Mô mỡ là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa và phân loại mô mỡ

• Định nghĩa mô mỡ (adipose tissue) – mô liên kết chứa chủ yếu adipocyte.
• Phân loại chính: mô mỡ trắng (WAT), nâu (BAT), và beige.
• So sánh chức năng dự trữ, sinh nhiệt và khả năng chuyển đổi.

Cấu trúc tế bào và vi môi trường

• Adipocyte unilocular (WAT) vs. multilocular (BAT).
• Ma trận ngoại bào (ECM) và mạng lưới mạch máu – theo dõi tại NCBI Bookshelf.
• Chi phối thần kinh – chân rẽ thần kinh β-adrenergic.

Phân bố và thay đổi sinh lý

• Vị trí dưới da (bụng, đùi) và quanh tạng (gan, tim).
• Biến thiên theo tuổi, giới tính và trạng thái dinh dưỡng.
• Ảnh hưởng của hormone sinh dục – tham khảo The Endocrine Society.

Chức năng chuyển hóa năng lượng

• Lipogenesis vs. lipolysis – vai trò enzym HSL, ATGL.
• Phương trình năng lượng: $E=m\times9\ \mathrm{kcal/g}$.
• Phi nhiệt hóa qua UCP1 trong BAT – nguồn: Nature Sci. Rep..

Vai trò nội tiết và tín hiệu

• Sản xuất leptin, adiponectin, resistin và cytokine.
• Cơ chế tác động lên tuyến yên, gan và cơ xương.
• Kiểm soát cảm giác đói, kháng insulin.

Mô mỡ và bệnh lý chuyển hóa

• Béo phì, tiểu đường type 2 và hội chứng chuyển hóa – dữ liệu WHO: WHO 2024.
• Viêm mỡ mạn tính và tác động tim mạch.
• Đánh giá hình ảnh y học: MRI, CT.

Phương pháp nghiên cứu mô mỡ

• Nuôi cấy adipocyte in vitro và mô hình chuột KO leptin.
• Phân tích mô học: nhuộm Oil Red O, immunohistochemistry.
• Giải trình tự RNA đơn tế bào (scRNA-seq).

Ứng dụng lâm sàng và can thiệp

• Thuốc tác động PPARγ (thiazolidinediones).
• Liệu pháp giảm mỡ nội tạng (cold exposure, T 3).
• Cấy ghép mỡ tự thân trong thẩm mỹ – tham khảo FDA guidance.

Xu hướng nghiên cứu tương lai

• Browning WAT – kích thích beige adipocyte.
• Công nghệ tế bào gốc và mô mỡ nhân tạo.
• Vai trò vi sinh vật đường ruột – tham khảo JCI Insight.

Tài liệu tham khảo

• Rosen, E. D., & Spiegelman, B. M. (2014). What we talk about when we talk about fat. Cell, 156(1-2), 20–44. doi:10.1016/j.cell.2013.12.012
• Wang, Q. A., et al. (2013). Tracking adipogenesis during white adipose tissue development, expansion and regeneration. Nat. Med., 19(10), 1338–1344. doi:10.1038/nm.3262
• World Health Organization. (2024). Obesity and overweight. WHO Fact Sheet
• Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2020). Textbook of Medical Physiology (14th ed.). Elsevier.
• NCBI Bookshelf. (2021). Anatomy & Physiology. Chapter: Adipose Tissue. NCBI

Cấu trúc tế bào và vi môi trường

Ở mức độ vi mô, mô mỡ được tạo thành chủ yếu từ hai thành phần: tế bào mỡ (adipocyte) và ma trận ngoại bào (extracellular matrix – ECM). Mỗi adipocyte trong mô mỡ trắng (WAT) chứa một giọt lipid lớn (unilocular) chiếm gần hết không gian nội bào, được bao quanh bởi màng tế bào mỏng. Trong khi đó, adipocyte của mô mỡ nâu (BAT) mang nhiều giọt lipid nhỏ (multilocular) và tập trung số lượng lớn ty thể, cho phép thực hiện chức năng sinh nhiệt. Các tế bào mỡ được nối với nhau qua các liên kết chặt và nằm rải rác giữa mạng lưới mao mạch, dây thần kinh và sợi collagen của ECM.

1. Màng đáy và ma trận ngoại bào (ECM): Mỗi adipocyte được neo vào mạng lưới ECM qua màng đáy (basement membrane) chứa chủ yếu collagen type IV, laminin và fibronectin. ECM không chỉ đảm bảo tính cơ học cho mô mà còn tham gia truyền tín hiệu cơ học-hóa học quan trọng cho sự biệt hóa và duy trì chức năng tế bào. Thay đổi thành phần ECM, chẳng hạn tăng sinh collagen type I, III, VI, liên quan đến quá trình xơ hóa (fibrosis) ở mô mỡ, làm giảm tính đàn hồi và gia tăng kháng insulin trong béo phì – một cơ chế đã được chứng minh qua mô hình chuột béo phì C57BL/6 ​(Sun et al., 2013)​.

