In vitro и ex vivo модели адипоцитов

Адипоциты — специализированные клетки с многообразными функциями в норме и при патологии. У млекопитающих в различных анатомически обособленных жировых депо сосуществуют несколько типов жировых клеток с различными метаболическими свойствами. Белые, бежевые и бурые адипоциты различаются по обращению с липидами и термогенной способности, что определяет различия в размерах и морфологии. Кроме того, адипоциты высвобождают липиды и белки с паракринной и эндокринной функцией. Внутренние свойства адипоцитов создают специфические трудности при культивировании. Зрелые адипоциты из-за высокого содержания триацилглицеролов всплывают в суспензионной культуре и являются хрупкими. Кроме того, в двумерной культуре до настоящего времени не удавалось достичь полностью дифференцированного состояния, в частности формирования у белого адипоцита однокапельной липидной вакуоли. Для моделирования белых, бежевых и бурых адипоцитов были разработаны культуры дифференцированных преадипоцитарных клеточных линий мыши и человека, а также первичных клеток. В настоящем обзоре рассматриваются различные модели дифференцированных преадипоцитов и выживания первичных зрелых адипоцитов с описанием их основных характеристик, условий культивирования, преимуществ и ограничений. Важным достижением стало появление трёхмерной культуры, в частности жировых сфероидов, которые воспроизводят in vivo функции и морфологию адипоцитов в жировых депо. К перспективным задачам относятся выделение и культивирование стромальных клеток жировой ткани из разных анатомических областей у животных и человека с различиями по полу, возрасту, массе жира и патофизиологическим состояниям. Дальнейшее понимание физиологии и дисфункции жировых клеток будет достигнуто с помощью генетической модификации, в частности редактирования генов, опосредованного CRISPR. Выявление гетерогенности адипоцитов на уровне отдельных клеток в пределах одного жирового депо будет ключом к пониманию различий кардиометаболических параметров у худых и людей с ожирением.