300億個もの脂肪細胞とエネルギー恒常性

脂肪細胞は脂肪組織の主要な構成細胞であり、エネルギーを細胞内に中性脂肪として蓄積しています。
過剰に脂肪組織が蓄積された状態が肥満ということになりますが、これは脂肪細胞自身のサイズの増加(肥大化)と脂肪細胞の数の増加(過形成)が関与しています。

この脂肪細胞の脂肪蓄積というエネルギー貯蔵庫としての役割に加えて、脂肪細胞は積極的に個体のエネルギーバランスを制御する内分泌器官としての役割、さらには肥満症状態での炎症を励起する組織として注目を集めています。

ヒトは約60兆個の細胞から構成されていますが、脂肪細胞の数は約300億個と推定されています。
ヒトの脂肪細胞は、一様な大きさで単房性の脂肪滴をもっているので、核は細胞膜に接触した形で平らに変形しており、平均直径は約60~90μmくらいの大きさです。

このような脂肪細胞の形態は、肥満になると劇的に変化することがわかっています。
肥満のヒトの場合、脂肪細胞の直径は140μm~150μmまでに肥大するといわれています。
この肥大化により、体積は約3倍までになりますが、体重が100kg以上のヒトの脂肪細胞を観察しても、直径が150μmを超える脂肪細胞は観察されないことが報告されています。

つまり、肥満形成には新たな脂肪細胞の出現が必要であり、体重が約115kgのヒトでは、脂肪細胞数が2倍の約600億個にまでにもなるのです。
この脂肪細胞の数の増加は常に脂肪細胞の肥大化に伴う現象であることも報告されています。

脂肪細胞のサイズの増加(肥大化)は細胞内に蓄積している中性脂肪量に依存します。
脂肪細胞は、生体でのエネルギーバランスに応じて、活発に中性脂肪の代謝を行い、能動的にそのサイズを変化させていると考えられています。
脂肪細胞が貯蔵する中性脂肪は、遊離脂肪酸の再エステル化による合成により動員されます。
その後、中性脂肪の加水分解により代謝されますが、この2つの過程は同じ反応系の可逆反応ではなく、まったく別の過程で行われることになります。

余剰なエネルギーを蓄えて肥大化した脂肪細胞は、大型化することにより、小型の脂肪細胞や肥大化の過程にある脂肪細胞とは形質が大きく変化することもわかってきています。
この形質変化というのが、それまでの脂肪細胞になかった肥大化脂肪細胞が過剰に分泌する脂肪酸の作用であり、さらには脂肪組織と他の臓器の連関を似なる内分泌因子として、脂肪細胞分泌性の生理活性物質アディポサイトカインなどが変化した脂肪細胞から分泌されていることがわかっています。

特にレプチン、アディポネクチンは、生体の糖代謝を中心としたエネルギーバランスをはじめとして、脂質代謝調節機能や血管内皮調節機能、中枢での摂食増強作用など全身のエネルギー代謝恒常性を制御するアディポサイトカインであることが報告されています。

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