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Articulo de referencia

Tejido adiposo

El tejido adiposo (también conocido como grasa corporal o simplemente grasa ) es un tejido conectivo laxo compuesto principalmente por adipocitos . [ 1 ] [ 2 ] También contiene ...

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El tejido adiposo (también conocido como grasa corporal o simplemente grasa ) es un tejido conectivo laxo compuesto principalmente por adipocitos . [ 1 ] [ 2 ] También contiene la fracción estromal vascular de células que incluyen preadipocitos , fibroblastos , células endoteliales vasculares y una variedad de células inmunitarias como los macrófagos del tejido adiposo . [ 3 ] Su función principal es almacenar energía en forma de lípidos , aunque también amortigua y aísla el cuerpo.

Anteriormente considerado hormonalmente inerte, en los últimos años el tejido adiposo ha sido reconocido como un importante órgano endocrino , [ 4 ] ya que produce hormonas como la leptina , el estrógeno , la resistina y citocinas (especialmente TNFα ). [ 2 ] En la obesidad, el tejido adiposo está implicado en la liberación crónica de marcadores proinflamatorios conocidos como adipocinas , que son responsables del desarrollo del síndrome metabólico , un conjunto de enfermedades que incluyen diabetes tipo 2 , enfermedad cardiovascular y aterosclerosis . [ 2 ] [ 5 ]

El tejido adiposo se deriva de los preadipocitos y su formación parece estar controlada en parte por el gen adiposo . Existen dos tipos de tejido adiposo: el tejido adiposo blanco (TAB), que almacena energía, y el tejido adiposo marrón (TAM), que genera calor corporal. El tejido adiposo —más específicamente el tejido adiposo marrón— fue identificado por primera vez por el naturalista suizo Conrad Gessner en 1551. [ 6 ]

Características anatómicas

Distribución del tejido adiposo blanco en el cuerpo humano

En los seres humanos, el tejido adiposo se encuentra debajo de la piel ( grasa subcutánea ), alrededor de los órganos internos ( grasa visceral ), en la médula ósea ( médula ósea amarilla ), intermuscular ( sistema muscular ) y en la mama ( tejido mamario ). El tejido adiposo se encuentra en ubicaciones específicas, denominadas depósitos adiposos . Además de los adipocitos, que constituyen el mayor porcentaje de células dentro del tejido adiposo, existen otros tipos celulares, denominados colectivamente fracción estromal vascular (FEV). [ 7 ] La ​​FEV incluye preadipocitos , fibroblastos , macrófagos del tejido adiposo y células endoteliales . [ 8 ]

El tejido adiposo contiene muchos vasos sanguíneos pequeños . En el sistema tegumentario , que incluye la piel, se acumula en el nivel más profundo, la capa subcutánea , proporcionando aislamiento térmico. Alrededor de los órganos, proporciona amortiguación protectora. Sin embargo, su función principal es ser una reserva de lípidos, que pueden oxidarse para satisfacer las necesidades energéticas del cuerpo y protegerlo del exceso de glucosa almacenando triglicéridos producidos por el hígado a partir de azúcares, aunque algunas evidencias sugieren que la mayor parte de la síntesis de lípidos a partir de carbohidratos ocurre en el propio tejido adiposo. [ 9 ] Los depósitos de grasa en diferentes partes del cuerpo tienen diferentes perfiles bioquímicos. [ 10 ] En condiciones normales, proporciona información sobre el hambre y la dieta al cerebro. [ 10 ] [ 11 ]

Obesidad

En una persona obesa , el exceso de tejido adiposo que cuelga del abdomen se denomina panículo adiposo . El panículo adiposo complica la cirugía en personas con obesidad mórbida. Puede permanecer como un "delantal de piel" si una persona con obesidad severa pierde grandes cantidades de grasa (un resultado común de la cirugía de bypass gástrico ). La obesidad se trata mediante ejercicios, dieta, terapia conductual y liposucción. [ 12 ] La cirugía reconstructiva es un aspecto del tratamiento. [ 13 ]

