Los adipocitos , también conocidos como lipocitos y células grasas , son las células que componen principalmente el tejido adiposo , especializadas en almacenar energía en forma de grasa . [1] Los adipocitos se derivan de células madre mesenquimales que dan lugar a adipocitos mediante adipogénesis . En cultivo celular , los progenitores de adipocitos también pueden formar osteoblastos , miocitos y otros tipos de células.
Hay dos tipos de tejido adiposo, el tejido adiposo blanco (WAT) y el tejido adiposo marrón (BAT), que también se conocen como grasa blanca y marrón, respectivamente, y comprenden dos tipos de células grasas.
Los glóbulos blancos contienen una única gotita grande de lípidos rodeada por una capa de citoplasma y se conocen como uniloculares. El núcleo se aplana y se empuja hacia la periferia. Una célula grasa típica tiene 0,1 mm de diámetro [2] , algunas tienen el doble de ese tamaño y otras la mitad. Sin embargo, estas estimaciones numéricas del tamaño de las células grasas dependen en gran medida del método de medición y de la ubicación del tejido adiposo. [2] La grasa almacenada está en estado semilíquido y está compuesta principalmente de triglicéridos y éster de colesterilo . Los glóbulos blancos secretan muchas proteínas que actúan como adipocinas , como la resistina , la adiponectina , la leptina y la apelina . Un adulto humano promedio tiene 30 mil millones de células grasas con un peso de 30 libras o 13,5 kg. Si un niño o adolescente aumenta suficiente peso, las células grasas pueden aumentar en número absoluto hasta los veinticuatro años. [3] Si un adulto (que nunca fue obeso cuando era niño o adolescente) aumenta de peso en exceso, las células grasas generalmente aumentan en tamaño, no en número, aunque hay algunas pruebas no concluyentes que sugieren que la cantidad de células grasas también podría aumentar si las células grasas existentes las células grasas se vuelven lo suficientemente grandes (como en niveles particularmente severos de obesidad). [3] Es difícil disminuir el número de células grasas mediante una intervención dietética, aunque algunas pruebas sugieren que el número de células grasas puede disminuir si la pérdida de peso se mantiene durante un período de tiempo suficientemente largo (>1 año; aunque es extremadamente difícil para personas con células grasas más grandes y numerosas para mantener la pérdida de peso durante tanto tiempo). [3]
Un gran metanálisis ha demostrado que el tamaño de las células del tejido adiposo blanco depende de los métodos de medición, los depósitos de tejido adiposo, la edad y el índice de masa corporal; Para el mismo grado de obesidad, los aumentos en el tamaño de las células grasas también se asociaron con desregulaciones en el metabolismo de la glucosa y los lípidos. [2]
Las células de grasa parda tienen forma poliédrica . La grasa parda se deriva de las células de dermatomiocitos. A diferencia de los glóbulos blancos , estas células tienen un citoplasma considerable, con varias gotitas de lípidos esparcidas por todas partes, y se conocen como células multiloculares. El núcleo es redondo y, aunque está situado de forma excéntrica, no se encuentra en la periferia de la célula. El color marrón proviene de la gran cantidad de mitocondrias . La grasa parda, también conocida como "grasa de bebé", se utiliza para generar calor.
Los adipocitos de la médula son uniloculares como los glóbulos blancos. El depósito de tejido adiposo de la médula ósea no se conoce bien en términos de su función fisiológica y su relevancia para la salud ósea. El tejido adiposo de la médula se expande en estados de baja densidad ósea, pero también se expande en situaciones de obesidad. [4] La respuesta del tejido adiposo de la médula ósea al ejercicio se aproxima a la del tejido adiposo blanco . [4] [5] [6] [7] El ejercicio reduce tanto el tamaño de los adipocitos como el volumen del tejido adiposo de la médula, según se cuantifica mediante imágenes de resonancia magnética o μCT de hueso teñido con osmio , un quelante de lípidos .
Los preadipocitos son fibroblastos indiferenciados que pueden estimularse para formar adipocitos. Los estudios han arrojado luz sobre los posibles mecanismos moleculares en la determinación del destino de los preadipocitos, aunque el linaje exacto de los adipocitos aún no está claro. [8] [9] La variación de la distribución de la grasa corporal resultante del crecimiento normal está influenciada por el estado nutricional y hormonal que depende de las diferencias intrínsecas en las células que se encuentran en cada depósito adiposo. [10]
Las células madre mesenquimales pueden diferenciarse en adipocitos, tejido conectivo , músculo o hueso . [1]
El precursor de la célula adulta se denomina lipoblasto y un tumor de este tipo de célula se conoce como lipoblastoma . [11]
Se ha demostrado que el número de células grasas en algunos ratones disminuye debido al ayuno y se observaron otras propiedades cuando se exponen al frío. [12]
Si los adipocitos del cuerpo alcanzan su capacidad máxima de grasa, pueden replicarse para permitir un almacenamiento adicional de grasa.
