Metabolismo del Tejido Adiposo


El tejido adiposo es considerado como el órgano más grande del cuerpo de almacenamiento de energía en forma de triglicéridos, que son movilizados a través de proceso de lipólisis, para proveer de combustible a otros órganos y para entregar sustratos al hígado para la gluconeogénesis (glicerol) y lipoproteína de síntesis- sus (ácidos grasos libres). La liberación de glicerol y ácidos grasos libres de tejido adiposo humano depende principalmente sensible a las hormonas lipasa que es intensamente regulados por las hormonas y agentes, tales como la insulina (inhibición de la lipólisis) y las catecolaminas (estimulación de la lipólisis). Es necesario prestar especial atención a la perili descubierto recientemente- pernos que podrían regular la actividad de la lipasa hormono-sensible-. La mayoría de los niveles de triglicéridos son proporcionados por la dieta lípidos, secretada por el intestino en forma de quilomicrones o de el hígado en forma de VLDL. Fecha de lanzamiento en circulación como ácidos grasos no esterificados por la lipoproteína lipasa, que son absorbidos por adiposo. Triglicéridos de síntesis y almacenamiento en términos cuantitativos, el tejido adiposo blanco es el mayor órgano de almacenamiento de energía del cuerpo (alrededor de tejido a través de transportadores específicos de plasma de ácidos grasos (CD36, FATP, FABPpm) y se utiliza para la síntesis de triglicéridos. Una pequeña parte de triacylglycerols se sintetiza en los adipocitos de los carbohidratos (lipo-génesis), pero su reglamentación todavía se discute en humanos. Fisiológica factores como la dieta / ayuno regular todas estas vías metabólicas, que también se modifican en condiciones patológicas, por ejemplo la obesidad, 10-15 kg en un adulto joven no obesos que es igual a 135.000 kcal o la energía de 200 comidas). Más de 95% de los lípidos del organismo se encuentran en las tiendas de tejido adiposo como triacilgliceroles (TAG) con pequeñas cantidades en otros tejidos (Hígado y músculo). En un adulto humano normal, sólo el blanco tejido adiposo está presente, el tejido adiposo marrón casi desaparecido por completo. Menos del 0,1% de los lípidos del cuerpo se encuentran en el plasma.

La obesidad es una patología común en el ser humano, la cual está presente desde la antigüedad, y se ha ido incrementando con el paso del tiempo, convirtiéndose en un serio problema de salud a nivel mundial .
La obesidad se define como un exceso de grasa corporal o tejido adiposo, es una enfermedad compleja, multifactorial que resulta de la interacción entre el genotipo y el medio ambiente. Es un hecho que en los últimos 30 años, el ser humano ha modificado sus hábitos dietarios, aumentando el consumo de grasas saturadas y carbohidratos refinados. Dentro de las causas de una mayor ingesta calórica podríamos mencionar: incremento en las raciones de alimento, aumento en la frecuencia de comidas fuera de casa, lo que lleva a mayor ingesta de grasas saturadas y disminución en fibra. También se suma un incremento en el consumo de refrescos o bebidas ricas en azúcares refinados, reportándose en algunos casos un promedio de 4 a 5 refrescos al día en niños y adultos.

El segundo factor ambiental que influye en la regulación del peso corporal y que ha cambiado de manera significativa desde finales de siglo XX es el nivel de actividad física. Los cambios en el estilo de vida moderna, con el advenimiento y proliferación de electrodomésticos, el abuso de los vehículos, ascensores, escaleras eléctricas y controles remotos, así como un mayor tiempo frente al televisor, videojuegos o computadora. De igual forma, en los ámbitos laborales los procesos se han mecanizado de tal manera que, las personas pasan mayor tiempo sentadas o en posición de pie pero sin realizar desplazamiento. También en los niños y adolescentes, se ha modificado el estilo de vida, en el pasado las actividades de entretenimiento implicaban un alto gasto energético, actualmente están suplantadas por videojuegos, televisión e internet, (exposiciones de dos a tres horas diarias), de manera que crecen y se desarrollan sedentariamente.

La Organización Mundial de la Salud (OMS), afirma que la obesidad es la segunda causa prevenible de riesgo de muerte en el mundo, reportando 1600 millones (mayores de 15 años) con sobrepeso y 400 millones de adultos con obesidad, estimándose para el 2015 aproximadamente 2300 millones de adultos con sobrepeso y más de 700 millones con obesidad.