Grasa visceral

Obesidad abdominal en un hombre ("barriga cervecera")

La grasa visceral o grasa abdominal [ 14 ] (también conocida como grasa orgánica o grasa intraabdominal) se localiza dentro de la cavidad abdominal , entre los órganos (estómago, hígado, intestinos, riñones, etc.). La grasa visceral se diferencia de la grasa subcutánea , situada debajo de la piel , y de la grasa intramuscular, intercalada en los músculos esqueléticos . La grasa de la parte inferior del cuerpo, como la de los muslos y las nalgas, es subcutánea y no es un tejido espaciado uniformemente, mientras que la grasa abdominal es mayoritariamente visceral y semifluida. [ 15 ] La grasa visceral se compone de varios depósitos adiposos, incluidos el mesentérico , el tejido adiposo blanco epididimal (EWAT) y los depósitos perirrenales . La grasa visceral se suele expresar en términos de su área en cm² ( VFA, área de grasa visceral). [ 16 ]

Un exceso de grasa visceral se conoce como obesidad abdominal o "grasa de vientre", en la que el abdomen sobresale excesivamente. Nuevos avances, como el Índice de Volumen Corporal (IVC), están diseñados específicamente para medir el volumen abdominal y la grasa abdominal. El exceso de grasa visceral también está relacionado con la diabetes tipo 2 , [ 17 ] la resistencia a la insulina , [ 18 ] las enfermedades inflamatorias [ 19 ] y otras enfermedades relacionadas con la obesidad. [ 20 ] Asimismo, se ha demostrado que la acumulación de grasa en el cuello (o tejido adiposo cervical) está asociada con la mortalidad. [ 21 ] Varios estudios han sugerido que la grasa visceral se puede predecir a partir de medidas antropométricas simples, [ 22 ] y predice la mortalidad con mayor precisión que el índice de masa corporal o la circunferencia de la cintura. [ 23 ]

Los hombres tienen mayor probabilidad de acumular grasa en el abdomen debido a las diferencias hormonales . El estrógeno (hormona sexual femenina) provoca que la grasa se acumule en los glúteos, los muslos y las caderas de las mujeres. [ 24 ] [ 25 ] Cuando las mujeres llegan a la menopausia y disminuye la producción de estrógeno por los ovarios, la grasa migra de los glúteos, las caderas y los muslos a la cintura; [ 26 ] posteriormente, la grasa se acumula en el abdomen. [ 15 ]

La grasa visceral puede ser causada por niveles excesivos de cortisol . [ 27 ] Al menos 10 MET -horas por semana de ejercicio aeróbico conducen a una reducción de la grasa visceral en aquellos sin trastornos relacionados con el metabolismo. [ 28 ] El entrenamiento de resistencia y la restricción calórica también reducen la grasa visceral, aunque su efecto puede no ser acumulativo. [ 29 ] Tanto el ejercicio como la dieta hipocalórica causan pérdida de grasa visceral, pero el ejercicio tiene un mayor efecto sobre la grasa visceral que sobre la grasa total. [ 30 ] El ejercicio de alta intensidad es una forma de reducir eficazmente la grasa abdominal total. [ 31 ] [ 32 ] Una dieta con restricción energética combinada con ejercicio reducirá la grasa corporal total y la proporción de tejido adiposo visceral a tejido adiposo subcutáneo, lo que sugiere una movilización preferencial de la grasa visceral sobre la grasa subcutánea. [ 33 ]

Grasa epicárdica

El tejido adiposo epicárdico (TAE) es una forma particular de grasa visceral depositada alrededor del corazón y se ha descubierto que es un órgano metabólicamente activo que genera varias moléculas bioactivas, que podrían afectar significativamente la función cardíaca . [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] Se han observado marcadas diferencias en los componentes al comparar el TAE con la grasa subcutánea , lo que sugiere un impacto específico de la ubicación de los ácidos grasos almacenados en la función y el metabolismo de los adipocitos. [ 37 ]

