Brown fat in the rat: adaptive changes in cold

Kurzfassung

Bei männlichen Ratten, die einer Umgebungstemperatur von 6°C ausgesetzt werden, steigt die Masse des braunen Fetts auf das 2- bis 3fache, sein Q_{O 2} (gemessen bei 37°C in vitro) etwa auf das Doppelte an. Das Wärmeäquivalent dieser Veränderungen steigt demnach etwa auf das 6fache des Kontrollwertes. Die entstehende Wärme wird auf dem Blutweg direkt zu den Cervikal- und Thorakalsegmenten des Rückenmarks, zum Herzen und anderen Thorakalorganen gebracht. Die adaptiven Veränderungen im braunen Fett gehen auf hyperplastisches Wachstum durch Zellneubildung aus RES-Vorstufen zurück. Die H³-markierte DNS-Synthese ist nach 100 Stunden Kälteexposition maximal und wird von einem entsprechenden Maximum des Gewebewachstums gefolgt, das nach 192 Stunden abgeschlossen ist. Sein Abklingen in weiteren 8 bis 16 Tagen entspricht der Beendigung der „shivering“-Periode und dem Auftreten konstanter Organmassen. Das Kälte-Erwachen des winterschlafenden Murmeltieres liefert ein Beispiel für eine „on-off“-Kontrolle der Thermogenese durch braunes Fett. Hier tritt das „shivering“ viel später auf.

Summary

1. Brown adipose tissue has been earlier shown in this laboratory to represent a highly vascularized thermogenic effector system which in response to cold supplies heat to cervical and thoracic neural and visceral elements.

2. In respect to rats, evidence is adduced to show that during cold exposure the hyperplastic development and rising QO₂ of the brown adipose tissue coincides in point of time with the gradual disappearance of the shivering thermogenesis normally occurring during the first two or three weeks of exposure.

3. Factors which may limit the amount and hyperplastic rate of growth of the tissue are suggested.