脂肪细胞生成

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脂肪细胞生成

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脂肪细胞生成是由干细胞形成脂肪细胞脂肪细胞)。 它涉及2个阶段,确定和终末分化。 确定是间充质干细胞定型为脂肪细胞前体细胞,也称为前脂肪细胞,它失去了分化为其他类型细胞如软骨细胞、肌细胞和成骨细胞的潜力。 终末分化是前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。 脂肪细胞可以来自脂肪组织中的前脂肪细胞,也可以来自迁移到脂肪组织的骨髓来源的祖细胞

简介

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脂肪细胞在能量稳态中起着至关重要的作用,并处理动物体内xxx的能量储备,如甘油三酯。 脂肪细胞处于动态状态,当能量摄入高于消耗时,它们开始扩张,当能量消耗超过摄入时,它们会进行动员。 这个过程受到这些细胞非常敏感的反调节激素的高度调节。 激素胰岛素促进扩张,而反激素肾上腺素胰高血糖素和 ACTH 促进动员。 脂肪细胞生成是一个受到严格调控的细胞分化过程,其中间充质干细胞定型为前脂肪细胞,前脂肪细胞分化为脂肪细胞。 细胞分化是基因表达模式的变化,多能基因表达改变为细胞类型特异性基因表达。 因此,转录因子对于脂肪生成至关重要。 转录因子、过氧化物酶增殖物激活受体 γ (PPARγ) 和 CCAAT 增强子结合蛋白 (C/EBP) 是脂肪形成的主要调节因子。 与来自其他谱系的细胞相比,脂肪细胞的体外分化是真实的,并且概括了体内分化的大部分特征。 分化的脂肪细胞的主要特征是生长停滞、形态变化、脂肪生成基因的高表达和脂肪因子的产生,如脂联素、瘦素、抵抗素(在小鼠中,而不是在人类中)和 TNF-α。

差异化

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分化的体外研究使用了预先确定的前脂肪细胞谱系,例如 3T3-L1 和 3T3-F442A 细胞系,或从白色脂肪组织的基质血管部分分离的前脂肪细胞。 体外分化是一个高度有序的过程。 首先,增殖的前脂肪细胞通常通过接触抑制来阻止生长。 生长停滞之后是最早的事件,包括前脂肪细胞从成纤维细胞形状到圆形的形态学变化以及转录因子 C/EBPβ 和 C/EBPδ 的诱导。 生长停滞的第二阶段是两个关键转录因子 PPARγ 和 C/EBPα 的表达,它们促进赋予成熟脂肪细胞特征的基因表达。 这些基因包括脂肪细胞蛋白(aP2)、胰岛素受体、甘油磷酸酶、脂肪酸合酶、乙酰辅酶A羧化酶、4型葡萄糖转运蛋白(Glut 4)等。 通过这个过程,脂滴在脂肪细胞中积累。 然而,前脂肪细胞系难以分化为脂肪细胞。 前脂肪细胞显示 CD45− CD31− CD34+ CD29+ SCA1+ CD24+ 表面标志物可以在体内增殖并分化为脂肪细胞。

体外分化模型

转录调控

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PPARγ

PPARγ 是核受体超家族的成员,是脂肪生成的主要调节因子。 PPARγ 与维甲酸 X 受体 (RXR) 异二聚化,然后与 DNA 结合,从而激活下游基因的启动子。 PPARγ 诱导脂肪细胞特异性基因,包括 aP2、脂联素和磷酸烯醇丙酮酸羧激酶 (PEPCK)。 PPARg 激活对成熟脂肪细胞特征的几个方面有影响,例如形态变化、脂质积累和胰岛素敏感性的获得。 PPARγ 是促进脂肪细胞分化所必需且充分的。 PPARγ 是胚胎干细胞(ES 细胞)分化为脂肪细胞所必需的。 PPARγ本身的表达足以在体外将成纤维细胞转化为脂肪细胞。 其他促脂肪形成因子如 C/EBP 和 Krüppel 样因子 (KLF) 已被证明可诱导 PPARγ 启动子。

脂肪细胞生成

此外,还需要 PPARγ 来维持表征成熟脂肪细胞的基因的表达。 噻唑烷二酮 (TZDs),抗糖尿病药物,在体外使用分化混合物,促进 PPARγ 的活性。

C/EBP

C/EBPs,转录因子,是碱性亮氨酸拉链类的成员。 cAMP 是脂肪生成的诱导剂,可促进 C/EBPβ 和 C/EBPδ 的表达。 在分化的早期阶段,C/EBPβ 和 C/EBPδ mRNA 和蛋白质水平的瞬时增加被认为可以激活脂肪生成转录因子 PPARγ 和 C/EBPα。

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词条目录
  1. 脂肪细胞生成
  2. 简介
  3. 差异化
  4. 体外分化模型
  5. 转录调控
  6. PPARγ
  7. C/EBP

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