Autores
Elsa Janneth Anaya Ambriz
Doctorado en Microbiología Médica, Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS), Universidad de Guadalajara (UdeG)
Monserrat Álvarez Zavala
Doctorado en Microbiología Médica, CUCS, UdeG
Karina Sánchez Reyes
Instituto en Investigación en Inmunodeficiencias y VIH (InIVIH), del Dpto. de Clínicas Médicas, CUCS, UdeG
Contacto: karina.sanchez@academicos.udg.mx
El tejido adiposo (TA) es heterogéneo; está compuesto en un 50-70% por adipocitos (células que almacenan grasa) y en un 30-50% por células del sistema inmune, células endoteliales (de vasos sanguíneos y linfáticos) y células madre/estromales. Estas células trabajan en conjunto para facilitar las funciones del TA como órgano endocrino, reserva de energía y regulador del metabolismo. Puede expandirse y contraerse significativamente en un mismo individuo. Puede representar solo el 3% del peso corporal total en deportistas de alto rendimiento o hasta el 70% en casos de obesidad mórbida.
Durante décadas se pensó que era un tejido inerte almacenador de grasa, pero hoy se reconoce como un órgano endocrino, complejo y dinámico, clave en la homeostasis y el equilibrio energético. Su disfunción contribuye a trastornos metabólicos como obesidad, resistencia a la insulina (RI), diabetes tipo 2 (DT2), síndrome metabólico (SMet), enfermedad hepática grasa asociada a disfunción metabólica (MAFLD), enfermedad cardiovascular (ECV), entre otros. El TA regula el metabolismo a través de la secreción de moléculas bioactivas inflamatorias, hormonas y metabolitos (1).
El tejido adiposo, su sorprendente variedad de colores y funciones
Según su composición, vascularización (presencia de vasos sanguíneos), estructura, ubicación y función, el TA se puede dividir en blanco (almacén de lípidos), marrón o pardo, y beige (ambos termogénicos, generadores de calor). El TA blanco (TAB) está formado por adipocitos uniloculares, es decir, con una única gota de lípidos. Presenta pocas mitocondrias, orgánulos clave en la oxidación de metabolitos y producción de energía. Los adipocitos del TAB pueden expandirse, lo que se conoce como hipertrofia. Su función principal es almacenar energía en forma de lípidos, producir y secretar hormonas y adipocitocinas como adiponectina, resistina y omentina. Es la principal fuente de leptina, hormona de la saciedad, y participa en la comunicación endocrina y la sensibilidad a la insulina (SI) (2).
Se divide en dos depósitos principales: a) subcutáneo, presente en la hipodermis, que representa el 80% de la masa grasa en personas sanas y se asocia con la sensibilidad a la insulina y menor riesgo de DT2; b) visceral, presente en órganos internos, que equivale al 10-20% en hombres y 5-10% en mujeres sanas. Este último tiene una mayor respuesta metabólica y está más asociado con la mortalidad relacionada con la obesidad, la desregulación y las enfermedades metabólicas. Este tejido presenta alta concentración de receptores de andrógenos, baja secreción y expresión de leptina, alta densidad de glucocorticoides y secreta niveles elevados de moléculas inflamatorias como la IL-6.
El TA marrón (TAM) o pardo está compuesto por adipocitos multiloculares (con muchas gotitas de lípidos), elipsoidales, que suelen crecer entre 15-50 µm de diámetro. Es rico en mitocondrias que contienen hierro (Fe) y la proteína desacoplante UCP-1, clave en la termogénesis, un proceso en el que se genera calor. La UCP-1 disipa la energía de la oxidación de grasas (lipólisis) y el metabolismo de la glucosa para producir calor a expensas de la generación de adenosín trifosfato (ATP: la principal moneda energética de la célula). La termogénesis es un proceso fundamental para mantener la temperatura corporal, razón por la cual el TAM tiene mayor actividad en invierno. El TAM representa solo del 1 al 2% de la grasa total; es metabólicamente activo en cuello, regiones supraclavicular, axilar y torácica, así como alrededor de vasos sanguíneos principales, incluida la aorta y las arterias renales. Las mujeres tienen mayor masa y actividad de TAM versus los hombres, y su presencia disminuye con la edad y el índice de masa corporal (IMC). Moléculas como las catecolaminas y la orexina, producidas por el sistema nervioso central (SNC), son potentes activadores del TAM (1,2).
