Tejido adiposo: de la biología a la salud

Tejido
adiposo:
de
la


biología
a
la
salud


Curso
UIMP:
“Educar
para
una
vida
saludable”


Dra.
Belén
Peral


Inves9gador
Cien;fico
del
CSIC


Ins9tuto
de
Inves9gaciones
Biomédicas,
Alberto
Sols


Consejo
Superior
de
Inves9gaciones
Cien;ficas
(CSIC)
y
Universidad


Autónoma
de
Madrid
(UAM)


Madrid


Obesidad




•  Se
define
por
un
exceso
de
tejido
adiposo
o
grasa
corporal.
Diagnós9co

midiendo


Indice
de
Masa
Corporal
(IMC,
ó
BMI).

 •  Está
causada
por
desajustes
entre
la
ingesta
de
alimento
y
el
gasto
de
energía,
 procesos
regulados
por
señales
periféricas
y
centrales
 •  El
exceso
de
peso
está
determinado
por
la
interacción
entre
el
bagaje
gené9co
de
 una
persona
y
factores
sociales,
culturales
y
ambientales
 •  La
obesidad
es
una
enfermedad
poligénica
compleja:
interacción
de
genes
y
 ambiente
 •  La
obesidad
es
una
enfermedad
inflamatoria
crónica
de
bajo
grado
 •  Es
un
problema
de
salud
grave
en
los
países
desarrollados
y
en
vías
de
desarrollo


Clasificación

Indice Masa Corporal,

kg/m

2

Normopeso

18.5 – 24.9

Sobrepeso

25 – 29.9

OBESO

Clase I

30 – 34.9

Clase II

35 – 39.9

Clase III

> 40.0

Indice
de
Masa
Corporal
(IMC)


4


Tejido
adiposo




•

 

Principal
órgano
de
almacenamiento
de
energía,
en
forma
de


lípidos


•

 

Compuesto
mayoritariamente
por
adipocitos



•

 

y
por
la
fracción
estromo‐vascular,
SVF:




•

 

Las
células
del
TA
secretan
hormonas
que
actúan
localmente
y
en


numerosos
órganos


•

 




El
tejido
adiposo
es
el
órgano
endocrino
más
importante
del
organismo




5


Tejido
adiposo.
Composición




• 

Adipocitos


•

 

Fracción
estromo‐vascular,
SVF:


–

 

Vasos


–

 

Preadipocitos


–

 

Células
del
sistema


inmune



»  Macrófagos
 »  Linfocitos
T
 »  Mastocitos


–

 

Nervio


–

 

Fibras
colágeno


Los
adipocitos
están
inmersos
en
el
tejido
adiposo
por
una
densa
red
de
matriz
extracelular:

 básicamente
fibras
de
colágeno.
Funciona
como
soporte
mecánico
y
regula
el
remodelamiento
del
TA
en
su
expansión


Composición
del
tejido
adiposo:


adipocitos





•

 


Los
adipocitos
son
el
principal
componente
del
tejido
adiposo.
El
número
de


adipocitos
y
su
tamaño
varía
entre
los
dis9ntos
depósitos
grasos,
entre
ambos


sexos,
y
según
la
adiposidad


En
estas
células
destacan:
la
gran
gota
lipídica
que
ocupa
casi
todo
el
citoplasma
y


la
localización
ladeada
del
núcleo,
nunca
en
posición
central


7


Tejido
adiposo.
Composición




v

v

m

m

a

8


El
tejido


adiposo


con9ene


adipocitos
y


células
del


estroma


vascular
(SVF)




Tejido
adiposo.
Composición




9


Tejido
adiposo.
Macrófagos




•

 

Macrófagos:
son
células
que
fagocitan


numerosas
moléculas
para
eliminarlas:


pequeños
lípidos,
colonias
de
patógenos,


células
muertas


•

 

En
el
tejido
adiposo
normal
hay


macrófagos
denominados
residentes


(

M2

).
Son
células
necesarias
para
el
tejido


y
liberan
citoquinas:
favorecen


angiogénesis
y
disminuyen
fibrosis


•

 

