Depositi di tessuto adiposo
Grasso sottocutaneo ospita una ricchezza di cellule con capacità rigenerative, che sono facilmente disponibili. Le cellule rigenerative che possono essere isolate dal grasso sottocutaneo sono state designate staminali o cellule stromali derivate dal grasso, ADRCS, cellule staminali adulte derivate dal grasso, cellule stromali adulte derivate dal grasso, cellule stromali derivate dal grasso, cellule staminali mesenchimali adipose, lipoblasti, periciti, preadipociti, frazione stromale vascolare e cellule lipoaspirate elaborate. L’International Fat Applied Technology Society (iFATS) ha scelto la nomenclatura “adipose-derived stem cell (ASC)” per designare queste cellule per fornire uniformità, e questa designazione sarà utilizzata in tutto il capitolo corrente.
Cinque diversi tipi di tessuti adiposi possono essere distinti a livello macroscopico, ciascuno con una funzione distinta, tra cui tessuto adiposo bianco (WAT), tessuto adiposo bruno (BAT), tessuto grasso associato al midollo osseo, tessuto adiposo meccanico e mammario .
Il tessuto adiposo bianco può essere trovato negli organi sottocutanei e circostanti (tessuto adiposo viscerale). La posizione di WAT determina la funzione specifica e le proprietà di crescita del tessuto adiposo. Ad esempio, il tessuto adiposo che circonda gli organi riproduttivi è in grado di secernere ormoni sessuali, mentre il tessuto adiposo sottocutaneo funziona principalmente come accumulo di energia e depositi di grasso strutturale, ad esempio nei cuscinetti adiposi sui piedi non secernono affatto fattori di crescita o citochine. Sorprendentemente, questo grasso viscerale (bianco), incluso il tessuto grasso omentale, retroperitoneale e mesenterico, ha dimostrato di essere un fattore di rischio per lo sviluppo di diabete e CVD .
Il tessuto adiposo bruno può essere trovato principalmente nel tessuto sopraclavicolare e cervicale e ha la capacità unica di generare calore attraverso l’espressione della proteina-1 di disaccoppiamento (UCP1), che media l’disaccoppiamento della catena respiratoria nei mitocondri adipociti marroni. L’ossidazione dei substrati metabolici in questi mitocondri disaccoppiati converte l’energia chimica in calore corporeo. L’attivazione del sistema nervoso simpatico, attraverso per esempio l’esposizione al freddo o sovralimentazione, induce le proprietà termogeniche di BAT. Ciò si ottiene mediante l’espressione e l’attivazione di UCP1, nonché dei singoli componenti coinvolti nell’ossidazione dei substrati metabolici e dei componenti coinvolti nell’assorbimento di glucosio e lipidi dalla circolazione . BAT si trova nei bambini, ma regredisce al punto di solo piccoli depositi lungo lo sterno e il timo negli adulti e quindi non è una fonte realistica di ASCs negli adulti.
Una variante degli adipociti marroni è indicata come pauciloculare, brite (marrone in bianco) o adipociti marroni inducibili . Questi adipociti brite sono in grado di differenziarsi in cellule capaci di termogenesi attraverso l’espressione di UCP1, tuttavia non esprimono i marcatori specifici o miogenici convenzionali di grasso bruno . Sebbene gli adipociti bianchi e marroni provengano dallo strato germinale mesodermico embrionale, gli adipociti marroni si sviluppano dalla cellula progenitrice Myf5+, mentre le cellule progenitrici Myf5 si sviluppano in adipociti bianchi e briti .
Il tessuto adiposo associato al midollo osseo si trova generalmente in lunghe cavità ossee che originariamente ospitavano il midollo osseo funzionale e funzioni come accumulo di energia, nonché una fonte di citochine coinvolte nell’ematopoiesi e nell’osteogenesi .
Il tessuto adiposo meccanico funziona principalmente come supporto meccanico per alcune aree del corpo, compresa la cavità retro-orbitale dell’occhio, nei cuscinetti di grasso palmare della mano e in una serie di altre strutture critiche . Infine, il tessuto adiposo mammario funziona come fonte di energia e sostanze nutritive in particolare durante l’allattamento .
Le ASCS raccolte da diversi depositi adiposi possono differire nella loro capacità di proliferazione, apoptosi e espressione del recettore-γ (PPAR-γ) attivato dal proliferatore del perossisoma (in correlazione diretta con l’adipogenesi). Ad esempio, le ASCS isolate dallo spazio sottocutaneo addominale erano significativamente meno suscettibili all’apoptosi rispetto agli altri depositi, mentre le ASCs isolate dal grasso sottocutaneo del braccio mostravano un’espressione PPAR-γ più alta. Inoltre, le ASCS raccolte da pazienti più giovani hanno mostrato una tendenza verso una maggiore proliferazione cellulare, suggerendo che i pazienti più giovani sarebbero più adatti per la raccolta ASC e la terapia cellulare rispetto ai pazienti più anziani. Poiché le ASCS raccolte dall’area addominale superficiale sembrano essere meno suscettibili all’apoptosi e quantità sufficienti di lipoaspirato possono essere raccolte dall’area periumbilicale, questa area è raccomandata per la liposuzione e l’isolamento ASC per la terapia rigenerativa .