El TA beige (TABe) o dorado combina características del TA blanco y marrón. Morfológicamente similar al TAM, se localiza intermezclado con ambos y puede desarrollarse dentro del TAB subcutáneo. Sin embargo, el TAB visceral es el que puede «pardearse» más y convertirse en TABe en respuesta a distintos factores (Figura 1).
El tejido adiposo se clasifica en diferentes tipos según su estructura, función y ubicación en el cuerpo. El tejido adiposo blanco (TAB) actúa como almacén de lípidos y participa en la regulación hormonal. El tejido adiposo marrón (TAM) es altamente vascularizado y especializado en la generación de calor mediante la termogénesis. El tejido adiposo beige (TABe) comparte características del TAB y TAM, y se activa en respuesta a ciertos estímulos.
Existe el TA rosa, donde los adipocitos derivan del TAB durante el embarazo y la lactancia, proceso llamado «pinking«. Contiene abundantes gotas de lípidos en la superficie apical con microvellosidades y gránulos de leche, creando un microambiente favorable para el cáncer de mama. El TA azul está formado por células hepáticas que almacenan lípidos; debe su nombre a la autofluorescencia de sus vesículas lipídicas. Son el principal almacén de vitamina A, regulan la homeostasis de retinoides y la matriz extracelular. En presencia de inflamación, infecciones o alcohol, pierde sus vesículas grasas, el tejido prolifera y secreta adipocinas y citocinas, lo que altera el metabolismo lipídico, aumenta la RI y genera fibrosis hepática.
Genética del TA y su respuesta a estímulos
La diferenciación de adipocitos está regulada por las proteínas PPAR-γ y C/EBP. Además, la proteína PRDM16 controla el desarrollo del TA pardo al interactuar con C/EBP, PPAR-α y la proteína PGC-1α, esta última esencial para la biogénesis mitocondrial y la expresión de la proteína UCP-1, clave en la termogénesis. PGC-1α es altamente inducible y mejora la SI, por lo que su deficiencia se asocia con RI y DT2. Proteínas como la irisina (secretada por el músculo durante el ejercicio), péptidos natriuréticos (producidos por el corazón y vasos sanguíneos), la proteína VEGF y el factor FGF-21 (inducido por el frío) aumentan la PGC-1α, reducen la grasa corporal y aumentan el gasto energético. Además, la proteína sirtuína-1 modifica PPAR-γ y recluta PRDM16, induciendo genes del TABe. La hormona tiroidea T3 también aumenta la expresión de UCP-1 (1).
Estimulando el «beiging» o el pardeamiento de la grasa
Existe evidencia de que el TAB se puede convertir en TAM o TABe a través de un proceso denominado «beiging» o «browning«, lo que puede mejorar la salud metabólica. Este proceso puede inducirse por diferentes factores. Tras la exposición al frío o el ayuno intermitente, se observan cambios en la microbiota intestinal (MI) y grasa corporal, ya que aumenta la expresión de UCP-1 y PGC-1α. Los ácidos biliares deoxicólico, cólico y quenodeoxicólico, producidos por la MI, también estimulan la termogénesis del TAM o TABe. Además del frío, el ejercicio y el ayuno regulan los mecanismos genéticos de PPAR-γ y PGC-1α. Con el ejercicio, se oxidan los triglicéridos o se quema grasa, se mejora la función de las mitocondrias, se modula la liberación de adipocitocinas y se reduce la inflamación; también estimula la liberación de miocinas como irisina, miostatina, meteorina tipo 1 y el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF). El consumo de salmón, algas, uva, manzana, tomillo, cúrcuma y chile verde, gracias a sus componentes bioactivos (omegas, fucoxantina, resveratrol, quercetina, timol, curcumina y capsaicina), favorece el desarrollo de adipocitos beige, promoviendo el gasto energético e inhibiendo la progresión de la obesidad. Finalmente, una inmunidad tipo Th2, representada por citocinas IL-4, IL-5 e IL-13, favorece el beiging (3).