grasa subcutánea

Microanatomía de la grasa subcutánea

La mayor parte de la grasa no visceral restante se encuentra justo debajo de la piel en una región llamada hipodermis . [ 38 ] Esta grasa subcutánea no está relacionada con muchas de las patologías clásicas asociadas a la obesidad, como las enfermedades cardíacas , el cáncer y los accidentes cerebrovasculares , e incluso algunas evidencias sugieren que podría ser protectora. [ 39 ] El patrón de distribución de grasa corporal típicamente femenino (o ginecoide) alrededor de las caderas, los muslos y los glúteos es grasa subcutánea y, por lo tanto, representa un menor riesgo para la salud en comparación con la grasa visceral. [ 40 ] [ 41 ]

Al igual que todos los demás órganos grasos, la grasa subcutánea es una parte activa del sistema endocrino, que secreta las hormonas leptina y resistina . [ 38 ]

La relación entre la capa de tejido adiposo subcutáneo y la grasa corporal total en una persona se suele modelar mediante ecuaciones de regresión. La más popular de estas ecuaciones fue desarrollada por Durnin y Wormersley, quienes, tras rigurosas pruebas con diversos tipos de pliegues cutáneos, crearon dos fórmulas para calcular la densidad corporal tanto en hombres como en mujeres. Estas ecuaciones muestran una correlación inversa entre los pliegues cutáneos y la densidad corporal: a medida que aumenta la suma de los pliegues cutáneos, disminuye la densidad corporal. [ 42 ]

Factores como el sexo, la edad, el tamaño de la población u otras variables pueden invalidar e inutilizar las ecuaciones y, a partir de 2012Las ecuaciones de Durnin y Wormersley siguen siendo solo estimaciones del verdadero nivel de grasa corporal de una persona. Todavía se están creando nuevas fórmulas. [ 42 ]

Grasa de la médula ósea

La grasa de la médula ósea, también conocida como tejido adiposo de la médula ósea (TAM), es un depósito de grasa poco comprendido que reside en el hueso y se encuentra intercalado con células hematopoyéticas y elementos óseos. Los adipocitos de este depósito derivan de células madre mesenquimales (CMM), que pueden dar origen a células grasas, células óseas y otros tipos celulares. El hecho de que el TAM aumente en el contexto de la restricción calórica/anorexia es una característica que distingue a este depósito de otros depósitos de grasa. [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] El ejercicio regula el TAM, disminuyendo su cantidad y el tamaño de los adipocitos de la médula ósea. [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] La regulación de la grasa de la médula ósea por el ejercicio sugiere que tiene cierta similitud fisiológica con otros depósitos de grasa blanca. Además, el aumento del TAM en la obesidad sugiere aún más una similitud con los depósitos de grasa blanca. [ 46 ]

Grasa ectópica

La grasa ectópica es el almacenamiento de triglicéridos en tejidos distintos del tejido adiposo, que normalmente contienen pequeñas cantidades de grasa, como el hígado , el músculo esquelético , el corazón y el páncreas . [ 1 ] Esto puede interferir con las funciones celulares y, por lo tanto, con la función de los órganos, y se asocia con la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2. [ 49 ] Se almacena en cantidades relativamente altas alrededor de los órganos de la cavidad abdominal , pero no debe confundirse con la grasa visceral.

Se desconoce la causa específica de la acumulación de grasa ectópica. Probablemente se deba a una combinación de factores genéticos, ambientales y conductuales relacionados con la ingesta excesiva de energía y la disminución de la actividad física. Una pérdida de peso significativa puede reducir los depósitos de grasa ectópica en todos los órganos, lo que se asocia con una mejora en la función de dichos órganos. [ 49 ]

En este último caso, las intervenciones no invasivas para la pérdida de peso, como la dieta o el ejercicio, pueden disminuir la grasa ectópica (en particular en el corazón y el hígado) en niños y adultos con sobrepeso u obesidad. [ 50 ] [ 51 ]

