Морфология и функциональная организация подкожной жировой ткани: современные представления о структурно-функциональной гетерогенности и возрастных изменениях (систематический обзор литературы)

Введение. Подкожная жировая ткань представляет собой сложную многокомпонентную систему, играющую ключевую роль в метаболических, иммунологических и терморегуляторных процессах организма. Современные представления о структурнофункциональной гетерогенности жировой ткани кардинально изменили понимание её роли в патогенезе метаболических заболеваний и процессах старения.
Цель исследования: провести систематический анализ современных данных о морфологической организации подкожной жировой ткани, её слоистой структуре и возрастных изменениях с акцентом на клиническое значение для эстетической медицины.
Материалы и методы. Выполнен систематический поиск литературы в базах данных PubMed, Scopus, Web of Science, РИНЦ за период 2015–2024 гг. Использованы ключевые слова: "subcutaneous adipose tissue", "dermal white adipose tissue", "superficial fascia", "aging", "morphology". Проанализировано 89 источников, из которых 52 включены в окончательный анализ согласно критериям включения.
Результаты. Подкожная жировая ткань характеризуется выраженной морфологической гетерогенностью и может быть разделена на дермальную белую жировую ткань (dWAT) и поверхностную белую жировую ткань (sWAT). dWAT локализуется в нижних слоях дермы в виде дискретных жировых скоплений, тогда как sWAT образует непрерывный слой, отделённый от dWAT поверхностной фасцией. Клетки dWAT характеризуются меньшими размерами (30–50 мкм), высокой экспрессией маркеров UCP1 и PRDM16, активным участием в процессах заживления ран и терморегуляции. sWAT содержит крупные адипоциты (80–130 мкм), организованные в дольки, разделённые фиброзными перегородками. Возрастные изменения включают прогрессивное уменьшение объёма dWAT (до 40% к 60 годам), изменение соотношения коллагена I/III типов, снижение васкуляризации и лимфодренажа. Молекулярные механизмы старения связаны с подавлением экспрессии PPARγ, CEBPα, снижением активности сигнального пути Wnt/β-катенин.
Заключение. Понимание морфологической гетерогенности подкожной жировой ткани критически важно для разработки персонализированных подходов в эстетической медицине. Дальнейшие исследования должны сосредоточиться на изучении молекулярных механизмов дифференцировки различных популяций адипоцитов и разработке таргетных методов коррекции возрастных изменений.

1. Rydén M., Arner P. Subcutaneous adipocyte lipolysis contributes to circulating lipid levels // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2017. Vol. 37, N 9. P. 1782-1787. DOI: 10.1161/ATVBAHA.117.309759

2. Kruglikov I.L., Scherer P.E. Dermal adipocytes: from irrelevance to metabolic targets? // Trends Endocrinol. Metab. 2016. Vol. 27, N 1. P. 1-10. DOI: 10.1016/j.tem.2015.11.002

3. Wojciechowicz K., Gledhill K., Ambler C.A., et al. Development of the mouse dermal adipose layer occurs independently of subcutaneous adipose tissue and is marked by restricted early expression of FABP4 // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 3. P. e59811. DOI: 10.1371/journal.pone.0059811

4. Alexander C.M., Kasza I., Yen C.L., et al. Dermal white adipose tissue: a new component of the thermogenic response // J. Lipid Res. 2015. Vol. 56, N 11. P. 2061-2069. DOI: 10.1194/jlr.R062893

5. Driskell R.R., Jahoda C.A., Chuong C.M., et al. Defining dermal adipose tissue // Exp. Dermatol. 2014. Vol. 23, N 9. P. 629-631. DOI: 10.1111/exd.12450

6. Zhang Z., Deng Q., Zhang Y., et al. Subcutaneous adipose tissue: a favorable mechanical environment for nerve regeneration // Acta Biomater. 2021. Vol. 125. P. 253-265. DOI: 10.1016/j.actbio.2021.02.030

