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Tejidoadiposo:delabiologíaalasalud
CursoUIMP:“Educarparaunavidasaludable”
Dra.BelénPeralInves9gadorCien;ficodelCSICIns9tutodeInves9gacionesBiomédicas,AlbertoSolsConsejoSuperiordeInves9gacionesCien;ficas(CSIC)yUniversidadAutónomadeMadrid(UAM)Madrid
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Obesidad
• Sedefineporunexcesodetejidoadiposoograsacorporal.Diagnós9comidiendo
IndicedeMasaCorporal(IMC,óBMI).
• Estácausadapordesajustesentrelaingestadealimentoyelgastodeenergía,
procesosreguladosporseñalesperiféricasycentrales
• Elexcesodepesoestádeterminadoporlainteracciónentreelbagajegené9code
unapersonayfactoressociales,culturalesyambientales
• Laobesidadesunaenfermedadpoligénicacompleja:interaccióndegenesy
ambiente
• Laobesidadesunaenfermedadinflamatoriacrónicadebajogrado
• Esunproblemadesaludgraveenlospaísesdesarrolladosyenvíasdedesarrollo
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Clasificación Indice Masa Corporal, kg/m2
Normopeso 18.5 – 24.9 Sobrepeso 25 – 29.9 OBESO Clase I 30 – 34.9 Clase II 35 – 39.9 Clase III > 40.0
IndicedeMasaCorporal(IMC)
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4
Tejidoadiposo
• Principalórganodealmacenamientodeenergía,enformadelípidos
• Compuestomayoritariamenteporadipocitos
• yporlafracciónestromo‐vascular,SVF:
• LascélulasdelTAsecretanhormonasqueactúanlocalmenteyennumerososórganos
• Eltejidoadiposoeselórganoendocrinomásimportantedelorganismo
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5
Tejidoadiposo.Composición
• Adipocitos
• Fracciónestromo‐vascular,SVF:
– Vasos
– Preadipocitos
– Célulasdelsistemainmune
» Macrófagos
» LinfocitosT
» Mastocitos
– Nervio
– Fibrascolágeno
Losadipocitosestáninmersoseneltejidoadiposoporunadensareddematrizextracelular:básicamentefibrasdecolágeno.FuncionacomosoportemecánicoyregulaelremodelamientodelTAensuexpansión
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Composicióndeltejidoadiposo:adipocitos
• Losadipocitossonelprincipalcomponentedeltejidoadiposo.Elnúmerodeadipocitosysutamañovaríaentrelosdis9ntosdepósitosgrasos,entreambossexos,ysegúnlaadiposidad
Enestascélulasdestacan:lagrangotalipídicaqueocupacasitodoelcitoplasmaylalocalizaciónladeadadelnúcleo,nuncaenposicióncentral
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7
Tejidoadiposo.Composición
v
v
m
m
a
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8
Eltejidoadiposocon9eneadipocitosycélulasdelestromavascular(SVF)
Tejidoadiposo.Composición
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9
Tejidoadiposo.Macrófagos
• Macrófagos:soncélulasquefagocitannumerosasmoléculasparaeliminarlas:pequeñoslípidos,coloniasdepatógenos,célulasmuertas
• Eneltejidoadiposonormalhaymacrófagosdenominadosresidentes(M2).Soncélulasnecesariasparaeltejidoyliberancitoquinas:favorecenangiogénesisydisminuyenfibrosis
• CuandoseexpandeelTAsedis9nguendospoblacionesdemacrófagos,losM2ymacrófagospro‐inflamtorios(M1)quesecretancitoquinasquefavorecenlainflamación
Cuandoseacumulagrasa:1.“CambiodefenoIpo”delosmacrófagos:losM2setransforman
enM12.Losadipocitoshipertrofiadossecretan
citoquinasqueatraenmacrófagosM1altejidoadiposo
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10
MacrófagosM1yM2eneltejidoadiposohumano
FABP5 FABP5
CLSmacrophages
a
a
CLSMacrófagos
M1
DAPI
a
aaMacrófagos
M2
Eltejidoadiposo“normal”haymacrófagosM2queayudanamantenerlahomeostasisdeltejido.EnobesidadlosmacrófagospredominantessonM1,pro‐inflamatorios
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11
Macrófagosdeltejidoadiposo
Estructurasenformadecorona(CLS)
‐Ungrannúmerodemacrófagosrodeanadipocitosmuertosformandosinci9osque“engullen”fragmentosdegotaslipídicastraslamuertedelosadipocitos
‐Estasestructurasmul9nucleadasgigantessonunamanifestacióndeinflamaciónaguda
‐LainfiltracióndemacrófagoseneltejidoadiposoestáasociadaconIRyenfermedadcardiovascular
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Tejidoadipososano:adipocitos9enenuntamañomenorymáshomógeneoypocainfiltracióndecélulasinmunes
Tejidoadiposoenfermo:mayortamañodelosadipocitos,
heterogeneidad,inflitracióndecélulasinmunesyunaumentodematrizextracelularalafibrosis
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• Fibrosis:deposicióndecolagénosyproteínasdelamatrizextracelular
‐aumentaconlaobesidad
