Tejido adiposo
Tejido conectivo laxo compuesto principalmente por adipocitos
Tejido adiposo
Grasa de vientre de cerdo (blanca)
El tejido adiposo es uno de los principales tipos de tejido conectivo .
Pronunciación/ ˈædɪˌpoʊs /​​​​​​​ ⓘ
Identificadores
MallaD000273
FMA20110
Terminología anatómica
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El tejido adiposo (también conocido como grasa corporal o simplemente grasa ) es un tejido conectivo laxo compuesto en su mayoría por adipocitos . [1] [2] También contiene la fracción vascular estromal ( SVF ) de células incluyendo preadipocitos , fibroblastos , células endoteliales vasculares y una variedad de células inmunes como los macrófagos del tejido adiposo . Su principal función es almacenar energía en forma de lípidos , aunque también amortigua y aísla el cuerpo.

Previamente tratado como hormonalmente inerte, en los últimos años el tejido adiposo ha sido reconocido como un órgano endocrino importante, [3] ya que produce hormonas como leptina , estrógeno , 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 , una constelación de enfermedades que incluyen diabetes tipo 2 , enfermedad cardiovascular y aterosclerosis . [2] [4]

El tejido adiposo se deriva de los preadipocitos y su formación parece estar controlada en parte por el gen adiposo . Los dos tipos de tejido adiposo son 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. [5]

Características anatómicas

Distribución de la grasa blanca 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 lugares específicos, que se denominan depósitos adiposos . Aparte de los adipocitos, que comprenden el mayor porcentaje de células dentro del tejido adiposo, existen otros tipos de células, denominados colectivamente fracción vascular estromal (SVF) de células. La SVF incluye preadipocitos , fibroblastos , macrófagos del tejido adiposo y células endoteliales .

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 del calor y el frío. Alrededor de los órganos, proporciona un acolchado protector. 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. [6] Los depósitos adiposos en diferentes partes del cuerpo tienen diferentes perfiles bioquímicos. En condiciones normales, proporciona retroalimentación del hambre y la dieta al cerebro.

Ratones

El ratón obeso de la izquierda tiene grandes reservas de tejido adiposo. No puede producir la hormona leptina . Esto hace que el ratón tenga hambre y coma más, lo que da lugar a la obesidad. A modo de comparación, a la derecha se muestra un ratón con una cantidad normal de tejido adiposo.

Los ratones tienen ocho depósitos adiposos principales, cuatro de los cuales están dentro de la cavidad abdominal . [1] Los depósitos gonadales pareados están unidos al útero y los ovarios en las hembras y al epidídimo y los testículos en los machos; los depósitos retroperitoneales pareados se encuentran a lo largo de la pared dorsal del abdomen , rodeando el riñón y, cuando son masivos, se extienden hasta la pelvis. El depósito mesentérico forma una red similar a un pegamento que sostiene los intestinos y el depósito omental (que se origina cerca del estómago y el bazo ) y, cuando es masivo, se extiende hasta el abdomen ventral. Tanto el depósito mesentérico como el omental incorporan mucho tejido linfoide como ganglios linfáticos y manchas lechosas , respectivamente.

Los dos depósitos superficiales son los depósitos inguinales pareados, que se encuentran en la parte anterior del segmento superior de las extremidades traseras (debajo de la piel) y los depósitos subescapulares, mezclas mediales pareadas de tejido adiposo marrón adyacentes a regiones de tejido adiposo blanco, que se encuentran debajo de la piel entre las crestas dorsales de las escápulas. La capa de tejido adiposo marrón en este depósito a menudo está cubierta por una "capa" de tejido adiposo blanco; a veces estos dos tipos de grasa (marrón y blanco) son difíciles de distinguir. Los depósitos inguinales encierran el grupo inguinal de ganglios linfáticos. Los depósitos menores incluyen el pericárdico , que rodea el corazón, y los depósitos poplíteos pareados, entre los músculos principales detrás de las rodillas, cada uno de los cuales contiene un ganglio linfático grande . [7] De todos los depósitos del ratón, los depósitos gonadales son los más grandes y los más fáciles de disecar, [8] y comprenden aproximadamente el 30% de la grasa diseccionable. [9]