Fisiología

Los ácidos grasos libres (AGL) se liberan de las lipoproteínas por acción de la lipoproteína lipasa (LPL) y entran en el adipocito, donde se reensamblan en triglicéridos mediante su esterificación con glicerol . [ 2 ] El tejido adiposo humano contiene entre un 61 % y un 94 % de lípidos . Las personas delgadas y obesas tienden a situarse en los extremos inferior y superior de este rango, respectivamente. [ 52 ]

Existe un flujo constante de ácidos grasos libres (AGL) que entran y salen del tejido adiposo. [ 2 ] La dirección neta de este flujo está controlada por la insulina y la leptina: si la insulina está elevada, se produce un flujo neto de AGL hacia el interior, y solo cuando la insulina está baja, los AGL pueden salir del tejido adiposo. La secreción de insulina se estimula por los niveles altos de glucosa en sangre, que resultan del consumo de carbohidratos. [ 53 ]

En los seres humanos, la lipólisis (hidrólisis de triglicéridos en ácidos grasos libres) se controla mediante el control equilibrado de los receptores β-adrenérgicos lipolíticos y la antilipólisis mediada por el receptor α2A-adrenérgico.

Las células adiposas desempeñan un papel fisiológico importante en el mantenimiento de los niveles de triglicéridos y ácidos grasos libres, así como en la determinación de la resistencia a la insulina . [ 2 ] La grasa abdominal tiene un perfil metabólico diferente , siendo más propensa a inducir resistencia a la insulina. Esto explica en gran medida por qué la obesidad central es un marcador de tolerancia a la glucosa alterada y un factor de riesgo independiente para la enfermedad cardiovascular (incluso en ausencia de diabetes mellitus e hipertensión ). [ 54 ]

Los recientes avances en biotecnología han permitido la obtención de células madre adultas del tejido adiposo, lo que permite estimular la regeneración tisular utilizando las propias células del paciente. Además, se ha informado que las células madre derivadas del tejido adiposo, tanto humanas como animales, pueden reprogramarse eficientemente en células madre pluripotentes inducidas sin necesidad de células alimentadoras . [ 55 ] El uso de las propias células del paciente reduce la probabilidad de rechazo tisular y evita los problemas éticos asociados con el uso de células madre embrionarias humanas . [ 56 ] Un creciente conjunto de evidencia también sugiere que diferentes depósitos de grasa (es decir, abdominal, omental, pericárdico) producen células madre derivadas del tejido adiposo con diferentes características. [ 56 ] [ 57 ] Estas características dependientes del depósito incluyen la tasa de proliferación , el inmunofenotipo , el potencial de diferenciación , la expresión génica , así como la sensibilidad a las condiciones de cultivo hipóxicas. [ 58 ] Los niveles de oxígeno parecen desempeñar un papel importante en el metabolismo y, en general, en la función de las células madre derivadas del tejido adiposo. [ 59 ]

El tejido adiposo es una importante fuente periférica de aromatasa tanto en hombres como en mujeres, contribuyendo a la producción de estradiol . [ 60 ]

Las hormonas derivadas del tejido adiposo incluyen:

El tejido adiposo también secreta un tipo de citocinas (proteínas de señalización intercelular) llamadas adipocinas (citocinas adiposas), que desempeñan un papel en las complicaciones asociadas a la obesidad. El tejido adiposo perivascular libera adipocinas como la adiponectina, que afectan la función contráctil de los vasos que rodea. [ 1 ] [ 61 ]

grasa parda

célula de grasa parda

La grasa parda o tejido adiposo pardo (TAP) es una forma especializada de tejido adiposo importante para la termogénesis adaptativa en humanos y otros mamíferos. El TAP puede generar calor al "desacoplar" la cadena respiratoria de la fosforilación oxidativa dentro de las mitocondrias a través de la expresión específica de tejido de la proteína desacoplante 1 (UCP1). [ 62 ] El TAP se localiza principalmente alrededor del cuello y los grandes vasos sanguíneos del tórax , donde puede actuar eficazmente en el intercambio de calor. El TAP se activa de forma robusta ante la exposición al frío por la liberación de catecolaminas de los nervios simpáticos , lo que resulta en la activación de UCP1. Casi la mitad de los nervios presentes en el tejido adiposo son neuronas sensoriales conectadas a los ganglios de la raíz dorsal . [ 63 ]