7. Bose S., Kryczek I., Kowalkowski M., et al. IFNγ regulation of epithelial-mesenchymal transition and cancer stem cells in adipose tissue inflammation // Cancer Res. 2020. Vol. 80, N 5. P. 1062-1074. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-19-2873

8. Palmer A.K., Tchkonia T., LeBrasseur N.K., et al. Cellular senescence in type 2 diabetes: a therapeutic opportunity // Diabetes. 2015. Vol. 64, N 7. P. 2289-2298. DOI: 10.2337/db14-1820

9. Stout M.B., Justice J.N., Nicklas B.J., Kirkland J.L. Physiological aging: links among adipose tissue dysfunction, diabetes, and frailty // Physiology (Bethesda). 2017. Vol. 32, N 1. P. 9-19. DOI: 10.1152/physiol.00012.2016

10. Rivera-Gonzalez G., Shook B., Horsley V. Adipocytes in skin health and disease // Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2014. Vol. 4, N 3. P. a015271. DOI: 10.1101/cshperspect.a015271

11. Schmidt B.A., Horsley V. Intradermal adipocytes mediate fibroblast recruitment during skin wound healing // Development. 2013. Vol. 140, N 7. P. 1517-1527. DOI: 10.1242/dev.087593

12. Zhang L.J., Guerrero-Juarez C.F., Hata T., et al. Innate immunity. Dermal adipocytes protect against invasive Staphylococcus aureus skin infection // Science. 2015. Vol. 347, N 6217. P. 67-71. DOI: 10.1126/science.1260972

13. Shook B.A., Wasko R.R., Rivera-Gonzalez G.C., et al. Myofibroblast proliferation and heterogeneity are supported by macrophages during skin repair // Science. 2018. Vol. 362, N 6417. P. eaar2971. DOI: 10.1126/science.aar2971

14. Festa E., Fretz J., Berry R., et al. Adipocyte lineage cells contribute to the skin stem cell niche to drive hair cycling // Cell. 2011. Vol. 146, N 5. P. 761-771. DOI: 10.1016/j.cell.2011.07.019

15. Ghaben A.L., Scherer P.E. Adipogenesis and metabolic health // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2019. Vol. 20, N 4. P. 242-258. DOI: 10.1038/s41580-018-0093-z

16. Jeffery E., Church C.D., Holtrup B., et al. Rapid depot-specific activation of adipocyte precursor cells at the onset of obesity // Nat. Cell Biol. 2015. Vol. 17, N 4. P. 376-385. DOI: 10.1038/ncb3122

17. McDonald M.E., Li C., Bian H., et al. Myofibroblasts derived from dermal white adipose tissue drive skin wound healing // Cell Stem Cell. 2022. Vol. 29, N 12. P. 1650-1665.e9. DOI: 10.1016/j.stem.2022.11.004

18. Kasza I., Suh J.M., Wollny D., et al. Syndecan-1 is required to maintain intradermal fat and prevent cold stress // PLoS Genet. 2014. Vol. 10, N 8. P. e1004514. DOI: 10.1371/journal.pgen.1004514

19. Marangoni R.G., Korman B.D., Wei J., et al. Myofibroblasts in murine cutaneous fibrosis originate from adiponectin-positive intradermal progenitors // Arthritis Rheumatol. 2015. Vol. 67, N 4. P. 1062-1073. DOI: 10.1002/art.38990

20. Plikus M.V., Guerrero-Juarez C.F., Ito M., et al. Regeneration of fat cells from myofibroblasts during wound healing // Science. 2017. Vol. 355, N 6326. P. 748-752. DOI: 10.1126/science.aai8792

21. Kershaw E.E., Flier J.S. Adipose tissue as an endocrine organ // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2004. Vol. 89, N 6. P. 2548-2556. DOI: 10.1210/jc.2004-0395

22. Blüher M. Adipose tissue dysfunction contributes to obesity related metabolic diseases // Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 2013. Vol. 27, N 2. P. 163-177. DOI: 10.1016/j.beem.2013.02.005