Obesidad

En una persona obesa , el exceso de tejido adiposo que cuelga hacia abajo desde el abdomen se denomina panículo . Un panículo complica la cirugía del individuo con obesidad mórbida. Puede quedar como un "delantal de piel" literal si una persona con obesidad severa pierde grandes cantidades de grasa (un resultado común de la cirugía de bypass gástrico ). La obesidad se trata con ejercicio, dieta y terapia conductual. La cirugía reconstructiva es un aspecto del tratamiento. [10]

Grasa visceral

Obesidad abdominal en el hombre ("barriga cervecera")

La grasa visceral o grasa abdominal [11] (también conocida como grasa orgánica o grasa intraabdominal) se encuentra dentro de la cavidad abdominal , empaquetada entre los órganos (estómago, hígado, intestinos, riñones, etc.). La grasa visceral es diferente de la grasa subcutánea debajo de la piel y la grasa intramuscular intercalada en los músculos esqueléticos . La grasa en la parte inferior del cuerpo, como en los muslos y las nalgas, es subcutánea y no es tejido espaciado de manera uniforme, mientras que la grasa en el abdomen es principalmente visceral y semifluida. [12] La grasa visceral se compone de varios depósitos adiposos, incluidos los depósitos mesentéricos , de tejido adiposo blanco epididimario (EWAT) y perirrenales . La grasa visceral a menudo se expresa en términos de su área en cm2 ( VFA, área de grasa visceral). [13]

Un exceso de grasa visceral se conoce como obesidad abdominal , o "grasa del vientre", en la que el abdomen sobresale excesivamente. Nuevos desarrollos como el Índice de Volumen Corporal (BVI) 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 , [14] la resistencia a la insulina , [15] las enfermedades inflamatorias , [16] y otras enfermedades relacionadas con la obesidad. [17] Asimismo, se ha demostrado que la acumulación de grasa en el cuello (o tejido adiposo cervical) está asociada con la mortalidad. [18] Varios estudios han sugerido que la grasa visceral se puede predecir a partir de medidas antropométricas simples, [19] y predice la mortalidad con mayor precisión que el índice de masa corporal o la circunferencia de la cintura. [20]

Los hombres tienen más probabilidades de tener grasa almacenada en el abdomen debido a las diferencias en las hormonas sexuales . El estrógeno (hormona sexual femenina) hace que la grasa se almacene en las nalgas, los muslos y las caderas en las mujeres. [21] [22] Cuando las mujeres llegan a la menopausia y el estrógeno producido por los ovarios disminuye, la grasa migra desde las nalgas, las caderas y los muslos hasta la cintura; [23] más tarde, la grasa se almacena en el abdomen. [12]

La grasa visceral puede ser causada por niveles excesivos de cortisol . [24] Al menos 10 MET -horas por semana de ejercicio aeróbico conducen a la reducción de la grasa visceral en aquellos sin trastornos metabólicos. [25] El entrenamiento de resistencia y la restricción calórica también reducen la grasa visceral, aunque su efecto puede no ser acumulativo. [26] Tanto el ejercicio como la dieta hipocalórica causan pérdida de grasa visceral, pero el ejercicio tiene un efecto mayor en la grasa visceral que en la grasa total. [27] El ejercicio de alta intensidad es una forma de reducir eficazmente la grasa abdominal total. [28] [29] Una dieta restringida en energía combinada con ejercicio reducirá la grasa corporal total y la relación entre el tejido adiposo visceral y el tejido adiposo subcutáneo, lo que sugiere una movilización preferencial de la grasa visceral sobre la grasa subcutánea. [30]

Grasa epicárdica

El tejido adiposo epicárdico (EAT) 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 . [31] [32] [33] Se han observado marcadas diferencias en los componentes al comparar el EAT 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. [34]

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 . [35] Esta grasa subcutánea no está relacionada con muchas de las patologías clásicas relacionadas con la obesidad, como las enfermedades cardíacas , el cáncer y los accidentes cerebrovasculares , y algunas evidencias incluso sugieren que podría ser protectora. [36] El patrón típicamente femenino (o ginecoide) de distribución de grasa corporal alrededor de las caderas, los muslos y las nalgas es grasa subcutánea y, por lo tanto, representa un riesgo menor para la salud en comparación con la grasa visceral. [37] [38]

Como todos los demás órganos grasos, la grasa subcutánea es una parte activa del sistema endocrino, que secreta las hormonas leptina y resistina . [35]