Cuando
se
expande
el
TA
se
dis9nguen


dos
poblaciones
de
macrófagos,
los
M2
y


macrófagos
pro‐inflamtorios




(

M1

)
que


secretan
citoquinas
que
favorecen
la


inflamación




Cuando
se
acumula
grasa:
 1.
“Cambio
de
fenoIpo”
de
los
 macrófagos:
los
M2
se
transforman
 en
M1
 2.
Los
adipocitos
hipertrofiados
secretan
 citoquinas
que
atraen
macrófagos
M1
 al
tejido
adiposo




10


Macrófagos
M1
y
M2
en
el
tejido


adiposo
humano


FABP5

FABP5




CLS
 macrophages


a

a

CLS
 Macrófagos
 M1 DAPI

a

a

a

Macrófagos
 M2


El
tejido
adiposo
“normal”
hay
macrófagos
M2
que
ayudan
a
mantener
la
homeostasis


del
tejido.
En
obesidad
los
macrófagos
predominantes
son
M1,
pro‐inflamatorios


11


Macrófagos
del
tejido
adiposo




Estructuras
en
forma
de
corona


(CLS)


‐
Un
gran
número
de
macrófagos


rodean
adipocitos
muertos


formando
sinci9os
que
“engullen”


fragmentos
de
gotas
lipídicas
tras
la


muerte
de
los
adipocitos


‐
Estas
estructuras
mul9nucleadas


gigantes
son
una
manifestación
de


inflamación
aguda


‐
La
infiltración
de
macrófagos
en
el


tejido
adiposo
está
asociada
con
IR


y
enfermedad
cardiovascular




Tejido
adiposo
sano:
adipocitos
9enen
un
 tamaño
menor
y
más
homógeneo
y
poca
 infiltración
de
células
inmunes
 Tejido
adiposo
enfermo
:
mayor
 tamaño
de
los
adipocitos,
 heterogeneidad,
inflitración
de
 células
inmunes
y
un
aumento
de
 matriz
extracelular

a
la
fibrosis


•

 




Fibrosis:


deposición
de
colagénos
y
proteínas
de
la
matriz
extracelular


‐aumenta
con
la
obesidad


‐difiere
en
los
dos
depósitos
grasos,
es
mayor
en
TAS


•

 




Localización


1.


Alrededor
de
los
adipocitos
ó


peri‐celular


2.


En
otros
lugares

,


especialmente
en
las


CLS

:
podría


ser
una
respuesta
a
señales
de


adipocitos
necrosados




Fibrosis
en
el
tejido
adiposo




L

Aislamiento
de
adipocitos
y
SVF
en
el


•

 

Tipos
de
tejido
adiposo
en
el
cuerpo
humano


•

 

Localización
anatómica


•

 

Diferencias
entre
los
9pos
de
tejido
adiposo


•

 

Solamente
el
tejido
adiposo
visceral
está
irrigado
por
la
vena
porta
que


llega
al
hígado:
importante
porque
asocia
a
la
grasa
visceral
con
las


enfermedades
metabólica
asociadas
a
la
obesidad


•

 

Influencia
del
tamaño
y
número
de
los
adipocitos
en
la
adiposidad


•

 

Ac9vidad
metabólica
del
tejido
adiposo


•

 

Secreción
de
citoquinas
por
el
tejido
adiposo:
órgano
endocrino




Biología
del
tejido
adiposo
humano


(puntos
principales)




Regiones
principales:


Cuello


Supra‐clavicular


paravertebral


Especializado
en
 almacenar
triglicéridos
 y
liberar
FFA
en
 respuesta
a
los
 requerimientos
 energé9cos
del
 organismo
 Especializado
en
 almacenar
TG
como
 fuente
de
ácidos
grasos
 que
se
oxidarán
en
la
 mitocondria
para
 producir
calor


Dis9ntos


depósitos
de


tejido
adiposo


blanco


Tipos
de
tejido
adiposo
en
el


cuerpo
humano:
blanco
y
marrón




Tejido
adiposo


marrón


17

Tejido
adiposo
marrón


•

 


Múl9ples
gotas
lipídicas


dentro
de
los
adipocitos


•

 


Numerosas
mitocondrias


Marrón


Blanco


•

 


Una
sola
gota
lipídica


dentro
del
adipocito

18


Tejido
adiposo
subcutáneo


Tejido
adiposo


omental
ó
visceral


Tejido
adiposo
de


soporte
mecánico


Tipos
de
tejido
adiposo
blanco.


