliceridi di deposito
Quota costante: fosfolipidi, colesterolo
Recettori per:
Glucagone (Gs"PKA)
Insulina
Catecolamine (recettori b, a1)
In un individuo di 70 kg la quantita di grasso accumulato e di 11-15kg (ca. 15%-20% del peso, che
corrisponde a ca. 100.000-140.000 Kcal), per la maggior parte sotto forma di Trigliceridi.
E’ una quota calorica sufficiente per circa tre mesi di vita
Se l’accumulo, anzichè di trigliceridi, fosse di Glicogeno, il peso (per un uomo di 70 Kg)
aumenterebbe di almeno 100Kg.
Esistono due tipi di tessuto adiposo: TA Bianco e TA Bruno
Tessuto adiposo bianco
Si sviluppa nell’ultima parte della
vita embrionale e si espande
rapidamente dopo la nascita.
E’ diffuso nell’intero organismo, ma
concentrato nella cavità addominale,
intorno al cuore, ai reni, tra le fibre
muscolari scheletriche, nelle
ghiandole mammarie e sotto la pelle.
(FUNZIONE MECCANICA,
TERMOISOLANTE e di RISERVA
ENERGETICA)
La quantità e la distribuzione del tessuto
adiposo (sottocutaneo) varia in relazione al
sesso e all’età.
Gli adipociti aumentano di numero nell’ultimo
trimestre di gravidanza, nel primo anno di vita e
nella pubertà.
In altri periodi l’aumento della massa è dovuto
solo all’aumento del volume della goccia
lipidica.
E’ la sede primaria di immagazzinamento
triacilgliceroli e di rilascio di acidi grassi e
glicerolo
multiloculare
Uniloculare
TESSUTO ADIPOSO BIANCO: Adipociti
Funzione: accumulare grassi in forma metabolizzabile.
Fino al 90 % in peso è costituito da trigliceridi
Quota mobile: Trigliceridi di deposito
LIPOLISI – Tessuto Adiposo Bianco
L’utilizzo dei trigliceridi, che prevede l’idrolisi degli esteri tra AG e glicerolo, è catalizzata
da una Triacilglicerolo Lipasi, soggetta a regolazione (Lipasi ormone-sensibile).
Recettori per:
Glucagone (Gs"PKA)
Insulina
Catecolamine (recettori b : Gs"PKA)
Regolazione a breve termine (fosforilazione):
PKA e CAM chinasi → fosforilano e attivano l’ enzima
Protein Fosfatasi 1 → defosforila e inattiva l’ enzima
La lipasi ormone-sensibile determina la mobilizzazione dei TAG di deposito nel
digiuno (glucagone, Gs" PKA) ed in caso di pericolo (catecolamine).
E’inibita da defosforilazione (Protein Fosfatasi-1, INSULINA)
DIGIUNO(CATECOLAMINE
(GLUCAGONE) – rec.b)
STRESS
Stimolazione
ormonale
T.Adiposo Bianco
EPochi mitocondri
E scarsa
vascolarizzazione
(bassa pO2)
gluconeogenesi
nel fegato
LIPOGENESI
La biosintesi dei trigliceridi nel tessuto adiposo può avvenire
A) da acidi grassi e glicerolo, provenienti dal circolo (LIPOGENESI)
B) Da fonti non lipidiche (zuccheri) attraverso la biosintesi di AG (LIPONEOGENESI)
La LIPOGENESI è la fonte principale (250g/giorno)
Gli acidi grassi derivano principalmente dai CHILOMICRONI (intestino) e dalle VLDL
sintetizzate dal fegato
Lipoproteina Lipasi (membrana delle cellule
endoteliali)
La sua presenza e la sua attività sono
stimolate dall’insulinaC dopo un pasto
aumenta la quantità di acidi grassi trasportati
nell’adipocita
SINTESI di GLICEROLO 3-fosfato
• La glicerolo chinasi e’ presente
in vari organi (tra cui il fegato), ma
NON nel tessuto adiposo bianco
(e nel muscolo)
La Sintesi di Glicerolo 3fosfato nel tessuto adiposo
avviene PRINCIPALMENTE
per riduzione del DHP
Per la sintesi dei trigliceridi è
necessario glucosio-6P C i
TAG si depositano nel
tessuto adiposo se la
glicolisi è attiva
Dopo un pasto, l’insulina
determina un aumento del
numero dei trasportatori per il
glucosio (GLUT-4) sulla
membrana degli adipociti.