La activación del BAT también puede ocurrir en respuesta a la sobrealimentación. [ 64 ] La actividad de UCP1 es estimulada por ácidos grasos de cadena larga que se producen posteriormente a la activación del receptor β-adrenérgico . [ 62 ] Se propone que UCP1 funciona como un simportador de protones de ácidos grasos , aunque el mecanismo exacto aún no se ha dilucidado. [ 65 ] Por el contrario, UCP1 es inhibida por ATP , ADP y GTP . [ 66 ]

Los intentos de simular este proceso farmacológicamente no han tenido éxito hasta el momento. Las técnicas para manipular la diferenciación de la "grasa parda" podrían convertirse en un mecanismo para la terapia de pérdida de peso en el futuro, al estimular el crecimiento de tejido con este metabolismo especializado sin inducirlo en otros órganos. Samuelson y Vidal-Puig publicaron una revisión sobre la posible focalización terapéutica de la grasa parda para tratar la obesidad humana en 2020. [ 67 ]

Hasta hace poco, se creía que el tejido adiposo marrón en humanos se limitaba principalmente a los bebés, pero nuevas evidencias han refutado esa creencia. En 2007, se informó por primera vez de la presencia de tejido metabólicamente activo con respuestas a la temperatura similares a las del tejido adiposo marrón en el cuello y el tronco de algunos adultos humanos, [ 68 ] y posteriormente se verificó histológicamente la presencia de tejido adiposo marrón en adultos humanos en las mismas regiones anatómicas. [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]

Grasa beige y pardeamiento del tejido adiposo blanco

El pardeamiento del tejido adiposo blanco (WAT), también conocido como "beigeización", ocurre cuando los adipocitos dentro de los depósitos de WAT desarrollan características del tejido adiposo marrón (BAT). Los adipocitos beige adquieren una apariencia multilocular (contienen varias gotas de lípidos) y aumentan la expresión de la proteína desacoplante 1 (UCP1). [ 72 ] Al hacerlo, estos adipocitos, que normalmente almacenan energía, se convierten en adipocitos que liberan energía.

La capacidad de quemar calorías de la grasa parda y beige se ha estudiado ampliamente, ya que los esfuerzos de investigación se centran en terapias dirigidas al tratamiento de la obesidad y la diabetes. El fármaco 2,4-dinitrofenol , que también actúa como desacoplador químico de forma similar a la UCP1, se utilizó para la pérdida de peso en la década de 1930. Sin embargo, se suspendió rápidamente cuando la administración de dosis excesivas provocó efectos secundarios adversos, como hipertermia y muerte. [ 72 ] También se han desarrollado y probado en humanos agonistas β 3 -adrenérgicos , como el CL316,243. Sin embargo, el uso de estos fármacos ha resultado en gran medida infructuoso debido a varios desafíos, como la variabilidad en la especificidad de los receptores entre especies y la baja biodisponibilidad oral . [ 73 ]

El frío es un regulador principal de los procesos del tejido adiposo marrón (BAT) e induce el pardeamiento del tejido adiposo blanco (WAT). El pardeamiento en respuesta a la exposición crónica al frío está bien documentado y es un proceso reversible. Un estudio en ratones demostró que el pardeamiento inducido por el frío puede revertirse completamente en 21 días, observándose disminuciones medibles de UCP1 en un período de 24 horas. [ 74 ] Un estudio de Rosenwald et al. reveló que cuando los animales se reexponen a un ambiente frío, los mismos adipocitos adoptan un fenotipo beige, lo que sugiere que los adipocitos beige se conservan. [ 75 ]

Los reguladores transcripcionales, así como un número creciente de otros factores, regulan la inducción de la grasa beige. Cuatro reguladores de la transcripción son fundamentales para el pardeamiento del tejido adiposo blanco y sirven como dianas para muchas de las moléculas que se sabe que influyen en este proceso. [ 76 ] Estos incluyen el receptor gamma activado por proliferadores de peroxisomas (PPARγ) , PRDM16 , [ 77 ] el coactivador 1 alfa del receptor gamma activado por proliferadores de peroxisomas (PGC-1α) y el factor 2 de células B tempranas (EBF2). [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]