Por otra parte, las consecuencias de la obesidad alcanzan proporciones catastróficas. El riesgo de muerte súbita de los obesos es tres veces mayor que en los no obesos, y es el doble para el desarrollo de insuficiencia cardiaca congestiva (ICC), enfermedad cerebro vascular (ECV) y cardiopatía isquémica (CI), mientras la posibilidad de desarrollar de diabetes mellitus (DM) es 93 veces mayor cuando el índice de masa corporal (IMC) pasa de 35.13 Kg/m2.

La cantidad y localización del tejido adiposo varía en las diferentes etapas de la vida. El cuerpo humano tiene al momento de nacer aproximadamente 12% de grasa y puede llegar hasta el 17% a los 5 años de edad. A partir de esa edad, el tejido adiposo se va incrementando constantemente alcanzando en la edad adulta entre 30 a 40% de la masa corporal. La distribución del tejido adiposo es diferente según el sexo. En las mujeres predomina en la región inferior del cuerpo (obesidad ginecoide) y en el tejido subcutáneo, mientras que en los varones se distribuye en la mitad superior del cuerpo con mayor tendencia a la obesidad abdominal profunda (obesidad androide).


Figura 1. Representación del perfil corporal característico de mujeres y hombres.

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El exceso de adiposidad abdominal se correlaciona con las alteraciones metabólicas y cardiovasculares secundarias a la obesidad. Lo anterior se debe a que los adipocitos intra abdominales tienen una actividad lipolítica más elevada, de tal forma que promueve la movilización de ácidos grasos al hígado, el cual responde aumentando la tasa de síntesis de triglicéridos y lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). Desencadenando resistencia a la insulina, y como consecuencia un hiperinsulinismo.

90338373, Darren Robb /Photographer's Choice
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La mayor parte de la energía almacenada proviene de TAG ingerido que aparece en la circulación incorporados en los quilomicrones. Algunos FA también se sintetizan en el hígado y la adipocitos a través de la litogénesis (de la biosíntesis de ácidos grasos de Novo de lípidos no sustratos principalmente hidratos de carbono). Entre las comidas, para satisfacer las necesidades energéticas de otros órganos, el TAG las tiendas se movilizan en el tejido adiposo a través de la lipólisis proceso que se refiere a la hidrólisis de los TAG en ácidos grasos (FA) y glicerol. Dejando los adipocitos, la FA circulan en el plasma como ácidos grasos libres (AGL) obligados a albúmina de plasma para ser utilizado principalmente por los adipocitos (reesterificación en GTA), músculo (oxidación) y el hígado (ori-sado por también para la síntesis de TAG y la secreción de VLDL).El tejido adiposo del metabolismo lipídico (almacenamiento por TAG y comunicado de la FA de los adipocitos) es altamente regulada por hormonas como, (insulina y las catecolaminas principalmente en humanos) y otros factores como el estado nutricional (alimentación, el ayuno) y el ejercicio. La integridad de los procesos que regulan el metabolismo de los adipocitos es esencial para mantener el cuerpo homeostasis del peso y la desregulación de estos procesos probablemente juegan un papel importante en patologías como la EFC-dad, resistencia a la insulina, diabetes . Esta revisión se centrará en la regulación de la FA. metabolismo en humanos adipocitos blancos, en la fisiológica- papel de cal de este proceso, y su alteración en la obesidad y los adipocitos de roedores en cultivo primario. EL papel de SREBP-1c en esta respuesta, aunque con el apoyo de datos obtenidos en los adipocitos 3T3, ha sido cuestionado y los factores de transcripción implicados aún no están claramente identificados. En humanos alimentados con un alto contenido de carbohidratos dieta, ni DNL, ni la expresión de los genes lipogénica (FAS, ACC-1 y SREBP-1c) en los adipocitos se incrementan al mismo tiempo DNL hepática es el aumento 2.3 veces. Por otra parte, en humanos alimentados con una dieta alta en grasas, hepáticas DNL se reduce sin cambios en la concentración del ARNm de la lipogénica genes en el tejido adiposo. La regulación de la DNL en los adipocitos y sus implicaciones en patologías como la obesidad siguen siendo plenamente con puso de pie. La mayoría de los ácidos grasos utilizados por los adipocitos de síndrome de TAG-mecanismo de ácidos grasos de transmembrana del flujo sigue siendo controtesis se proporcionan por el plasma, ya sea como polémicos grasos no esterificados. Es probable que tanto la difusión pasiva a través de un ácidos une a la albúmina plasmática, o como TAG incorporado en el proceso de flip-flop y un transporte de proteína específica.

