Fettgewebe Depots
Subkutanes Fett beherbergt eine Fülle von Zellen mit regenerativen Kapazitäten, die leicht verfügbar sind. Die regenerativen Zellen, die aus subkutanem Fett isoliert werden können, wurden als aus Fett gewonnene Stamm- oder Stromazellen, ADRCs, aus Fett gewonnene adulte Stammzellen, aus Fett gewonnene adulte Stromazellen, aus Fett gewonnene Stromazellen, aus Fett gewonnene mesenchymale Stammzellen, Lipoblasten, Perizyten, Präadipozyten, vaskuläre Stromafraktion und verarbeitete Lipoaspirat-Zellen bezeichnet. Die International Fat Applied Technology Society (iFATS) hat die Nomenklatur „adipose-derived stem cell (ASC)“ gewählt, um diese Zellen so zu bezeichnen, dass sie einheitlich sind, und diese Bezeichnung wird im gesamten aktuellen Kapitel verwendet.
Auf makroskopischer Ebene können fünf verschiedene Arten von Fettgeweben unterschieden werden, die jeweils eine unterschiedliche Funktion haben, darunter weißes Fettgewebe (WAT), braunes Fettgewebe (BAT), Knochenmark-assoziiertes Fettgewebe, mechanisches und Brustfettgewebe .
Weißes Fettgewebe kann in subkutanen und umgebenden Organen (viszerales Fettgewebe) gefunden werden. Die Lage von WAT bestimmt die spezifischen Funktions- und Wachstumseigenschaften des Fettgewebes. So ist das die Fortpflanzungsorgane umgebende Fettgewebe in der Lage, Sexualhormone abzusondern, wohingegen das Unterhautfettgewebe primär als Energiespeicher fungiert und strukturelle Fettdepots, beispielsweise in Fettpolstern an den Füßen, überhaupt keine Wachstumsfaktoren oder Zytokine absondern. Bemerkenswerterweise hat sich dieses viszerale (weiße) Fett, einschließlich omentalem, retroperitonealem und mesenterialem Fettgewebe, als Risikofaktor für die Entwicklung von Diabetes und CVD erwiesen .
Braunes Fettgewebe kommt hauptsächlich im supraklavikulären und zervikalen Gewebe vor und hat die einzigartige Fähigkeit, Wärme durch Expression von Uncoupling Protein-1 (UCP1) zu erzeugen, das die Entkopplung der Atmungskette in braunen Adipozyten-Mitochondrien vermittelt. Die Oxidation von Stoffwechselsubstraten in diesen entkoppelten Mitochondrien wandelt chemische Energie in Körperwärme um. Die Aktivierung des sympathischen Nervensystems, beispielsweise durch Kälteeinwirkung oder Überfütterung, induziert die thermogenen Eigenschaften von BAT. Dies geschieht durch Expression und Aktivierung von UCP1 sowie der einzelnen Komponenten, die an der Oxidation metabolischer Substrate beteiligt sind, und Komponenten, die an der Glucose- und Lipidaufnahme aus dem Kreislauf beteiligt sind . BAT kommt bei Kindern vor, bildet sich jedoch bei Erwachsenen nur noch zu kleinen Ablagerungen entlang des Brustbeins und des Thymus zurück und ist daher keine realistische Quelle für ASCs bei Erwachsenen.Eine Variante der braunen Adipozyten wird als paucilokular, brite (braun in Weiß) oder induzierbare braune Adipozyten bezeichnet . Diese Brite-Adipozyten sind in der Lage, sich durch die Expression von UCP1 in thermogenesefähige Zellen zu differenzieren, exprimieren jedoch nicht die herkömmlichen braunfettspezifischen oder myogenen Marker . Obwohl weiße und braune Adipozyten aus der embryonalen mesodermalen Keimschicht stammen , entwickeln sich braune Adipozyten aus der Myf5 + -Vorläuferzelle, während sich Myf5− Vorläuferzellen sowohl zu weißen als auch zu Brite-Adipozyten entwickeln .Knochenmark-assoziiertes Fettgewebe findet sich im Allgemeinen in langen Gehörknöchelchenhöhlen, die ursprünglich funktionelles Knochenmark beherbergten und als Energiespeicher sowie als Quelle von Zytokinen dienen, die an der Hämatopoese und Osteogenese beteiligt sind .Mechanisches Fettgewebe fungiert hauptsächlich als mechanische Unterstützung für bestimmte Bereiche des Körpers, einschließlich der retroorbitalen Höhle des Auges, in palmaren Fettpolstern der Hand und einer Reihe anderer kritischer Strukturen . Schließlich fungiert das Brustfettgewebe speziell während der Stillzeit als Energie- und Nährstoffquelle .ASCs, die aus verschiedenen Fettdepots gewonnen werden, können sich in ihrer Fähigkeit zur Proliferation, Apoptose und Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptor-γ (PPAR-γ) -Expression (in direkter Korrelation mit der Adipogenese) unterscheiden. Zum Beispiel waren ASCs, die aus dem abdominalen subkutanen Raum isoliert wurden, im Vergleich zu den anderen Depots signifikant weniger anfällig für Apoptose, während ASCs, die aus subkutanem Fett aus dem Arm isoliert wurden, eine höhere PPAR-γ-Expression aufwiesen. Darüber hinaus zeigten ASCS, die von jüngeren Patienten geerntet wurden, einen Trend zu einer höheren Zellproliferation, was darauf hindeutet, dass jüngere Patienten für die ASC-Ernte und Zelltherapie besser geeignet wären als ältere Patienten. Da ASCs, die aus dem oberflächlichen Bauchbereich geerntet werden, weniger anfällig für Apoptose zu sein scheinen und ausreichende Mengen an Lipoaspirat aus dem periumbilikalen Bereich geerntet werden können, wird dieser Bereich für die Fettabsaugung und die ASC-Isolierung für die regenerative Therapie empfohlen .