La relación entre la capa adiposa subcutánea y la grasa corporal total de una persona suele modelarse mediante ecuaciones de regresión. La más popular de estas ecuaciones fue formulada por Durnin y Wormersley, quienes probaron rigurosamente muchos tipos de pliegues cutáneos y, como resultado, crearon dos fórmulas para calcular la densidad corporal tanto de hombres como de mujeres. Estas ecuaciones presentan 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. [39]

Factores como el sexo, la edad, el tamaño de la población u otras variables pueden hacer que las ecuaciones sean inválidas e inutilizables y, a partir de 2012 [actualizar], las ecuaciones de Durnin y Wormersley siguen siendo solo estimaciones del verdadero nivel de obesidad de una persona. Todavía se están creando nuevas fórmulas. [39]

Grasa de médula

La grasa medular, también conocida como tejido adiposo medular (MAT), es un depósito adiposo poco conocido que reside en el hueso y está intercalado con células hematopoyéticas, así como con elementos óseos. Los adipocitos de este depósito se derivan de células madre mesenquimales (MSC) , que pueden dar lugar a células grasas, células óseas y otros tipos de células. El hecho de que el MAT aumente en el contexto de la restricción calórica/anorexia es una característica que distingue a este depósito de otros depósitos de grasa. [40] [41] [42] El ejercicio regula el MAT, disminuyendo la cantidad de MAT y disminuyendo el tamaño de los adipocitos medulares. [43] [44] [45] La regulación del tejido adiposo medular por el ejercicio sugiere que tiene cierta similitud fisiológica con otros depósitos de grasa blanca. Además, el aumento del MAT en la obesidad sugiere además una similitud con los depósitos de grasa blanca. [43]

Grasa ectópica

La grasa ectópica es el almacenamiento de triglicéridos en tejidos distintos del tejido adiposo, que se supone que contienen solo 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 está asociada con la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2. [46] 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. Es probable que la causa sea una combinación de factores genéticos, ambientales y conductuales que intervienen en el exceso de ingesta de energía y la disminución de la actividad física. Una pérdida de peso sustancial puede reducir los depósitos de grasa ectópica en todos los órganos y esto se asocia con una mejora de la función de esos órganos. [46]

En el último caso, las intervenciones no invasivas para perder peso, como la dieta o el ejercicio, pueden disminuir la grasa ectópica (particularmente en el corazón y el hígado) en niños y adultos con sobrepeso u obesidad. [47] [48]

Fisiología

Los ácidos grasos libres (AGL) son liberados de las lipoproteínas por la lipoproteína lipasa (LPL) y entran en el adipocito, donde se reensamblan en triglicéridos al esterificarlos sobre glicerol . [2] El tejido graso humano contiene entre un 61% y un 94% de lípidos , y los individuos obesos y delgados tienden hacia los extremos alto y bajo de este rango, respectivamente. [49]

Existe un flujo constante de ácidos grasos libres 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, entonces hay un flujo neto de entrada de ácidos grasos libres, y solo cuando la insulina está baja los ácidos grasos libres pueden salir del tejido adiposo. La secreción de insulina es estimulada por el alto nivel de azúcar en sangre, que resulta del consumo de carbohidratos. [50]

En los seres humanos, la lipólisis (hidrólisis de triglicéridos en ácidos grasos libres) está controlada a través del control equilibrado de los receptores B-adrenérgicos lipolíticos y la antilipólisis mediada por el receptor a2A-adrenérgico.

Las células grasas tienen 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 es un factor de riesgo independiente para la enfermedad cardiovascular (incluso en ausencia de diabetes mellitus e hipertensión ). [51] Estudios de monos hembras en la Universidad Wake Forest (2009) descubrieron que los individuos con mayor estrés tienen niveles más altos de grasa visceral en sus cuerpos. Esto sugiere un posible vínculo de causa y efecto entre los dos, en el que el estrés promueve la acumulación de grasa visceral, que a su vez causa cambios hormonales y metabólicos que contribuyen a la enfermedad cardíaca y otros problemas de salud. [52]

Los recientes avances en biotecnología han permitido la recolección de células madre adultas del tejido adiposo, lo que permite la estimulación del recrecimiento tisular utilizando las propias células del paciente. Además, se informa que las células madre derivadas de tejido adiposo tanto de humanos como de animales se pueden reprogramar de manera eficiente en células madre pluripotentes inducidas sin la necesidad de células alimentadoras . [53] El uso de las propias células de un paciente reduce la posibilidad de rechazo de tejido y evita problemas éticos asociados con el uso de células madre embrionarias humanas . [54] Un creciente cuerpo de evidencia también sugiere que diferentes depósitos de grasa (es decir, abdominal, omental, pericárdico) producen células madre derivadas de tejido adiposo con diferentes características. [54] [55] 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 hipóxico. [56] Los niveles de oxígeno parecen desempeñar un papel importante en el metabolismo y, en general, la función de las células madre derivadas de tejido adiposo. [57]