Lipoproteínas ricas en TAG, principalmente los quilomicrones en el post-tros co-existen en todas las células. Adipocitos blancos Humanos expresa estado prandial y VLDL en el estado posterior a la absorción. Transportistas grasos TG-varios ácido que facilitar y regular. Los ácidos grasos deben ser los primeros liberados de las lipoproteínas a través del transporte de ácidos grasos a través de la membrana plasmática: la hidrólisis de los TAG de la lipoproteína lipasa.Te proteína CD36 (expresión y actividad de LPL en el tejido adiposo mayor transluces FAT), la proteína de transporte de ácidos grasos en el estado alimentado, sobre todo durante la dieta alta en carbohidratos. (FATP) y la proteína de unión del ácido graso, el plasma membrana (FABPpm). La proteína FAT/CD36 y la ejecución de los ácidos grasos TG-depende probablemente también en parte F idéntico para la rata humana, y el ratón. Humanos blanco FATP son proteínas integrales de membrana, mientras que FABPpm es un adipocitos expresan dos LBP diferentes: Los adipocitos lípidos periféricamente a las proteínas de membrana. Hallazgos recientes en la unión a proteínas (ALBP o AFABP o aP2) y queratinocitos ratón sugiere que la FA transporte de proteínas FATP possesses propiedades catalíticas promover la conversión de FA. Los lípidos de la dieta son absorbidos en el tubo digestivo como resultado de su emulsión por la bilis y digestión por la lipasa pancreática, los triglicéridos se fragmentan en monoglicéridos y ácidos grasos. Los ácidos grasos de cadena corta se difunden a las células epiteliales de las vellosidades intestinales y posteriormente a los capilares sanguíneos. Los ácidos grasos de cadena larga y los monoglicéridos son transportados en micelas a las células epiteliales de las vellosidades, una vez en su interior son digeridos a glicerol y ácidos grasos y posteriormente recombinados para formar triglicéridos. Los triglicéridos salen de las células intestinales transportados por quilomicrones y VLDL para entrar en los capilares linfáticos y posteriormente al torrente sanguíneo y antes de llegar al adipocito son hidrolizados en ácidos grasos y glicerol por la Lipoproteina Lipasa (LPL) la cual se encuentra en las células endoteliales de los capilares del tejido adiposo.

Una vez en el interior del adipocito son reesterificados para formar triglicéridos. Cuando hay un exceso en la ingesta calórica contra un escaso gasto energético, los ácidos grasos son almacenados en la célula en forma de triglicéridos y se produce la obesidad. En la medida en que se acumulan lípidos en el adipocito, este se hipertrofia y en el momento en que la célula ha alcanzado su tamaño máximo, se forman nuevos adipocitos. El paciente obeso que desarrolla hiperplasia y comienza a adelgazar, disminuirá el tamaño de los adipocitos, pero no su número. La liberación de ácidos grasos a partir de los adipocitos está controlada por la lipasa sensible a hormonas (LSH), la cual cataliza la hidrólisis de triglicéridos hasta monoglicéridos. La LSH está sujeta a una intensa regulación por la proteína quinasa A, (PKA), la cual a su vez es activada por el AMP cíclico (AMPc). La lipólisis es estimulada por todas las hormonas que al unirse al receptor provoquen la formación de AMPc, como ocurre al unirse las catecolaminas a los receptores B adrenérgicos. Por lo contrario la lipólisis va ha ser inhibida por las hormonas cuyo receptor esté asociado a una disminución del AMPc y una menor activación de la lipasa, lo que ocurre tras la activación de receptores a 2 adrenérgicos por las catecolaminas, estas tienen un efecto dual sobre la lipólisis ya que va a depender de la activación de los receptores a o adrenérgicos.

La lipólisis a nivel central (visceral) está incrementada por un aumento de los receptores β3 y disminución de la función de los receptores α2. Otras hormonas tienen acción directa sobre el metabolismo de los lípidos del tejido adiposo, este es el caso de la insulina, la cual entra en contacto con receptores específicos de los adipocitos y regula la capacidad de almacenar energía a través del AMPc, y de la LPL. De esta manera, el volumen del tejido adiposo está en equilibrio dinámico y va a depender de la relación entre la lipogénesis y la lipólisis. Es a través de los receptores en la membrana del adipocito como se va a llevar a cabo este equilibrio. Son los receptores adrenérgicos (α y β) conjuntamente con los receptores de la insulina los más significativos en el metabolismo del tejido adiposo.