La lista de moléculas que influyen en el pardeamiento ha crecido en proporción directa a la popularidad de este tema y está en constante evolución a medida que se adquiere más conocimiento. Entre estas moléculas se encuentran la irisina y el factor de crecimiento de fibroblastos 21 ( FGF21 ), que han sido bien estudiados y se cree que son importantes reguladores del pardeamiento. La irisina es secretada por el músculo en respuesta al ejercicio y se ha demostrado que aumenta el pardeamiento al actuar sobre los preadipocitos beige. [ 81 ] El FGF21, una hormona secretada principalmente por el hígado, ha generado un gran interés después de ser identificado como un potente estimulador de la captación de glucosa y un regulador del pardeamiento a través de sus efectos sobre PGC-1α. [ 72 ] Aumenta en el BAT durante la exposición al frío y se cree que ayuda a la resistencia a la obesidad inducida por la dieta [ 82 ] El FGF21 también puede ser secretado en respuesta al ejercicio y a una dieta baja en proteínas, aunque esto último no se ha investigado a fondo. [ 83 ] [ 84 ] Los datos de estos estudios sugieren que factores ambientales como la dieta y el ejercicio pueden ser mediadores importantes del pardeamiento. En ratones, se encontró que el pardeamiento puede ocurrir a través de la producción de péptidos de metionina-encefalina por células linfoides innatas de tipo 2 en respuesta a la interleucina 33 . [ 85 ]

Herramientas genómicas y bioinformáticas para estudiar el pardeamiento

Debido a la naturaleza compleja del tejido adiposo y a la creciente lista de moléculas reguladoras del pardeamiento, existe un gran potencial para el uso de herramientas bioinformáticas para mejorar el estudio en este campo. [ 86 ] Los estudios sobre el pardeamiento del tejido adiposo blanco se han beneficiado enormemente de los avances en estas técnicas, ya que la grasa beige está ganando popularidad rápidamente como objetivo terapéutico para el tratamiento de la obesidad y la diabetes. [ 87 ] [ 88 ]

El microarreglo de ADN es una herramienta bioinformática que se utiliza para cuantificar simultáneamente los niveles de expresión de varios genes y se ha utilizado ampliamente en el estudio del tejido adiposo. Un estudio de este tipo utilizó el análisis de microarreglos junto con el software Ingenuity IPA para observar los cambios en la expresión génica del WAT y el BAT cuando los ratones fueron expuestos a temperaturas de 28 y 6  °C. [ 89 ] Los genes regulados al alza y a la baja de manera más significativa se identificaron y se utilizaron para el análisis de vías diferencialmente expresadas. Se descubrió que muchas de las vías reguladas al alza en el WAT después de la exposición al frío también se expresan en gran medida en el BAT, como la fosforilación oxidativa , el metabolismo de los ácidos grasos y el metabolismo del piruvato. [ 89 ] Esto sugiere que algunos de los adipocitos cambiaron a un fenotipo beige a 6  °C. Mössenböck et al. también utilizaron el análisis de microarreglos para demostrar que la deficiencia de insulina inhibe la diferenciación de los adipocitos beige pero no altera su capacidad de pardeamiento. [ 90 ] Estos dos estudios demuestran el potencial del uso de microarrays en el estudio del pardeamiento del tejido adiposo blanco.