Localización
anatómica




19

Tipos
de
obesidad
según


distribución
del
tejido
adiposo




• Obesidad
subcutánea
o
periférica:
 acumulación
de
tejido
adiposo
 subcutáneo
 • Obesidad
visceral
o
central:

 • 
acumulación
de
tejido
adiposo
 visceral
 • 
mayor
riesgo
de
sufrir
 enfermedades
metabólicas
y
 cardiovasculares


En rosa

se

observa el tejido

adiposo

subcutáneo

abdominal,

en rojo

el tejido adiposo

visceral

Distribución
del
tejido
adiposo
visceral
y


subcutáneo

Aparentemente
obeso


_OBESO

No‐obeso


Aparentemente
no‐obeso


Diferencias
entre
el
tejido
adiposo
visceral
y


subcutáneo




A
nivel
metabólico:
principalmente
lipólisis,
vena


porta


A
nivel
morfológico:
mesotelio,
tamaño
adipocitos


A
nivel
genómico


A
nivel
proteómico


‐

 


Planteamos
el
primer


estudio
proteómico


comparando
los
dos


depósitos
grasos
en


individuos
obesos


(Pérez‐

Pérez,
et
al
2009)


22

• 

La


lipólisis


es
el
proceso
metabólico
mediante
el
cual
los
lípidos
del
organismo
son


transformados
para
producir
ácidos
grasos
y
glicerol
y
cubrir
las
necesidades


energé9cas


• 

El
tejido
adiposo
subcutáneo
es
el
depósito
que
proporciona
la
mayor
fuente
de


ácidos
grasos,
libera
más
del
85%.
Tasa
de
lipólisis
basal
más
alta


• 

En
individuos
delgados,
el
TAV
libera
5
‐10%
de
los
ácidos
grasos.
En
obesidad
la


grasa
visceral
libera
el
50%


La
insulina
inhibe
la
lipólisis


1.

 


Los
adipocitos
viscerales
son
insensibles
al
efecto
de
la
insulina
y
sigue
habiendo


liberación
de
ácidos
grasos
a
la
circulación
(y
por
la
vena
porta,
al
hígado).



2.

 


Los
adipocitos
subcutáneos
sí
son
sensibles
a
la
insulina


A
más
obesidad,
más
lipólisis




Diferencias
entre
el
tejido
visceral
y
el


subcutáneo.
Lipólisis




23

Mesotelio
en
el
tejido
adiposo
visceral


• 
Monocapa
de

células
 epiteliales
que

rodean
 grupos
 de
adipocitos
 • 
Podría
haber
estrés
 mecánico
porque
no
 deja
crecer
a
los
 adipocitos
 indefinidamente,
ni
 aumentar
su
número


24

Número
y
tamaño
de
los
adipocitos




• 

El
número
de
adipocitos
y
su
tamaño
varía
entre
los
dis9ntos
depósitos
grasos,
entre


ambos
sexos,
y
según
la
adiposidad


• Mujeres:
diferencia
entre
los
dos
depósitos
a
cualquier
IMC
 • Hombres:
mismo
tamaño
en
los
dos
depósitos
independientemente
de
la
adiposidad
 • Mujeres:
Los
subcutáneos
más
grandes
que
en
hombres,
los
viscerales
más
pequeños.

 • Mujeres
almacenan
los
lípidos
en
el
TAS
de
glúteos,
muslos,
caderas
mediante
hiperplasia
del
adipocito
(aumento
de
 número).
En
hombres
y
en
mujeres
postmenopaúsicas
se
almacenan
los
lípidos
en
el
TAV
mediante
la
hipertrofia
del
 adipocitos
(aumentando
su
tamaño)


25

Remodelamiento
del
tejido
adiposo




El
TA
9ene
una
propiedad
única
que
no
 puede
verse
en
otro
órgano:
la
 capacidad
casi
ilimitada
de
 expandirse,
sin
que
sea
un
estado
 transformado.
 Esto
conlleva
que
el
TA
requiere
potentes
 mecanismos
para
remodelarse
 agudamente
y/o
crónicamente.