El tejido adiposo es una fuente periférica importante de aromatasa tanto en hombres como en mujeres y contribuye a la producción de estradiol . [58]

Las hormonas derivadas del tejido adiposo incluyen:

Los tejidos adiposos también secretan un tipo de citocinas (proteínas de señalización de célula a célula) 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 rodean. [1] [59]

Grasa parda

Célula de grasa marrón

El tejido adiposo pardo ( BAT) es una forma especializada de tejido adiposo importante para la termogénesis adaptativa en humanos y otros mamíferos. El BAT puede generar calor al "desacoplar" la cadena respiratoria de fosforilación oxidativa dentro de las mitocondrias a través de la expresión específica de tejido de la proteína desacopladora 1 (UCP1). [60] El BAT se encuentra principalmente alrededor del cuello y los grandes vasos sanguíneos del tórax , donde puede actuar eficazmente en el intercambio de calor. El BAT se activa de forma robusta tras la exposición al frío mediante la liberación de catecolaminas de los nervios simpáticos que dan lugar a 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 . [61]

La activación de BAT también puede ocurrir en respuesta a la sobrealimentación. [62] La actividad de UCP1 es estimulada por ácidos grasos de cadena larga que se producen después de la activación del receptor β-adrenérgico . [60] Se propone que UCP1 funciona como un simportador de protones de ácidos grasos , aunque el mecanismo exacto aún debe dilucidarse. [63] Por el contrario, UCP1 es inhibido por ATP , ADP y GTP . [64]

Los intentos de simular este proceso farmacológicamente no han tenido éxito hasta ahora. 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, fomentando el crecimiento de tejido con este metabolismo especializado sin inducirlo en otros órganos. Samuelson y Vidal-Puig publicaron en 2020 una revisión sobre la posible focalización terapéutica de la grasa parda para tratar la obesidad humana. [65]

Hasta hace poco, se pensaba que el tejido adiposo pardo en los seres humanos se limitaba principalmente a los bebés, pero nuevas pruebas han desmentido esa creencia. En 2007, se informó por primera vez de tejido metabólicamente activo con respuestas térmicas similares al tejido adiposo pardo en el cuello y el tronco de algunos adultos humanos [66] , y posteriormente se verificó histológicamente la presencia de tejido adiposo pardo en adultos humanos en las mismas regiones anatómicas [67] [68] [69]

Grasa beige y amarronamiento del WAT

El oscurecimiento del tejido adiposo blanco, también denominado "beiging", se produce cuando los adipocitos dentro de los depósitos de tejido adiposo blanco desarrollan características del tejido adiposo marrón. Los adipocitos beige adquieren una apariencia multilocular (contienen varias gotitas de lípidos) y aumentan la expresión de la proteína desacopladora 1 (UCP1). [70] Al hacerlo, estos adipocitos que normalmente almacenan energía se convierten en adipocitos que la liberan.

La capacidad de quema de calorías de la grasa marrón y beige se ha estudiado ampliamente a medida que los esfuerzos de investigación se centran en terapias dirigidas a tratar la obesidad y la diabetes. El fármaco 2,4-dinitrofenol , que también actúa como un desacoplador químico de manera similar a UCP1, se utilizó para bajar de peso en la década de 1930. Sin embargo, se interrumpió rápidamente cuando una dosis excesiva provocó efectos secundarios adversos, incluida la hipertermia y la muerte. [70] Los agonistas β 3 -adrenérgicos , como CL316,243, también se han desarrollado y probado en humanos. Sin embargo, el uso de dichos fármacos ha demostrado ser en gran medida infructuoso debido a varios desafíos, incluida la especificidad variable del receptor de la especie y la mala biodisponibilidad oral . [71]

El frío es un regulador primario de los procesos del tejido adiposo blanco e induce el oscurecimiento del tejido adiposo blanco. El oscurecimiento en respuesta a la exposición crónica al frío ha sido bien documentado y es un proceso reversible. Un estudio en ratones demostró que el oscurecimiento inducido por el frío puede revertirse completamente en 21 días, con disminuciones mensurables en UCP1 observadas en un período de 24 horas. [72] Un estudio de Rosenwald et al. reveló que cuando los animales son reexpuestos a un ambiente frío, los mismos adipocitos adoptarán un fenotipo beige, lo que sugiere que los adipocitos beige se retienen. [73]