23. Cao Y. Angiogenesis and vascular functions in modulation of obesity, adipose metabolism, and insulin sensitivity // Cell Metab. 2013. Vol. 18, N 4. P. 478-489. DOI: 10.1016/j.cmet.2013.08.008

24. Crewe C., An Y.A., Scherer P.E. The ominous triad of adipose tissue dysfunction: inflammation, fibrosis, and impaired angiogenesis // J. Clin. Invest. 2017. Vol. 127, N 1. P. 74-82. DOI: 10.1172/JCI88883

25. Kuan E.L., Ivanov S., Bridenbaugh E.A., et al. Collecting lymphatic vessel permeability facilitates adipose tissue inflammation and distribution of antigen to lymph node-homing adipose tissue dendritic cells // J. Immunol. 2015. Vol. 194, N 11. P. 5200-5210. DOI: 10.4049/jimmunol.1500221

26. Sadick N.S., Dayan S., Kaufman J., et al. The facial adipose system: its role in facial aging and approaches to volume restoration // Dermatol. Surg. 2015. Vol. 41, Suppl 1. P. S333-339. DOI: 10.1097/DSS.0000000000000517

27. Coleman S.R., Grover R. The anatomy of the aging face: volume loss and changes in 3-dimensional topography // Aesthet. Surg. J. 2006. Vol. 26, N 1S. P. S4-9. DOI: 10.1016/j.asj.2005.09.012

28. Tchkonia T., Morbeck D.E., Von Zglinicki T., et al. Fat tissue, aging, and cellular senescence // Aging Cell. 2010. Vol. 9, N 5. P. 667-684. DOI: 10.1111/j.1474-9726.2010.00608.x

29. Xu M., Palmer A.K., Ding H., et al. Targeting senescent cells enhances adipogenesis and metabolic function in old age // Elife. 2015. Vol. 4. P. e12997. DOI: 10.7554/eLife.12997

30. Kuk J.L., Saunders T.J., Davidson L.E., Ross R. Age-related changes in total and regional fat distribution // Ageing Res. Rev. 2009. Vol. 8, N 4. P. 339-348. DOI: 10.1016/j.arr.2009.06.001

31. Pellegrinelli V., Carobbio S., Vidal-Puig A. Adipose tissue plasticity: how fat depots respond differently to pathophysiological cues // Diabetologia. 2016. Vol. 59, N 6. P. 1075-1088. DOI: 10.1007/s00125-016-3933-4

32. Palmer A.K., Kirkland J.L. Aging and adipose tissue: potential interventions for diabetes and regenerative medicine // Exp. Gerontol. 2016. Vol. 86. P. 97-105. DOI: 10.1016/j.exger.2016.02.013

33. Cartwright M.J., Tchkonia T., Kirkland J.L. Aging in adipocytes: potential impact of inherent, depot-specific mechanisms // Exp. Gerontol. 2007. Vol. 42, N 6. P. 463-471. DOI: 10.1016/j.exger.2007.03.003

34. Kruglikov I.L., Scherer P.E. The role of adipocytes and adipocyte-like cells in the severity of COVID-19 infections // Obesity (Silver Spring). 2020. Vol. 28, N 7. P. 1187-1190. DOI: 10.1002/oby.22856

35. Alexander C.M., Kasza I., Yen C.L., et al. Dermal white adipose tissue: a new component of the thermogenic response // J. Lipid Res. 2015. Vol. 56, N 11. P. 2061-2069. DOI: 10.1194/jlr.R062893

36. Byun K.A., Oh S., Son K.H., Byun K. Poly-D,L-lactic acid fillers stimulate adipogenesis by promoting the proliferation of adipose-derived stem cells in aged animal skin // Int. J. Mol. Sci. 2024. Vol. 25, N 23. P. 12739. DOI: 10.3390/ijms252312739