‐difiereenlosdosdepósitosgrasos,esmayorenTAS
• Localización1.Alrededordelosadipocitosóperi‐celular
2.Enotroslugares,especialmenteenlasCLS:podríaserunarespuestaaseñalesdeadipocitosnecrosados
Fibrosiseneltejidoadiposo
L
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AislamientodeadipocitosySVFenellaboratorio
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• Tiposdetejidoadiposoenelcuerpohumano
• Localizaciónanatómica
• Diferenciasentrelos9posdetejidoadiposo
• Solamenteeltejidoadiposovisceralestáirrigadoporlavenaportaquellegaalhígado:importanteporqueasociaalagrasavisceralconlasenfermedadesmetabólicaasociadasalaobesidad
• Influenciadeltamañoynúmerodelosadipocitosenlaadiposidad
• Ac9vidadmetabólicadeltejidoadiposo
• Secrecióndecitoquinasporeltejidoadiposo:órganoendocrino
Biologíadeltejidoadiposohumano(puntosprincipales)
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Regionesprincipales:CuelloSupra‐clavicularparavertebral
EspecializadoenalmacenartriglicéridosyliberarFFAenrespuestaalosrequerimientosenergé9cosdelorganismo
EspecializadoenalmacenarTGcomofuentedeácidosgrasosqueseoxidaránenlamitocondriaparaproducircalor
Dis9ntosdepósitosdetejidoadiposo
blanco
Tiposdetejidoadiposoenelcuerpohumano:blancoymarrón
Tejidoadiposomarrón
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17
Tejidoadiposomarrón
• Múl9plesgotaslipídicasdentrodelosadipocitos• Numerosasmitocondrias
Marrón Blanco
• Unasolagotalipídicadentrodeladipocito
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18
Tejidoadipososubcutáneo
Tejidoadiposoomentalóvisceral
Tejidoadiposodesoportemecánico
Tiposdetejidoadiposoblanco.Localizaciónanatómica
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19
Tiposdeobesidadsegúndistribucióndeltejidoadiposo
• Obesidadsubcutáneaoperiférica:acumulacióndetejidoadiposo
subcutáneo
• Obesidadvisceralocentral:• acumulacióndetejidoadiposo
visceral
• mayorriesgodesufrir
enfermedadesmetabólicasy
cardiovasculares
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En rosa se observa el tejido
adiposo subcutáneo
abdominal, en rojo el tejido adiposo
visceral
Distribucióndeltejidoadiposovisceralysubcutáneo
Aparentementeobeso OBESO
No‐obeso Aparentementeno‐obeso
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Diferenciasentreeltejidoadiposovisceralysubcutáneo
Anivelmetabólico:principalmentelipólisis,venaportaAnivelmorfológico:mesotelio,tamañoadipocitosAnivelgenómicoAnivelproteómico
‐ Planteamoselprimerestudioproteómicocomparandolosdosdepósitosgrasosen
individuosobesos(Pérez‐Pérez,etal2009)
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22
• Lalipólisiseselprocesometabólicomedianteelcualloslípidosdelorganismosontransformadosparaproducirácidosgrasosyglicerolycubrirlasnecesidadesenergé9cas
• Eltejidoadipososubcutáneoeseldepósitoqueproporcionalamayorfuentedeácidosgrasos,liberamásdel85%.Tasadelipólisisbasalmásalta
• Enindividuosdelgados,elTAVlibera5‐10%delosácidosgrasos.Enobesidadlagrasavisceralliberael50%
Lainsulinainhibelalipólisis
1. Losadipocitosvisceralessoninsensiblesalefectodelainsulinaysiguehabiendoliberacióndeácidosgrasosalacirculación(yporlavenaporta,alhígado).2. Losadipocitossubcutáneossísonsensiblesalainsulina
Amásobesidad,máslipólisis
Diferenciasentreeltejidovisceralyelsubcutáneo.Lipólisis
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23
Mesotelioeneltejidoadiposovisceral
• Monocapadecélulas
epitelialesquerodean
grupos
deadipocitos
• Podríahaberestrésmecánicoporqueno
dejacreceralos
adipocitos
indefinidamente,ni
aumentarsunúmero
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24
Númeroytamañodelosadipocitos
• Elnúmerodeadipocitosysutamañovaríaentrelosdis9ntosdepósitosgrasos,entreambossexos,ysegúnlaadiposidad
• Mujeres:diferenciaentrelosdosdepósitosacualquierIMC• Hombres:mismotamañoenlosdosdepósitosindependientementedelaadiposidad• Mujeres:Lossubcutáneosmásgrandesqueenhombres,losvisceralesmáspequeños.• MujeresalmacenanloslípidosenelTASdeglúteos,muslos,caderasmediantehiperplasiadeladipocito(aumentodenúmero).EnhombresyenmujerespostmenopaúsicassealmacenanloslípidosenelTAVmediantelahipertrofiadeladipocitos(aumentandosutamaño)
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25
Remodelamientodeltejidoadiposo
ElTA9eneunapropiedadúnicaquenopuedeverseenotroórgano:lacapacidadcasiilimitadadeexpandirse,sinqueseaunestadotransformado.