 Para
que
ocurra
la
expansión
del
tejido
 adiposo
correctamente
se
requiere
 una
respuesta
altamente
coordinada
 entre
muchos
diferentes
9pos
de
 células,
no
solo
los
adipocitos
y
los
 macrófagos,
sino
las
células
 endoteliales
de
los
vasos,
células
 inmunes. 1.  Hiperplasia
del
adipocito
 2.  Angiogénesis:
es
el
proceso
de
formación
de
 nuevos
vasos
sanguíneos.
El
TA
es
altamente
 angiogénico.
Los
vasos
proveen
oxígeno,
 componentes
nutricionales
factores
de
 crecimiento,
hormonas,
células
inflamatorias
y
 células
madre
derivadas
de
la
médula
ósea
para
 la
correcta
homeostasis
del
tejido
adiposo

26

Biología
del
tejido
adiposo.
Secreción
de


citoquinas




• 


Los
adipocitos
y
macrófagos
secretan
numerosas
citoquinas
(adipoquinas)
para
regular
la


homeostasis
del
tejido
adiposo.


• 


En
obesidad,
especialmente
los
macrófagos
secretan
adipoquinas
que
favorecen
la


inflamación
y
contribuyen
al
desarrollo
de
las
enfermedades
metabólicas


• 




LepIna:


muy
importante.
Regula
la
ingesta
y
el
gasto
de
 energía.La
lep9na
informa
al
organismo
cuando
9ene
 insuficiente
almacén
de
lípidos
(adipostato).

 • En
ayuno
los
niveles
de
lep9na
caen
y
se
siente
hambre.
 Cuando
has
comido
suficiente
se
libera
a
la
circulación,
va
al
 cerebro
e
informa
que
debes
dejar
de
comer.
Circula
a
 concentraciones
proporcionales
a
la
adiposidad.


28

Obesidad
visceral




• Obesidad
subcutánea
o
periférica:
 • Obesidad
visceral
o
central:

 • mayor
riesgo
de
sufrir
enfermedades
 metabólicas
y
cardiovasculares


29

Acumulación
de
tejido
adiposo
visceral:


obesidad
visceral




La
acumulación
de


tejido
adiposo
visceral


da
lugar
a
la


obesidad
visceral


Se
trata
de
un
feno9po
que
incluye:



‐
expansión
disfuncional
del
tejido
adiposo



subcutáneo



‐
almacenamiento
ectópico
de
grasa


Factores
e9ológicos:
edad,
sexo,
el
background
gené9co,


la
etnia,
etc.


Consecuencias:
aparición
de
enfermedades
metabólicas


y
cardiovasculares


30

Tejido
adiposo
“enfermo”:
obesidad


visceral




Alteraciones
metabólicas
provocadas
por
la


obesidad
visceral




• 


Hipertrigliceridemia


• 


Aumento
de
ácidos
grasos
libres


• 


Liberación
de
citoquinas
inflamatorias
por
el


tejido
adiposo


• 


Aparición
de
insulino‐resistencia
en
el
hígado
e


inflamación


• 


Aumento
de
la
síntesis
y
secreción
de
VLDL
por


el
hígado


• 


Baja
eliminación
de
lipoproteínas
ricas
en


triglicéridos


• 


Aumento
de
LDL
y
disminución
de
HDL




31

Enfermedades
relacionadas
con
la


obesidad
visceral







•

 


Resistencia
a
la
insulina
y
diabetes
9po
2


•

 


Dislipidemia:


altos
niveles
de
TG
(
mucho
colesterol
malo,
LDL,
 poco
colesterol
bueno,
HDL)


•

 


Hipertensión


•

 


Apnea
del


sueño
(esto
se
sabe
desde
hace
mucho
9empo,
por
la
 presión
que
la
grasa
visceral
hace
sobre
las
vías
respiratorias
y
menor
 contorno
pectoral)


•

 


Síndrome
metabólico:
todas
las
alteraciones
asociadas


a
la
obesidad
se
denomina
síndrome
metabólico


•

 


Enfermedad
cardiovascular


•

 


Cáncer:
colorectal


32




Evidencias
que
explican
que
el
exceso
de
grasa



visceral
daría
lugar
a
desórdenes
metabólicos




1.

Perfil
metabólico
diferente
del
TAV
vs.
TAS:
TAV
hiperlipolí9co
y
liberación
excesiva


ácidos
grasos
al
hígado:
alteraciones
de
su
metabolismo:
incremento
de
producción
de


glucosa
hepá9ca
y
reducida
degradación
de
la
insulina,
exacerbando
la
hiperinsulinemia


sistémica


2.