Los receptores de la insulina tiene un efecto antilipolítco al disminuir la concentración intracelular del AMP cíclicó. Los receptores α2 tiene acción antilipolítica, mientras que los receptores β1, β2 son lipolíticos. El tejido adiposo visceral, posee mayor actividad de la LPL lo que lo lleva a la hipertrofia e hiperplasia (por un aumento en el depósito de triglicéridos) y por consiguiente, a una alta repuesta lipolítica a las catecolaminas (más receptores β3) y pobre respuesta antilipolítica a la insulina (debido a una disminución de los receptores a la insulina), dando como resultado un aumento de ácidos grasos libres hacia la circulación portal, llevando al organismo a un estado de lipotoxicidad, provocando trastornos metabólicos de resistencia a la insulina, disfunción endotelial, insuficiencia pancreática y un estado inflamatorio permanente. En el hígado, el depósito de ácidos grasos ocasiona trastornos inflamatorios a lo que se le conoce como esteatósis hepática. Esta acumulación de grasa está vinculada con un aumento en la síntesis de triglicéridos y lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) con una disminución de lipoproteínas de alta densidad (HDL), las cuales son destruidas por la sobre expresión de la lipasa hepática, además se encuentra una resistencia hepática a la insulina y aumento de la producción de glucosa por el hígado.

En las células beta, la concentración anormal de lípidos ocasiona menor secreción de insulina. En el tejido muscular, la oxidación de los ácidos grasos trae la liberación de diversos metabolitos como las ceramidas las cuales, interfieren con el transporte de glucosa e inhiben la síntesis de glucógeno. De esta manera, la acumulación de ácidos grasos fuera del tejido adiposo desencadena una reacción lipotóxica, que se manifiesta con resistencia a la insulina y destrucción de los tejidos afectados a partir de un proceso de muerte celular controlada, proceso conocido como apoptosis.


Conclusión


La obesidad es una enfermedad compleja caracterizada por un exceso de tejido adiposo, que resulta de la interacción entre el genotipo y el medio ambiente. El Tejido adiposo es el mayor reservorio energético del organismo, con una gran actividad metabólica, representa un 15% en varones y 25% en mujeres. Su exceso a nivel central se asocia a enfermedad metabólica, La LPL y la Lipasa son las hormonas marcapaso de la lipogénesis y la lipólisis, respectivamente. El tejido adiposo visceral, posee mayor actividad de la LPL, alta repuesta lipolítica a las catecolaminas (más receptores β1) y pobre respuesta antilipolítica a la insulina, dando como resultado un aumento de ácidos grasos libres hacia la circulación portal, asociado con la producción del síndrome de resistencia a la insulina.

La lipólisis exacerbada que genera las altas concentraciones de AGL en plasma tiene un importante factor genético, pero cada vez más se reconoce la función de la dieta como factor ambiental. Es conocido por todos que la limitada capacidad de almacenamiento de los polisacáridos en el hombre hace que la glucosa ingerida en exceso se convierta por la glicólisis en piruvato y después en acetil CoA, a partir del cual se sintetizan los ácidos grasos.

El planteamiento anterior nos indica que no solo debemos ser cautelosos con respecto a la cantidad de grasas que se ingieren con la dieta, sino también al exceso de carbohidratos que potencialmente pueden convertirse de una forma más o menos eficiente en los ácidos grasos que forman los triglicéridos del tejido adiposo. Los datos descritos, demuestran que la grasa abdominal desarrolla una mayor actividad lipolítica y ocasiona una serie de alteraciones sobre hígado, músculo esquelético, páncreas, endotelio y miocardio con sus respectivas consecuencias, teniendo así un impacto devastador, por las grandes pérdidas en años de vida saludable, calidad de vida, incapacidad laboral, costos económicos, sociales y familiares.

El MAG finalmente se hidroliza en ácidos grasos libres y glicerolpor una lipasa monoacilglicerol no específica que existe enabundancia y no está regulada por las hormonas. El di-nivel pocyte AMPc y la lipólisis por lo tanto también puede ser regla-do por la enzima fosfodiesterasa III (PDE-3), quedescompone AMPc a 5 AMP. La lipólisis final-pro-glicerol conducto está mal re-utilizados por el tejido adiposo y estransportados en la circulación a los tejidos a otros (principalmentehígado) con el fin de ser metabolizado. La liberación de glicerolde los adipocitos depende en parte de un canal de formaciónproteínas integrales de la membrana celular, adiposo acuaporina(AQPap). AQPap es miembro de una familia de al menos 11 pro-proteínas, que funciona como canal de agua. Entre estos,AQP3, presente en el riñón, AQP9, expresada en el hígado, yAQPap puede transportar también glicerol. Expresión es AQPapreforzada por el ayuno y reprimida por una realimentación por insu-Lin. Mutaciones de sentido erróneo que resulta en la pérdida de actividadpara el transporte de glicerol y el agua han sido descritas. Un tema homocigotos para una de estas mutaciones tenían una peso corporal normal, la concentración de glicerol en plasma normalen el estado basal, pero la falta de aumento durante el ejercicio. Estesugiere que AQPap juega ciertamente un papel en el flujo de salida de glicerolde los adipocitos, pero que también existe otro mecanismo.