Trasporto
La concentrazione di glucosio
all’interno dell’adipocita
aumenta e vengono stimolate
le vie che lo utilizzano:
Glicolisi
Via del pentoso fosfato
digiuno pasto
Trasporto Max
+ insulina
50% TMax
(nel tessuto adiposo non ci
sono gli enzimi per la sintesi
del glicogeno, né la glucosio 6fosfatasi)
4
67
5
[glucosio] mM
INSULINA
2
Aumento dell’uptake di glucosio
1
glicolisi
Attivazione Lipoproteina Lipasi
Acidi Grassiã
Glicerolo 3-Pã
Trigliceridi
LIPONEOGENSI (sintesi de novo)
Fornisce un contributo minore rispetto alla lipogenesi, producendo 1-5g/giorno di TAG.
Anche la LIPONEOGENESI risente dello stato nutrizionale ed è attivata dall’insulina
(stato post-prandiale)
Azioni dell’insulina sul tessuto adiposo:
a) Aumento del trasporto di glucosio
b) Attivazione Protein Fosfatasi -1
c) Stimolazione della glicolisi
(attivazione PFK e PK)
d) Attivazione della Citrato Liasi
e) Attivazione ACC E sintesi Acil CoA
Via del pentoso: attivata (basso NADPH)
citrato
Acidi grassi
3 Acil CoA +
Glicerolo 3P
TRIACILGLICEROLO
Acidi Grassiã
Glicerolo 3-Pã
Trigliceridi
LIPOGENESI (250g/giorno)
LIPONEOGENESI (1-5 g/giorno)
GLUCAGONE
ADRENALINA
INSULINA
Il 75% degli acidi grassi
rilasciati dalla lipolisi è
riesterificata anche in
condizioni di digiuno.
FLa massa lipidica
resiste all’azione delle
lipasi.
F è il motivo per cui
perdere peso è un
processo lungo e poco
efficiente (difficile)
In questo caso, come si
forma il glicerolo 3-P?
GLICERONEOGENESI
Fosfoenolpiruvato carbossichinasi
(PEPCK)
Tessuto adiposo bruno
Nell’uomo il contenuto è alto alla nascita e
decresce con l’età.
Si localizza nel tronco e nell’addome.
La funzione è termogenica.
Uniloculare
multiloculare
Tessuto adiposo bruno
La funzione è termogenicaF GENERA CALORE.
Nell’adulto, l’esposizione a basse temperature ne stimola la produzione.
La vascolarizzazione è abbondante F permette il trasferimento del calore
generato agli organi
le cellule sono ricche di mitocondri e citocromi, il consumo di O2 elevato.
TESSUTO ADIPOSO BRUNO
Sulla membrana interna dei mitocondri è presente, in elevata quantità, la
termogenina (UnCouling Protein-1).
E’ un canale per H+: dissipa il
gradiente protonico prodotto dalla
respirazione e contemporaneamente
stimola la respirazione dissipando il
DG come calore.
Questo tipo di riscaldamento costa
in termini di energia respiratoria
(non convertita in ATP) ma aiuta
l’organismo a rispondere al
raffreddamento.
UCP (Proteina disaccoppiante): PKA e CAM chinasi (via CREB) → h mRNA
Ormoni tiroidei → h mRNA
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
50g di Tessuto Adiposo Bruno, (meno dello 0.1% del peso corporeo) può
consumare fino al 20% delle calorie disponibili
Aumento del metabolismo basale
Il Metabolismo Basale (MB) rappresenta la quantità di energia spesa (e quindi necessaria) per
mantenere in “attività” un soggetto, a digiuno da 12 ore, in stato di veglia, a riposo, in condizioni
di neutralità termica e in totale rilassamento psicologico e fisico.
L’”attività” si riferisce alle operazioni metaboliche biosintetiche e ossidative, allo stato di
eccitabilità neuronale e neuromuscolare, pompe ioniche, secrezioni endocrine, attività cardiaca,
renale etc.
uniloculare
multiloculare
LIPOLISI – Tessuto Adiposo Bruno
Recettori per:
Glucagone (Gs"PKA)
Insulina
Catecolamine (recettori a1 e β: PKA, PKC & CAM chinasi)
Ormoni tiroidei
Triacilglicerolo Lipasi, soggetta a regolazione (Lipasi ormone-sensibile)determina la
mobilizzazione dei TAG di deposito ( PKA e CAM chinasi).
La lipasi è inibita da defosforilazione (Protein Fosfatasi-1, INSULINA)
UCP (Proteina disaccoppiante): PKA e CAM chinasi (via CREB) → h mRNA
Ormoni tiroidei → h mRNA
N. B.
MOLTI MITOCONDRI
ESTESA VASCOLARIZZAZIONE (elevata pO2)
LIPOLISI: TESSUTO ADIPOSO BRUNO
Ca2+
a1
PLC
CAM chinasi
ã
Ruolo secretorio del tessuto adiposo bianco