37. Oh S., Bae J.S., Kim K.S., et al. High-intensity focused ultrasound induces adipogenesis via control of cilia in adipose-derived stem cells in subcutaneous adipose tissue // Int. J. Mol. Sci. 2022. Vol. 23, N 16. P. 8866. DOI: 10.3390/ijms23168866

38. Sirak A.G., Grigorova A.N., Pashneva E.I., et al. Histological significance of various types of adipose tissue (literature review) // J. Volgograd State Med. Univ. 2023. Vol. 20, N 3. P. 31-36. DOI: 10.19163/1994-9480-2023-20-3-31-36

39. Романцова Т.И. Жировая ткань: цвета, депо и функции // Ожирение и метаболизм. 2021. Т. 18, № 3. С. 282-301. DOI: 10.14341/omet12743

40. Кокшарова Е.О., Деревянко О.П., Яшков Ю.И., и др. Метаболические особенности и терапевтический потенциал бурой и «бежевой» жировой ткани // Сахарный диабет. 2014. № 4. С. 5-15. DOI: 10.14341/DM2014417-15

41. Маркова Т.Н., Мищенко Н.К., Петина Д.В. Адипоцитокины: современный взгляд на дефиницию, классификацию и роль в организме // Проблемы эндокринологии. 2021. Т. 67, № 1. С. 73-80. DOI: 10.14341/probl12715

42. Sbarbati A., Accorsi D., Benati D., et al. Subcutaneous adipose tissue classification // Eur. J. Histochem. 2010. Vol. 54, N 4. P. e48. DOI: 10.4081/ejh.2010.e48

43. Chait A., den Hartigh L.J. Adipose tissue distribution, inflammation and its metabolic consequences, including diabetes and cardiovascular disease // Front. Cardiovasc. Med. 2020. Vol. 7. P. 22. DOI: 10.3389/fcvm.2020.00022

44. Byun K.A., Lee S., Oh S., et al. High-intensity focused ultrasound decreases subcutaneous fat tissue thickness by increasing apoptosis and autophagy // Biomolecules. 2023. Vol. 13, N 2. P. 392. DOI: 10.3390/biom13020392

45. Cunha M., Cunha A., Machado C.A. Hypodermis and subcutaneous adipose tissue: two different structures // Surg. Cosmet. Dermatol. 2014. Vol. 6, N 4. P. 355-359.

46. Giralt M., Villarroya F. White, brown, beige/brite: different adipose cells for different functions? // Endocrinology. 2013. Vol. 154, N 9. P. 2992-3000. DOI: 10.1210/en.2013-1403

47. Kruglikov I., Trujillo O., Kristen Q., et al. The facial adipose tissue: a revision // Facial Plast. Surg. 2016. Vol. 32, N 6. P. 671-682. DOI: 10.1055/s-0036-1596046

48. Li Y., Hu Q., Miao Z., et al. Insights into the unique roles of dermal white adipose tissue (dWAT) in wound healing // Front. Physiol. 2024. Vol. 15. P. 1349.DOI: 10.3389/fphys.2024.1349349

49. Mariman E.C.M., Wang P. Adipocyte extracellular matrix composition, dynamics and role in obesity // Cell. Mol. Life Sci. 2010. Vol. 67, N 8. P. 1277-1292. DOI: 10.1007/s00018-010-0263-4

50. Ouchi N., Parker J.L., Lugus J.J., Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic disease // Nat. Rev. Immunol. 2011. Vol. 11, N 2. P. 85-97. DOI: 10.1038/nri2921

51. Sepe A., Tchkonia T., Thomou T., et al. Aging and regional differences in fat cell progenitors - a mini-review // Gerontology. 2011. Vol. 57, N 1. P. 66-75. DOI: 10.1159/000279755

52. Mei R., Qin W., Zheng Y., et al. Role of adipose tissue derived exosomes in metabolic disease // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022. Vol. 13. P. 873865. DOI: 10.3389/fendo.2022.873865