EstoconllevaqueelTArequierepotentesmecanismospararemodelarseagudamentey/ocrónicamente.
Paraqueocurralaexpansióndeltejidoadiposocorrectamenteserequiereunarespuestaaltamentecoordinadaentremuchosdiferentes9posdecélulas,nosololosadipocitosylosmacrófagos,sinolascélulasendotelialesdelosvasos,célulasinmunes.
1. Hiperplasiadeladipocito
2. Angiogénesis:eselprocesodeformacióndenuevosvasossanguíneos.ElTAesaltamenteangiogénico.Losvasosproveenoxígeno,componentesnutricionalesfactoresdecrecimiento,hormonas,célulasinflamatoriasycélulasmadrederivadasdelamédulaóseaparalacorrectahomeostasisdeltejidoadiposo
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26
Biologíadeltejidoadiposo.Secrecióndecitoquinas
• Losadipocitosymacrófagossecretannumerosascitoquinas(adipoquinas)pararegularlahomeostasisdeltejidoadiposo.
• Enobesidad,especialmentelosmacrófagossecretanadipoquinasquefavorecenlainflamaciónycontribuyenaldesarrollodelasenfermedadesmetabólicas
• LepIna:muyimportante.Regulalaingestayelgastodeenergía.Lalep9nainformaalorganismocuando9eneinsuficientealmacéndelípidos(adipostato).
• Enayunolosnivelesdelep9nacaenysesientehambre.Cuandohascomidosuficienteseliberaalacirculación,vaalcerebroeinformaquedebesdejardecomer.Circulaaconcentracionesproporcionalesalaadiposidad.
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Listadodecitoquinasdeltejidoadiposo
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Obesidadvisceral
• Obesidadsubcutáneaoperiférica:
• Obesidadvisceralocentral:• mayorriesgodesufrirenfermedades
metabólicasycardiovasculares
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Acumulacióndetejidoadiposovisceral:obesidadvisceral
Laacumulacióndetejidoadiposovisceraldalugaralaobesidadvisceral
Setratadeunfeno9poqueincluye:‐expansióndisfuncionaldeltejidoadipososubcutáneo‐almacenamientoectópicodegrasa
Factorese9ológicos:edad,sexo,elbackgroundgené9co,laetnia,etc.