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 oscurecimiento del tejido adiposo blanco y sirven como objetivos para muchas de las moléculas que se sabe que influyen en este proceso. [74] Estos incluyen el receptor gamma activado por el proliferador de peroxisomas (PPARγ) , PRDM16 , [75] el coactivador 1 alfa del receptor gamma activado por el proliferador de peroxisomas (PGC-1α) y el factor de células B tempranas 2 (EBF2). [76] [77] [78]

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 se secreta del músculo en respuesta al ejercicio y se ha demostrado que aumenta el pardeamiento al actuar sobre los preadipocitos beige. [79] 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. [70] Aumenta en BAT durante la exposición al frío y se cree que ayuda a la resistencia a la obesidad inducida por la dieta. [80] El FGF21 también puede secretarse en respuesta al ejercicio y a una dieta baja en proteínas, aunque esto último no se ha investigado a fondo. [81] [82] Los datos de estos estudios sugieren que los factores ambientales como la dieta y el ejercicio pueden ser mediadores importantes del pardeamiento. En ratones, se encontró que el envejecimiento puede ocurrir a través de la producción de péptidos de metionina-encefalina por células linfoides innatas tipo 2 en respuesta a la interleucina 33. [ 83]

Herramientas genómicas y bioinformáticas para estudiar el browning

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

El microarray de ADN es una herramienta bioinformática utilizada para cuantificar los niveles de expresión de varios genes simultáneamente, y se ha utilizado ampliamente en el estudio del tejido adiposo. Uno de estos estudios utilizó el análisis de microarray junto con el software Ingenuity IPA para observar los cambios en la expresión de los genes WAT y BAT cuando los ratones fueron expuestos a temperaturas de 28 y 6 °C. [84] Luego se identificaron los genes regulados positiva y negativamente de manera más significativa y se utilizaron para el análisis de las vías expresadas de manera diferencial. Se descubrió que muchas de las vías reguladas positivamente en WAT después de la exposición al frío también se expresan en gran medida en BAT, como la fosforilación oxidativa , el metabolismo de los ácidos grasos y el metabolismo del piruvato. [84] Esto sugiere que algunos de los adipocitos cambiaron a un fenotipo beige a 6 °C. Mössenböck et al. también utilizaron el análisis de microarray para demostrar que la deficiencia de insulina inhibe la diferenciación de los adipocitos beige pero no altera su capacidad de oscurecimiento. [85] Estos dos estudios demuestran el potencial del uso de microarrays en el estudio del pardeamiento del WAT.

La secuenciación de ARN ( RNA-Seq ) es una poderosa herramienta computacional que permite la cuantificación de la expresión de ARN para todos los genes dentro de una muestra. La incorporación de RNA-Seq en estudios de browning es de gran valor, ya que ofrece mejor especificidad, sensibilidad y una visión general más completa de la expresión genética que otros métodos. RNA-Seq se ha utilizado tanto en estudios humanos como en ratones en un intento de caracterizar los adipocitos beige de acuerdo con sus perfiles de expresión genética y para identificar posibles moléculas terapéuticas que puedan inducir el fenotipo beige. Uno de estos estudios utilizó RNA-Seq para comparar los perfiles de expresión genética de WAT de ratones de tipo salvaje (WT) y aquellos que sobreexpresan el factor de células B tempranas-2 (EBF2). El WAT de los animales transgénicos exhibió un programa genético de grasa marrón y tuvo una expresión genética específica de WAT disminuida en comparación con los ratones WT. [86] Por lo tanto, EBF2 se ha identificado como una molécula terapéutica potencial para inducir beiging.