Ratas adultas de diversas cepas se volvieron obesas cuando fueron alimentadas con una dieta muy sabrosa durante varios meses. El análisis de la morfología de su tejido adiposo reveló aumentos tanto en el tamaño como en el número de adipocitos en la mayoría de los depósitos. La reintroducción de una dieta normal [13] a estos animales precipitó un período de pérdida de peso durante el cual sólo el tamaño medio de los adipocitos volvió a la normalidad. El número de adipocitos se mantuvo en el nivel elevado alcanzado durante el período de aumento de peso. [14]
Según algunos informes y libros de texto, el número de adipocitos puede aumentar en la infancia y la adolescencia, aunque la cantidad suele ser constante en los adultos. Los individuos que se vuelven obesos en la edad adulta, en lugar de en la adolescencia, no tienen más adipocitos que antes. [15]
Las personas que han sido gordas desde la infancia generalmente tienen un número elevado de células grasas. Las personas que engordan en la edad adulta pueden no tener más células grasas que sus pares delgados, pero sus células grasas son más grandes. En general, a las personas con un exceso de células grasas les resulta más difícil perder peso y mantenerlo que a las personas obesas que simplemente tienen células grasas agrandadas. [3]
Las células grasas corporales tienen respuestas regionales a la sobrealimentación que se estudió en sujetos adultos. En la parte superior del cuerpo, un aumento del tamaño de los adipocitos se correlacionó con el aumento de grasa en la parte superior del cuerpo; sin embargo, la cantidad de células grasas no cambió significativamente. A diferencia de la respuesta de las células grasas de la parte superior del cuerpo, el número de adipocitos de la parte inferior del cuerpo aumentó significativamente durante el transcurso del experimento. En particular, no hubo cambios en el tamaño de los adipocitos de la parte inferior del cuerpo. [dieciséis]
Aproximadamente el 10% de las células grasas se renuevan anualmente en todas las edades adultas y niveles de índice de masa corporal sin un aumento significativo en el número total de adipocitos en la edad adulta. [15]
La obesidad se caracteriza por la expansión de la masa grasa, mediante el aumento del tamaño de los adipocitos ( hipertrofia ) y, en menor medida, la proliferación celular ( hiperplasia ). [17] [2] En el tejido adiposo de las personas obesas, hay una mayor producción de moduladores del metabolismo, como glicerol , hormonas , quimiocinas estimulantes de macrófagos y citocinas proinflamatorias , lo que conduce al desarrollo de resistencia a la insulina . [18] La producción de estos moduladores y la patogénesis resultante de la resistencia a la insulina probablemente son causadas por los adipocitos y los macrófagos del sistema inmunológico que se infiltran en el tejido. [19]
La insulina estimula fuertemente la producción de grasa en los adipocitos . Al controlar la actividad de las enzimas piruvato deshidrogenasa y acetil-CoA carboxilasa , la insulina promueve la síntesis de ácidos grasos insaturados . También promueve la captación de glucosa e induce SREBF1 , que activa la transcripción de genes que estimulan la lipogénesis . [20]
SREBF1 (sterol regulatory element-binding transcription factor 1) is a transcription factor synthesized as an inactive precursor protein inserted into the endoplasmic reticulum (ER) membrane by two membrane-spanning helices. Also anchored in the ER membrane is SCAP (SREBF-cleavage activating protein), which binds SREBF1. The SREBF1-SCAP complex is retained in the ER membrane by INSIG1 (insulin-induced gene 1 protein). When sterol levels are depleted, INSIG1 releases SCAP and the SREBF1-SCAP complex can be sorted into transport vesicles coated by the coatomer COPII that are exported to the Golgi apparatus. In the Golgi apparatus, SREBF1 is cleaved and released as a transcriptionally active mature protein. It is then free to translocate to the nucleus and activate the expression of its target genes.[21]
Clinical studies have repeatedly shown that even though insulin resistance is usually associated with obesity, the membrane phospholipids of the adipocytes of obese patients generally still show an increased degree of fatty acid unsaturation.[22] This seems to point to an adaptive mechanism that allows the adipocyte to maintain its functionality, despite the increased storage demands associated with obesity and insulin resistance.
A study conducted in 2013[22] found that, while INSIG1 and SREBF1 mRNA expression was decreased in the adipose tissue of obese mice and humans, the amount of active SREBF1 was increased in comparison with normal mice and non-obese patients. This downregulation of INSIG1 expression combined with the increase of mature SREBF1 was also correlated with the maintenance of SREBF1-target gene expression. Hence, it appears that, by downregulating INSIG1, there is a resetting of the INSIG1/SREBF1 loop, allowing for the maintenance of active SREBF1 levels. This seems to help compensate for the anti-lipogenic effects of insulin resistance and thus preserve adipocyte fat storage abilities and availability of appropriate levels of fatty acid unsaturation in face of the nutritional pressures of obesity.
Los adipocitos pueden sintetizar estrógenos a partir de andrógenos , [23] siendo potencialmente la razón por la cual el bajo peso o el sobrepeso son factores de riesgo de infertilidad . [24] Además, los adipocitos son responsables de la producción de la hormona leptina . La leptina es importante en la regulación del apetito y actúa como factor de saciedad. [25]
La comida regular se compone de subproductos agrícolas, como trigo molido, maíz o avena, harinas de alfalfa y soja, una fuente de proteínas como pescado y aceite vegetal, y se complementa con minerales y vitaminas.
Por tanto, el chow es una dieta rica en fibra que contiene carbohidratos complejos, con grasas de una variedad de fuentes vegetales.
La comida es económica de fabricar y apetecible para los roedores.
Varios factores derivados no solo de los adipocitos sino también de los macrófagos infiltrados probablemente contribuyen a la patogénesis de la resistencia a la insulina.