El TA como un órgano endocrino e inmunológico
El TA libera adipocitocinas como la leptina, adiponectina (sensibilizadora de la insulina), resistina (“resiste” la acción de la insulina), omentina (un biomarcador de salud metabólica que mejora la SI, el metabolismo de la glucosa y es antiinflamatoria) y el FGF-21 (hormona endócrina que mejora la SI, regula el metabolismo de lípidos y se considera un marcador de estrés metabólico al aumentar en ayuno, con la dieta cetogénica, la restricción proteica y la cirugía bariátrica). El TA está infiltrado con células del sistema inmune, hasta en un 60% con macrófagos (principalmente a nivel visceral), los cuales tienden a formar estructuras tipo corona que representan macrófagos activados metabólicamente, que rodean adipocitos muertos o moribundos. Hay presencia de otras células como linfocitos T CD4⁺ y CD8⁺. El TA produce y libera citocinas y quimiocinas; la obesidad se asocia con elevados niveles circulantes de IL-6, TNF-α, MCP-1, proteína C reactiva (CRP) y amiloide sérico A (SAA) (2,4).
La existencia de un tejido adiposo saludable y no saludable
El tipo de crecimiento del TA, la ubicación ectópica, la inflamación, la genética y los factores del estilo de vida contribuyen al desarrollo de TA metabólicamente saludable y no saludable. Un estilo de vida saludable y la actividad física favorecen la angiogénesis a través del VEGF para la generación de nuevos vasos sanguíneos, la biogénesis mitocondrial, la expansión del TA por hiperplasia y la adipogénesis o incremento en el número de adipocitos en depósitos subcutáneos. En este contexto, la obesidad metabólicamente saludable se define por la liberación de mediadores antiinflamatorios, como la adiponectina, y se asocia con una función preservada, pocas comorbilidades como DT2 y ECV, y baja mortalidad. Por otro lado, en un estilo de vida sedentario y con elevada ingesta calórica, no se favorece la angiogénesis ni la biogénesis mitocondrial; en este caso, el TA incrementa por hipertrofia o aumento de tamaño. Este TA no saludable se acumula ectópicamente alrededor y dentro de órganos vitales y surge a través de hipoxia, inflamación y disfunción mitocondrial, y está asociado a enfermedades metabólicas como obesidad, DT2, SMet, hipertensión, aterosclerosis, entre otras (2,5).
Sin duda, el estudio del TA es fascinantemente complejo, en función de su composición, localización, adaptabilidad y capacidad de respuesta. Sin embargo, es un tejido moldeable que, a través de una dieta saludable y actividad física, podemos controlar en diversas características para tener una buena salud metabólica.
Referencias
[1] Auger C, Kajimura S. Adipose Tissue Remodeling in Pathophysiology. Annu Rev Pathol. 2023 Jan 24;18:71-93. Available from: https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-pathol-042220-023633
[2] Sakers A, De Siqueira MK, Seale P, Villanueva CJ. Adipose-tissue plasticity in health and disease. Cell. 2022 Feb 3;185(3):419-46. Available from: https://www.cell.com/action/showFullText?pii=S0092867421014549
[3] Cheng L, Wang J, Dai H, Duan Y, An Y, Shi L, et al. Brown and beige adipose tissue: a novel therapeutic strategy for obesity and type 2 diabetes mellitus. Adipocyte. 2021;10(1):48-61. Available from: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7801117/
[4] Kawai T, Autieri MV, Scalia R. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction in obesity. Am J Physiol Cell Physiol. 2021 Mar 1;320(3):C375-C391. Available from: https://journals.physiology.org/doi/10.1152/ajpcell.00379.2020
[5] Jurado-Fasoli L, Sanchez-Delgado G, Alcantara JMA, Acosta FM, Sanchez-Sanchez R, Labayen I, et al. Adults with metabolically healthy overweight or obesity present more brown adipose tissue and higher thermogenesis than their metabolically unhealthy counterparts. EBioMedicine. 2024 Feb;100:104966. Available from: https://www.thelancet.com/action/showFullText?pii=S2352396423005145
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