La inmunoprecipitación de cromatina con secuenciación (ChIP-seq) es un método utilizado para identificar los sitios de unión de proteínas en el ADN y evaluar las modificaciones de las histonas . Esta herramienta ha permitido el examen de la regulación epigenética del oscurecimiento y ayuda a dilucidar los mecanismos por los cuales las interacciones proteína-ADN estimulan la diferenciación de los adipocitos beige. Los estudios que observan los paisajes de cromatina de los adipocitos beige han descubierto 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. [86]

Genética

La hipótesis del gen ahorrativo (también llamada hipótesis de la hambruna) afirma que en algunas poblaciones el cuerpo sería más eficiente a la hora de retener grasa en épocas de abundancia, lo que le otorgaría una mayor resistencia a la inanición en épocas de escasez de alimentos. Esta hipótesis, planteada originalmente 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 ese contexto, aunque según su creador sigue siendo "tan viable como cuando [se] propuso por primera vez" en otros contextos. [87] [88]

En 1995, Jeffrey Friedman , en su residencia en la Universidad Rockefeller , junto con Rudolph Leibel , Douglas Coleman et al. descubrieron la proteína leptina de la que carecía el ratón genéticamente obeso. [89] [90] [91] 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 tener cuatro veces su tamaño normal.

Sin embargo, la leptina desempeña un papel diferente en la obesidad inducida por la dieta en roedores y humanos. Debido a que los adipocitos producen leptina, los niveles de leptina están elevados en los obesos. Sin embargo, 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 considera mejor como una señal de inanición que el aumento de la leptina como una señal de saciedad . [92] Sin embargo, la leptina elevada en la obesidad se conoce como resistencia a la leptina . Los cambios que ocurren en el hipotálamo para dar lugar a la resistencia a la leptina en la obesidad son actualmente el foco de la investigación sobre la obesidad. [93]

Los defectos genéticos en el gen de la leptina ( ob ) son raros en la obesidad humana. [94] Hasta julio de 2010 [actualizar], solo se han identificado 14 individuos de cinco familias en todo el mundo que son portadores de 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 [95] [96] [97] [98] [99] —y se han encontrado otras dos familias que son portadoras de un receptor ob mutado . [100] [101] Se ha identificado a otros como genéticamente parcialmente deficientes en leptina y, en estos individuos, los niveles de leptina en el extremo inferior del rango normal pueden predecir la obesidad. [102]

También se han identificado varias mutaciones de genes que involucran a 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 leptina. [103]

Propiedades físicas

El tejido adiposo tiene una densidad de ~0,9 g/ml. [104] 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. [105]

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 del cuerpo humano. Los distintos medidores utilizan distintos métodos para determinar la proporción, pero tienden a subestimar el porcentaje de grasa corporal.

A diferencia de las herramientas clínicas como la DXA y el pesaje bajo el agua , un tipo relativamente económico de medidor de grasa corporal utiliza el principio del análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) para determinar el porcentaje de grasa corporal de un individuo. Para lograrlo, el medidor pasa una pequeña corriente eléctrica inofensiva 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 del porcentaje de grasa corporal de la persona. El cálculo mide el volumen total de agua en el cuerpo (el tejido magro y los músculos contienen un mayor porcentaje de agua que de grasa) y estima el porcentaje de grasa en función de esta información. El resultado puede fluctuar varios puntos porcentuales dependiendo de lo que se haya comido y de cuánta agua se haya bebido antes del análisis. Este método es rápido y de fácil acceso, pero impreciso. Los métodos alternativos son: métodos de pliegues cutáneos con calibradores , pesaje bajo el agua , pletismografía por desplazamiento de aire (ADP) de cuerpo entero y DXA .

Estudios en animales

Dentro del tejido graso (adiposo) de ratones deficientes en CCR2 , hay un mayor número de eosinófilos , mayor activación alternativa de macrófagos y una propensión a la expresión de citocinas tipo 2. Además, este efecto se exageró cuando los ratones se volvieron obesos debido a una dieta alta en grasas. [106]

  • Vista esquemática en sección de la piel (ampliada)
    Vista esquemática en sección de la piel (ampliada)
  • Tejido adiposo blanco en sección de parafina
    Tejido adiposo blanco en sección de parafina
  • Instrumento electrónico medidor de grasa corporal.
    Instrumento electrónico medidor de grasa corporal.

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Enikolopov GN, Mintz A, Delbono O (agosto de 2013). "El papel de los pericitos en la regeneración del músculo esquelético y la acumulación de grasa". Células madre y desarrollo . 22 (16): 2298–2314. doi :10.1089/scd.2012.0647. PMC  3730538 . PMID  23517218.
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Lectura adicional

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  • Vernon RG, Flint DJ (2003). "Tejido adiposo / Estructura y función del tejido adiposo blanco". Enciclopedia de ciencias de la alimentación y nutrición . págs. 23-29. doi :10.1016/B0-12-227055-X/00007-9. ISBN . 978-0-12-227055-0.
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