La movilización del otro extremo-producto de la lipólisis FFA implica primero un pasaje a través de la membrana de la célula grasa. La naturaleza de este proceso es todavía objeto de debate. Difusión lateral de ácidos grasos libres o la utilización de proteínas específicas de unión de ácidos grasos(FABP) en los adipocitos, (por ejemplo, ALBP también conocido como son las teorías comunes. Después de salir de la grasa membrana celular, la FFA se unen a las proteínas del portador con el fin de ser transportados en el espacio intersticial y en la circulación desde FFA son insolubles en agua. Varias proteínas FFA-carrier se descubren, pero el más importante es la albúmina. Aunque en general se acepta que la lipólisis se estimula-traducidos por la activación de la PKA que fosforila HSL, hay se está acumulando evidencia que sugiere que, además de PKA, acoplados a proteínas G y receptores AMP cíclico también pueden activar el mitógeno activada proteína quinasa, (MAPK)vías y regulada por señales extracelulares quinasa (ERK). La fosforilación y la activación de ERK por HSL proporciona una vía adicional y un mecanismo para la regulación de la HSL y el control de la lipólisis. Adiciona lestudios serán necesarios para investigar este nuevo camino. Los datos recientes sugieren que otras proteínas son importantes en lipólisis regulados, como el más abundante fosproteína de las gotas de lípidos en los adipocitos: la perilipins. El papel de estas proteínas (HSL y perilipins), que son a la vez fosfatophorylated por la PKA se discutirá más adelante. Lipasa sensible a hormonas HSL fue descubierto y se caracteriza principalmente en la rata tejido adiposo como una proteína de 84 kDa que corresponde a una los ratones no son obesos. En el tejido adiposo blanco, in vitro TAG, 768 aminoácidos de la proteína. En el tejido adiposo humano, HSL actividad de la lipasa y la lipólisis inducida por catecolaminas son se detectó que una proteína 88 kda, inmunorreactiva con disminuido, pero no abolida por completo. Además, el 775 aminoácidos codificados por nueve axones que abarcan once HSL - / - mostrar el resultado de la acumulación de DAG en los adipocitos, músculo y kilobases y su gen localizado en el cromosoma 19. Estos hallazgos sugieren que la HSL es la limitante de la velocidad. HSL está presente en otros tejidos de tejido adiposo blanco demanda, como las glándulas suprarrenales, los ovarios, los testículos, el tejido adiposo marrón, islotes de páncreas, el corazón y los músculos esqueléticos. Además de su importante papel en la movilización de ácidos grasos libres, que juega en la esteroidogénesis tejidos un papel importante de la hidrolasa de ésteres de colesterol la producción de esteroides. Se aporta evidencia para demostrar esa rata HSL existe como un dímero funcional compuesta de subunidades homólogas. Dimérica HSL aparecen aproximación una mayor actividad Tely 40 veces contra submarinos ésteres de colesteroltrarse en comparación con HSL monomérica sin diferencias en la afinidad por el sustrato. HSL es la lipasa sólo TAG y ésteres de colesterol hidro. Laser en que la actividad se controla a través de fosforylation (la actividad hidrolítica contra DAG y MAG afectada por la fosforilación). La activación de PKA conduce a la fosforilación de un residuo de serina llamadon «Reglamentación sitio» (Ser-563). Otro «sitio basal» Ser-565 de la HSL es fosforilada in vivo [83] pero no es claro en qué condición, si su grado de fosfato cambios de fosforilación. Posteriormente otros dos phos PKA- sitios de fosforilación de Ser-659 y Ser-660 se han descubierto. La tríada catalítica de HSL ha sido identificado por el sitio mutagénesis dirigida y consistió en tres aminoácidos: Ser-423, Asp-703 y sus 733 y Ser 423 (número de HSL rata). La fosforilación de la HSL in vitro con exógenos PKA, que condiciona su activación modesto 2 veces de la HSL, mientras que en células intactas de 30 - a un aumento de 100 veces la actividad específica de HSL se observa en la elevación de la actividad PKA. Para explicar esta discrepancia, Brasaemle et al. propone que

PKA-translocación de HSL desde el citosol a la superficie de las gotas de lípidos se explica la respuesta celular a LiPol- estímulos ytiC. Recientemente, Su y cols. demostrado que Ser-

659 y 660-Ser en HSL es necesario llevar a cabo la trans-

Ubicación de reacción, así como la fosforilación de la catalítica.




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