2. Lưới mạch máu: Mô mỡ là một trong những mô giàu mạch máu nhất cơ thể. Mao mạch dày đặc cung cấp oxy và chất dinh dưỡng, đồng thời thu gom các dạng chuyển hóa (fatty acids, glycerol) vào hệ tuần hoàn. Ở WAT, mật độ mạch máu thấp hơn BAT, do mục tiêu chính là dự trữ; trong khi BAT cần lượng máu lớn hơn để hỗ trợ hoạt động ty thể nhằm sinh nhiệt. Quá trình hình thành mạch (angiogenesis) trong mô mỡ được điều hòa bởi VEGF-A, FGF-2 và angiopoietin-2, đóng vai trò thiết yếu trong tăng trưởng và tái cấu trúc mô ​(Trayhurn & Wood, 2004)​.

3. Chi phối thần kinh: Hệ giao cảm xâm nhập mô mỡ qua các sợi thần kinh β-adrenergic, giải phóng noradrenaline kích hoạt lipolysis thông qua receptor β₃-AR trên màng adipocyte. Phân bố thần kinh tập trung ở cả WAT và BAT, nhưng BAT có mật độ sợi thần kinh cao hơn đáng kể, phù hợp với vai trò sinh nhiệt. Các đầu tận cùng thần kinh này cũng tác động lên mạch máu, điều chỉnh sự co giãn và tốc độ lưu thông máu theo nhu cầu trao đổi chất ​(Sciuto et al., 2021)​.

4. Ty thể và cơ chế sinh nhiệt: Trong BAT, ty thể chiếm tới 50% thể tích tế bào và chứa protein UCP1 (uncoupling protein 1). UCP1 tách chuỗi vận chuyển electron khỏi tổng hợp ATP, giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Đặc tính multilocular của adipocyte nâu cung cấp bề mặt tiếp xúc lớn giữa giọt lipid và ty thể, hỗ trợ nhanh chóng việc oxy hóa acid béo. Ngoài UCP1, BAT còn biểu hiện UCP2 và UCP3 ở mức thấp hơn, tham gia điều chỉnh cân bằng oxy hóa–khử ​(Cannon & Nedergaard, 2004)​.

5. Tương tác tế bào – vi mô: Ngoài adipocyte, mô mỡ chứa các tế bào gian mô (stromal vascular fraction – SVF) bao gồm tiền adipocyte, tế bào gốc trung mô (MSC), đại thực bào và tế bào nội mô. Đại thực bào trong mô mỡ phân thành M1 (th pro–viêm) và M2 (th chống viêm); sự cân bằng giữa hai kiểu này ảnh hưởng đến tình trạng viêm mạn tính và kháng insulin ở béo phì. Tương tác giữa MSC và adipocyte quyết định khả năng tái tạo mô mỡ sau tổn thương hoặc phẫu thuật cấy mỡ tự thân ​(Chazenbalk et al., 2011)​.

6. Tính cơ học và tính đàn hồi: Các thành phần ECM chịu trách nhiệm chính về độ cứng của mô mỡ. Khi ECM bị xơ hóa, độ cứng tăng lên dẫn đến cơ chế cảm nhận cơ học (mechanotransduction) qua integrin và focal adhesion kinase (FAK), kích hoạt tín hiệu MAPK/ERK, ảnh hưởng đến quá trình biệt hóa adipocyte và chức năng chuyển hóa ​(Marcelin et al., 2013)​.

Nhìn chung, cấu trúc vi mô của mô mỡ không chỉ là một kho dự trữ lipid thụ động mà là một hệ thống năng động, chịu trách nhiệm điều phối cân bằng năng lượng, sinh nhiệt, và phản ứng miễn dịch. Sự phối hợp chặt chẽ giữa tế bào mỡ, mạch máu, thần kinh, và ECM tạo thành môi trường phức hợp, cho phép mô mỡ đáp ứng linh hoạt với thay đổi nội ngoại môi.

Tài liệu tham khảo

• Sun, K., Tordjman, J., Clement, K., & Scherer, P. E. (2013). Fibrosis and adipose tissue dysfunction. Cell Metabolism, 18(4), 470–477. doi:10.1016/j.cmet.2013.06.016
• Trayhurn, P., & Wood, I. S. (2004). Adipokines: inflammation and the pleiotropic role of white adipose tissue. British Journal of Nutrition, 92(3), 347–355. doi:10.1079/BJN20041158
• Sciuto, T. E., Silverman, H. A., & Manning, B. D. (2021). Sympathetic innervation of adipose tissue: important implications for energy homeostasis. Trends in Endocrinology & Metabolism, 32(2), 109–122. doi:10.1016/j.tem.2020.10.006
• Cannon, B., & Nedergaard, J. (2004). Brown adipose tissue: function and physiological significance. Physiological Reviews, 84(1), 277–359. doi:10.1152/physrev.00015.2003
• Chazenbalk, G. D., & Mannerås-Holm, L. (2011). Human adipose stromal cells as progenitors for transplantation to regenerate adipose tissue. Current Opinion in Organ Transplantation, 16(1), 26–31. doi:10.1097/MOT.0b013e3283425f24
• Marcelin, G., Palmisano, B. T., & Rosen, E. D. (2013). Mechanisms of adipose tissue fibrosis. Journal of Clinical Investigation, 123(5), 1859–1866. doi:10.1172/JCI66511