Über die Zellen des braunen Fettgewebes und ihre Innervation

Summary

Brown adipose tissue from the interscapular region of mouse, rat and hedgehog was investigated electron microscopically in order to clarify the question of its sympathetic innervation.

Brown adipose tissue consists of densely packed groups of polygonal cells thus superficially resembling epithelial tissue. It is permeated by numerous blood vessels and capillaries. Each individual fat cell is enveloped by a thin basement lamina. The multilocular cytoplasm of the elements contains many glycogen granules and surprisingly high amounts of mitochondria lying very closely together. Within the matrix of single mitochondria occasionally crystalloid inclusions of unknown composition can be found. Golgi apparatus and ergastoplasm membranes occur. The marked vesiculation of the cellular surface can be regarded as an expression of micropinocytotic activity serving either the uptake of lipids or the release of fatty acids into the blood stream. The endothelial cells of the capillaries of the brown fat are also characterized by numerous micropinocytotic vesicles.

The paravascular nerves, originating from the sympathetic system, consist of bundles of non-myelinated fibres containing rather few dense-cored vesicles, a great number of microtubules with a central filament and some small mitochondria. Smaller bundles and single non-myelinated axons leave the paravascular nerves and enter the intercellular space where they are incompletely surrounded by Schwann cells. Very thin naked axons can be found closely attached to the fat cells, not infrequently embedded in invaginations of their surface. These terminal parts of the axons, separated from the plasmalemma of the fat cell by the basement membrane, contain groups of synaptic vesicles. Places where the terminals of the axons come in to synaptoid contact with the fat cell are interpreted as sites of liberation of catecholamines, presumably noradrenaline.

Zusammenfassung

Das braune Fettgewebe von Maus, Ratte und Igel wurde elektronen-mikroskopisch untersucht, um die Frage seiner vegetativen Innervation zu klären.

Die Zellen des braunen Fettgewebes bilden einen dichten, oberflächlich an ein Epithel erinnernden Verband, der von zahlreichen Kapillaren durchsetzt wird. Jede Fettzelle wird von einer dünnen Basalmembran allseits umschlossen. Das Cytoplasma dieser multiloculären Elemente enthält eine erstaunlich große Zahl von Mitochondrien, die meistens eng aneinander lagern. In der Matrix einzelner Mitochondrien finden sich gelegentlich kristalloide Einschlüsse unbekannter Zusammensetzung. Golgiapparat und Ergastoplasmamembranen sind, wenngleich spärlich, entwickelt. Die starke Vesikulation, die sich in der Oberfläche der Zellen abspielt, kann als Ausdruck einer Mikropinozytose im Dienste der Lipidaufnahme oder als Äquivalent einer Abgabe von Fettsäuren an die Blutkapillaren gedeutet werden. Auch die Endothelzellen der Blutkapillaren des braunen Fettgewebes zeichnen sich durch eine starke mikropinozytotische Vesikulation aus.

Die aus dem sympathicus stammenden paravasculären Nerven des braunen Fettgewebes bestehen aus Bündeln markloser Axone mit vereinzelten Granulärvesikeln („dense cored vesicles“), einer großen Zahl von Mikrotubuli mit einem Zentralfilament und spärlichen kleinen Mitochondrien. Von den paravaskulären Nerven ziehen zunächst kleine Bündel, dann einzelne marklose Fasern in den Interzellularraum; sie werden hier von Schwannschen Zellen unvollständig umschlossen. Sehr dünne nackte Axone lagern sich den Fettzellen eng an, teilweise in Vertiefungen ihrer Oberfläche eingebettet. In diesen terminalen Axon-abschnitten, die vom Plasmalemm der Fettzellen durch deren Basalmembran getrennt sind, kommen Gruppen synaptischer Bläschen vor. Die Kontaktstellen zwischen Fettzellen und terminalen Nervenfasern werden als Orte der Abgabe von Katecholaminen (Noradrenalin) gedeutet.