Perfil
inflamatorio
del
TAV:
infiltración
de
macrófagos
M1,


que
cuando
se
hipertrofian
generan
un
perfil
global
pro‐

inflamatorio,
incrementando
la
resistencia
a
insulina


sistémica


3.
Reducida
capacidad
de
almacenamiento
de
grasa
por
el
TAS

,


y
deposición
de
grasa


ectópica
en
el
depósito
visceral
y
otros
órganos


33

Evidencias
que
explican
que
el
exceso
de
grasa
visceral


daría
lugar
a
desórdenes
metabólicos




3.

 

El
exceso
de
grasa


visceral
podría
ser


consecuencia
de
una


reducida
capacidad
de


almacenamiento
de


grasa
por
el
TAS

,


que


funcionaría
como


depósito
protector


evitando
la
deposición


ectópica
de
grasa


en
el


depósito
visceral
y


en


otros
tejidos
como


hígado,
músculo,


corazón,
páncreas,


músculo,
etc.


Exceso
de
aporte
 energéIco
 Balance
de
energía
 POSITIVO


Escape
de
lípidos


DEPÓSITO
ECTÓPICO
DE
GRASAS


Aparición
de
enfermedad
metabólica
y


cardiovascular


Evidencias
que
explican
que
el
exceso
de
grasa
visceral


daría
lugar
a
desórdenes
metabólicos




4.




Expansión


inadecuada
del
TAV:


aumento
de
tamaño


importante
de
los


adipocitos
existentes,


sin
que
varíe
el


número.
Deficiente


respuesta


angiogénica

,




aparición
hipoxia
e


inducción
de
fibrosis.


Prevalencia


macrófagos
M1:


fenoIpo


inflamatorio




muy


acusado




E9ología
de
la
obesidad
visceral




Contribuyen
a
la
acumulación
de
grasa
visceral:



•

 


Edad


•

 


Sexo



•

 


Etnia


•

 


Factores
Nutricionales


•

 




Background


gené9co


36

E9ología
de
la
obesidad
visceral




•

 

Edad


•

 


Sexo



•

 


Etnia


•

 


Factores
Nutricionales


•

 




Background


gené9co


37

•

 

Edad


•

 


Sexo



•

 


Etnia


•

 


Factores
Nutricionales


•

 




Background


gené9co


E9ología
de
la
obesidad
visceral




38

E9ología
de
la
obesidad
visceral




•

 

Edad


•

 


Sexo



•

 


Etnia


•

 


Factores
Nutricionales


•

 




Background


gené9co


• Predispone
a
la
obesidad
visceral:
 • La
ingesta
de
grasa
saturada
y
se
 previene
incluyendo
grasa
 monoinsaturada
en
la
dieta
(dieta
 mediterránea)
 • El
consumo
de
refrescos
azucarados
y
 la
u9lización
masiva
de
fructosa


• El
tejido
adiposo
es
un
órgano
endocrino
muy
importante
con
un
metabolismo
altamente
regulado
 • La
distribución
del
tejido
adiposo
es
un
feno9po
clave
para
la
aparición
de
complicaciones
 metabólicas
y
cardiovasculares
 • La
topograna
de
la
grasa
corporal
cambia
con
la
edad,
el
sexo,
la
gené9ca,
la
etnia,
la
dieta,
el
 ejercicio,
etc.
 • El
tejido
adiposo
9ene
una
gran
plas9cidad
y
se
adapta
a
periodos
de
ayuno
y
de
sobre‐ alimentación.
Es
un
proceso
regulado
en
el
que
intervienen
todos
los
componentes
del
tejido
 • La
aparición
de
obesidad
visceral
está
relacionada
con
perfil
metabólico
más
lipolí9co
del
TAV,
 aumento
de
la
secreción
de
citoquinas
inflamatorias,
deficiente
expansión
del
tejido
adiposo
 subcutáneo
con
deposición
ectópica
de
grasa
en
otros
tejidos,
y
acúmulo
de
adipocitos
 hipertrofiados,
con
falta
de
angiogénesis,
hipoxia.
Aparición
de
enfermedad
metabólica
y
 cardiovascular
 • Es
aconsejable
medir
el
perímetro
de
la
cintura,
además
del
IMC
para
conocer
el
riesgo
de
obesidad
 visceral,
sobre
todo
si
hay
un
aumento
de
TG
en
sangre.
 • Lo
más
aconsejable
es
tomar
una
dieta
sana
y
hacer
ejercicio
regularmente


CONCLUSIONES