La secuenciación de ARN ( RNA-Seq ) es una potente herramienta computacional que permite cuantificar la expresión de ARN de todos los genes de una muestra. [ 91 ] Incorporar RNA-Seq en estudios de pardeamiento es de gran valor, ya que ofrece mayor especificidad, sensibilidad y una visión general más completa de la expresión génica que otros métodos. RNA-Seq se ha utilizado en estudios tanto en humanos como en ratones para caracterizar los adipocitos beige según sus perfiles de expresión génica e identificar posibles moléculas terapéuticas que puedan inducir el fenotipo beige. Un estudio de este tipo utilizó RNA-Seq para comparar los perfiles de expresión génica del WAT de ratones de tipo salvaje (WT) y de aquellos que sobreexpresaban el factor 2 de células B tempranas (EBF2). [ 92 ] El WAT de los animales transgénicos exhibió un programa genético de grasa parda y presentó una expresión génica específica del WAT disminuida en comparación con los ratones WT. [ 93 ] Por lo tanto, se ha identificado a EBF2 como una posible molécula terapéutica para inducir el pardeamiento.

La inmunoprecipitación de cromatina con secuenciación ( ChIP-seq ) es un método utilizado para identificar sitios de unión de proteínas en el ADN y evaluar modificaciones de histonas . Esta herramienta ha permitido examinar la regulación epigenética del pardeamiento y ayuda a dilucidar los mecanismos por los cuales las interacciones proteína-ADN estimulan la diferenciación de los adipocitos beige. Estudios que observan los paisajes de cromatina de los adipocitos beige han encontrado que la adipogénesis de estas células resulta de la formación de paisajes de cromatina específicos de la célula, que regulan el programa transcripcional y, en última instancia, controlan la diferenciación. Utilizando ChIP-seq junto con otras herramientas, estudios recientes han identificado más de 30 factores transcripcionales y epigenéticos que influyen en el desarrollo de los adipocitos beige. [ 93 ]

Genética

La hipótesis del gen ahorrador (también llamada hipótesis de la hambruna) postula que en algunas poblaciones el cuerpo sería más eficiente en la retención de grasa en épocas de abundancia, lo que conferiría mayor resistencia a la inanición en épocas de escasez de alimentos. Esta hipótesis, originalmente planteada en el contexto del metabolismo de la glucosa y la resistencia a la insulina, ha sido desacreditada por antropólogos físicos, fisiólogos y el propio proponente original de la idea con respecto a dicho contexto, aunque, según su creador, sigue siendo «tan válida como cuando se planteó por primera vez» en otros contextos. [ 94 ] [ 95 ]

En 1995, Jeffrey Friedman , durante su residencia en la Universidad Rockefeller , junto con Rudolph Leibel , Douglas Coleman y otros, descubrieron la proteína leptina que le faltaba al ratón genéticamente obeso. [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ] La leptina se produce en el tejido adiposo blanco y envía señales al hipotálamo . Cuando los niveles de leptina bajan, el cuerpo lo interpreta como una pérdida de energía y aumenta el hambre. Los ratones que carecen de esta proteína comen hasta cuadruplicar su tamaño normal.

Sin embargo, la leptina desempeña un papel diferente en la obesidad inducida por la dieta en roedores y humanos. Dado que los adipocitos producen leptina, sus niveles se elevan en las personas obesas. No obstante, el hambre persiste y, cuando los niveles de leptina disminuyen debido a la pérdida de peso, el hambre aumenta. La disminución de la leptina se interpreta mejor como una señal de inanición que su aumento como una señal de saciedad . [ 99 ] Sin embargo, la elevación de la leptina en la obesidad se conoce como resistencia a la leptina . Los cambios que ocurren en el hipotálamo y que dan lugar a la resistencia a la leptina en la obesidad son actualmente el foco de la investigación sobre la obesidad. [ 100 ]

Los defectos genéticos en el gen de la leptina ( ob ) son raros en la obesidad humana. [ 101 ] A partir de julio de 2010 , solo se han identificado 14 individuos de cinco familias en todo el mundo que portan un gen ob mutado (uno de los cuales fue la primera causa identificada de obesidad genética en humanos): dos familias de origen pakistaní que viven en el Reino Unido, una familia que vive en Turquía, una en Egipto y una en Austria [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] —y se han encontrado otras dos familias que portan un receptor ob mutado. [ 107 ] [ 108 ] Otros han sido identificados como genéticamente deficientes parcialmente en leptina, y, en estos individuos, los niveles de leptina en el extremo inferior del rango normal pueden predecir la obesidad. [ 109 ]

También se han identificado varias mutaciones de genes que involucran las melanocortinas (utilizadas en la señalización cerebral asociada con el apetito) y sus receptores como causantes de obesidad en una porción mayor de la población que las mutaciones de la leptina. [ 110 ]

Epigenética

Patrones epigenéticos de metilación del ADN, que destacan la alta hipometilación en adipocitos y ASPCs y la hipermetilación predominante en células mieloides.