Consecuencias:aparicióndeenfermedadesmetabólicasycardiovasculares
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Tejidoadiposo“enfermo”:obesidadvisceral
Alteracionesmetabólicasprovocadasporla
obesidadvisceral
• Hipertrigliceridemia• Aumentodeácidosgrasoslibres
• Liberacióndecitoquinasinflamatoriasporel
tejidoadiposo
• Aparicióndeinsulino‐resistenciaenelhígadoeinflamación
• AumentodelasíntesisysecrecióndeVLDLpor
elhígado
• Bajaeliminacióndelipoproteínasricasen
triglicéridos
• AumentodeLDLydisminucióndeHDL
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Enfermedadesrelacionadasconlaobesidadvisceral
• Resistenciaalainsulinaydiabetes9po2
• Dislipidemia:altosnivelesdeTG(muchocolesterolmalo,LDL,pococolesterolbueno,HDL)
• Hipertensión
• Apneadelsueño(estosesabedesdehacemucho9empo,porlapresiónquelagrasavisceralhacesobrelasvíasrespiratoriasymenorcontornopectoral)
• Síndromemetabólico:todaslasalteracionesasociadasalaobesidadsedenominasíndromemetabólico
• Enfermedadcardiovascular
• Cáncer:colorectal
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Evidenciasqueexplicanqueelexcesodegrasavisceraldaríalugaradesórdenesmetabólicos
1.PerfilmetabólicodiferentedelTAVvs.TAS:TAVhiperlipolí9coyliberaciónexcesivaácidosgrasosalhígado:alteracionesdesumetabolismo:incrementodeproduccióndeglucosahepá9cayreducidadegradacióndelainsulina,exacerbandolahiperinsulinemiasistémica
2.PerfilinflamatoriodelTAV:infiltracióndemacrófagosM1,quecuandosehipertrofiangeneranunperfilglobalpro‐inflamatorio,incrementandolaresistenciaainsulinasistémica
3.ReducidacapacidaddealmacenamientodegrasaporelTAS,ydeposicióndegrasaectópicaeneldepósitovisceralyotrosórganos
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Evidenciasqueexplicanqueelexcesodegrasavisceraldaríalugaradesórdenesmetabólicos
3. ElexcesodegrasavisceralpodríaserconsecuenciadeunareducidacapacidaddealmacenamientodegrasaporelTAS,quefuncionaríacomodepósitoprotectorevitandoladeposiciónectópicadegrasaeneldepósitovisceralyenotrostejidoscomohígado,músculo,corazón,páncreas,músculo,etc.
ExcesodeaporteenergéIco
BalancedeenergíaPOSITIVO
Escapedelípidos
DEPÓSITOECTÓPICODEGRASAS
Aparicióndeenfermedadmetabólicaycardiovascular
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Evidenciasqueexplicanqueelexcesodegrasavisceraldaríalugaradesórdenesmetabólicos
4. ExpansióninadecuadadelTAV:aumentodetamañoimportantedelosadipocitosexistentes,sinquevaríeelnúmero.Deficienterespuestaangiogénica,apariciónhipoxiaeinduccióndefibrosis.PrevalenciamacrófagosM1:fenoIpoinflamatoriomuyacusado
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E9ologíadelaobesidadvisceral
Contribuyenalaacumulacióndegrasavisceral:
• Edad
• Sexo
• Etnia
• FactoresNutricionales
• Backgroundgené9co
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36
E9ologíadelaobesidadvisceral
• Edad
• Sexo
• Etnia
• FactoresNutricionales
• Backgroundgené9co
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37
• Edad
• Sexo
• Etnia
• FactoresNutricionales
• Backgroundgené9co
E9ologíadelaobesidadvisceral
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E9ologíadelaobesidadvisceral
• Edad
• Sexo
• Etnia
• FactoresNutricionales
• Backgroundgené9co
• Predisponealaobesidadvisceral:
• Laingestadegrasasaturadayseprevieneincluyendograsamonoinsaturadaenladieta(dietamediterránea)
• Elconsumoderefrescosazucaradosylau9lizaciónmasivadefructosa
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• Eltejidoadiposoesunórganoendocrinomuyimportanteconunmetabolismoaltamenteregulado
• Ladistribucióndeltejidoadiposoesunfeno9poclaveparalaaparicióndecomplicacionesmetabólicasycardiovasculares
• Latopogranadelagrasacorporalcambiaconlaedad,elsexo,lagené9ca,laetnia,ladieta,elejercicio,etc.
• Eltejidoadiposo9eneunagranplas9cidadyseadaptaaperiodosdeayunoydesobre‐alimentación.Esunprocesoreguladoenelqueintervienentodosloscomponentesdeltejido
• Laaparicióndeobesidadvisceralestárelacionadaconperfilmetabólicomáslipolí9codelTAV,aumentodelasecrecióndecitoquinasinflamatorias,deficienteexpansióndeltejidoadipososubcutáneocondeposiciónectópicadegrasaenotrostejidos,yacúmulodeadipocitoshipertrofiados,confaltadeangiogénesis,hipoxia.Aparicióndeenfermedadmetabólicaycardiovascular
• Esaconsejablemedirelperímetrodelacintura,ademásdelIMCparaconocerelriesgodeobesidadvisceral,sobretodosihayunaumentodeTGensangre.
• Lomásaconsejableestomarunadietasanayhacerejercicioregularmente
CONCLUSIONES