Los distintos tipos celulares del tejido adiposo presentan patrones de metilación del ADN diferentes. Los adipocitos maduros y las células progenitoras adiposas (CPA) muestran un alto grado de hipometilación, que afecta a más del 50 % de sus regiones reguladoras. Esta hipometilación se asocia con la activación de genes implicados en la síntesis de triglicéridos, como la glicerol-3-fosfato aciltransferasa 1 (GPAM).

En cambio, las células mieloides presentan aproximadamente un 73 % de regiones hipermetiladas, lo que refleja un programa epigenético opuesto al del linaje adipocítico.

En general, existe una relación directa entre la desmetilación del ADN y la expresión génica, de modo que los genes altamente expresados ​​tienden a presentar bajos niveles de metilación. Estos patrones epigenéticos contribuyen a definir la identidad funcional de los diferentes tipos de células dentro del tejido adiposo subcutáneo (SAT). [ 111 ]

Propiedades físicas

El tejido adiposo tiene una densidad de ~0,9  g/ml. [ 112 ] Por lo tanto, una persona con más tejido adiposo flotará más fácilmente que una persona del mismo peso con más tejido muscular , ya que el tejido muscular tiene una densidad de 1,06  g/ml. [ 113 ]

Arquitectura genómica y riesgo de obesidad abdominal

Además de los cambios visibles en el tejido adiposo asociados a la obesidad, investigaciones recientes indican que el riesgo de desarrollar obesidad abdominal y alteraciones cardiometabólicas también depende de la organización tridimensional del genoma en el tejido adiposo subcutáneo. Estudios epigenómicos de células individuales han demostrado que muchas variantes genéticas asociadas a la distribución de la grasa abdominal (medida como WHRadjBMI) se localizan preferentemente en regiones genómicas activas de los adipocitos. Estas regiones presentan bajos niveles de metilación del ADN y pertenecen al denominado compartimento A, que se caracteriza por una mayor actividad génica. Estos hallazgos sugieren que los adipocitos del tejido adiposo subcutáneo desempeñan un papel clave en la mediación del riesgo genético asociado a la obesidad abdominal. [ 114 ]

Medidor de grasa corporal

Un medidor de grasa corporal es una herramienta que se utiliza para medir la proporción de grasa corporal con respecto al peso corporal. Los diferentes medidores utilizan diversos métodos para determinar esta proporción. Suelen subestimar el porcentaje de grasa corporal.

A diferencia de herramientas clínicas como la DXA y la pesada hidrostática , un tipo de medidor de grasa corporal relativamente económico utiliza el principio del análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) para determinar el porcentaje de grasa corporal de una persona. Para ello, el medidor hace pasar una pequeña corriente eléctrica inocua a través del cuerpo y mide la resistencia , luego utiliza información sobre el peso, la altura, la edad y el sexo de la persona para calcular un valor aproximado de su porcentaje de grasa corporal. El cálculo mide el volumen total de agua en el cuerpo (el tejido magro y el músculo contienen un mayor porcentaje de agua que la grasa) y estima el porcentaje de grasa basándose en esta información. El resultado puede fluctuar varios puntos porcentuales dependiendo de lo que se haya comido y la cantidad de agua que se haya bebido antes del análisis. Este método es rápido y fácilmente accesible, pero impreciso. Los métodos alternativos son: métodos de pliegues cutáneos con calibradores , pesada hidrostática , pletismografía por desplazamiento de aire de cuerpo entero (ADP) y DXA .

Véase también

Referencias

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