El teixit adipós

 

1. Morfologia i funcions

 

El teixit adipós està format per adipòcits i una fracció de limfòcits, fibroblasts, cèl·lules endotelials i de l’estroma i pre-adipòcits [20, 21]. A més de la seva capacitat per emmagatzemar lípids, es pot considerar un òrgan endocrí per la seva capacitat de secreció de molècules biològicament actives.

El teixit adipós és un teixit connectiu que es troba en equilibri dinàmic, és a dir, que la seva existència es troba regulada per la lipogènesi (formació) i lipòlisi (destrucció), ambdós processos regulats hormonal i metabòlicament [3].

Els adipòcits emmagatzemen energia en moments d’abundància nutricional (lipogènesi) i la distribueix (lipòlisi) quan existeixen carències. Aquest sistema d'emmagatzemament i aport d'energia es regula a través de senyals autocrines, paracrines i endocrines, per les adipoquines [3]. A més, els canvis en el balanç energètic alteren els magatzems lipídics, existint una relació amb l’hipotàlem per controlar la ingesta d’aliments. El teixit adipós secreta factors de creixement, citoquines, factors del complement i receptors, garantint un “cross-talk” o xarxa de comunicació, tant a nivell local com sistèmic, en resposta a estímuls o a canvis metabòlics [15, 39].  

 

El teixit adipós es desenvolupa als animals homeoterms, però la seva proporció respecte al pes corporal total varia segons les espècies. L’adipogènesi –formació de teixit adipós-varia segons el sexe i l’edat. La seva capacitat de proliferació i diferenciació és molt elevada durant el primer any de vida; no obstant, els humans adults també poden formar nous adipòcits, ja que el teixit adipós conté cèl·lules precursores. Els canvis morfològics i funcionals que hi tenen lloc durant l’adipogènesi impliquen canvis en l’expressió i l’activitat des de la forma primitiva fins al fenotip final. [15].

Als adipòcits madurs, aproximadament el 90% del volum cel·lular correspon a una única gota lipídica, descrit com unilocular. Els adipòcits en formació són multiloculars, amb múltiples gotes lipídiques que van augmentant en mida i unint-se fins formar una única gota lipídica de gran mida; els lípids es troben en un entramat proteínic que estabilitza la gota lipídica i inhibeix la hidròlisi dels triglicèrids en estat basal. El nucli es troba desplaçat cap a la superfície i presenta una forma oval i aplanada. El citoplasma queda estretit cap a l’exterior cel.lular, quedant concentrat al voltant del nucli, i conté alguns mitocondris, un petit aparell de Golgi i un elevat nombre de ribosomes lliures. La làmina basal embolcalla la cèl.lula  [15].

Les hormones, les citoquines, els factors de creixement i els nutrients influencien els canvis dinàmics del teixit adipós i de la seva distribució. La diferent distribució del teixit adipós (subcutani i visceral) implica una diferència en el metabolisme dels adipòcits, en la capacitat d’adipogènesi, en la diferent distribució de receptors hormonals i en la generació de diferents microambients bioquímics [15].

El teixit adipós blanc es distribueix al llarg de l’organisme en dues posicions anatòmiques principals: la regió hipodèrmica –teixit adipós subcutani-i al voltant dels òrgans, -teixit adipós visceral o adipositat central-. En infants, s’observa una capa de teixit subcutani contínua (paniculus adiposus) al voltant de tot el cos; en adults, aquesta capa varia en densitat segons la regió anatòmica i caracteritza la forma de mascles i femelles: en mascles, la distribució s’anomena “android” i es concentra en coll, zona lumbar-sacral i al voltant dels músculs deltoides i tríceps; en femelles, la distribució s’anomena “ginoid”  i es concentra en malucs, cuixes i pits. El teixit adipós visceral augmenta amb l’edat, el sedentarisme i l’obesitat [15].

Segons la situació anatòmica del teixit adipós, aquest mostra propietats metabòliques diferenciades. L’excés de teixit adipós visceral té major valor predictiu de co-morbiditats, entre altres causes, perquè envia directament cap al fetge, via vena porta, àcids grassos lliures i mediadors inflamatoris [15].

Algunes de les hormones que modulen la lipogènesi i lipòlisi són les catecolamines, la insulina, el glucagó, el cortisol i l’ACTH, entre altres; no obstant, la seva acció presenta diferències segons la localització anatòmica: el greix visceral té una major velocitat “turn-over” de triglicèrids que el greix subcutani [3]. Per tant, el teixit adipós visceral mostra una major lipòlisi que el subcutani. A més, expressa més el receptor β-adrenèrgic, és més sensible als esteroides, té major resistència a la insulina i major expressió de citoquines inflamatòries [27]. Per tant, té una major aportació a l’aparició de co-morbiditats associades a l’obesitat.

Els adipòcits viscerals són de mida elevada, resistents a la insulina i més actius metabòlicament que els del teixit subcutani perifèric: segreguen una elevada quantitat d’adipoquines, presentant d’aquesta manera un paper central en un estat pro-inflamatori, pro-coagulant i resistent a la insulina [11]. L’adipositat visceral es considera un marcador de teixit adipós disfuncional [11, 15].

 

2. Metabolisme i disfuncions del teixit adipós

 

En condicions normals, els adipòcits sintetitzen lípids, els emmagatzemen i secreten molècules anti-inflamatòries i adipogèniques, com l’adiponectina [39]. Els lípids es mobilitzen i es renoven contínuament; l’esterificació dels àcids grassos lliures per formar triacilglicerols –també anomenats triglicèrids-i la seva hidròlisi permeten el reemplaçament diari d’aproximadament el 10% dels dipòsits lipídics del teixit adipós [15].

La síntesi de triglicèrids o lipogènesi requereix àcids grassos i glicerol. Les principals fonts d’àcids grassos són el fetge i el budell. Al fetge, els àcids grassos s’esterifiquen amb glicerol, formant triglicèrids, que són transportats per molècules VLDL fins al teixit adipós. Per poder entrar als adipòcits, els triglicèrids (polars) han de ser hidrolitzats abans de traspassar la membrana cel·lular. La hidròlisi dels triglicèrids per les partícules VLDL i quilomicrons té lloc mitjançant l’enzim LPL (Lipoprotein Lipase) que forma part de l’estructura d’aquestes partícules. Seguidament, el glicerol torna a la circulació, però els àcids grassos entren en l’adipòcit, on s’esterifiquen amb el glicerol sintetitzat a partir de glucosa. [15].

Alternativament, els adipòcits poden sintetitzar triglicèrids a partir d’altres vies anabòliques: els àcids grassos a partir de glucosa, lactat i determinats aminoàcids; el glicerol també pot ser sintetitzat a partir de glucosa. Atès que la glucosa és el principal precursor en la síntesi de triglicèrids, GLUT4, principal transportador de glucosa als adipòcits, controla l’entrada d’aquest substrat a l’adipòcit; la insulina indueix l’entrada de glucosa mitjançant el reclutament de GLUT4 i incrementant la seva activitat. Dins l’adipòcit, la glucosa es fosforila i es metabolitza tant al citosol com a l’interior dels mitocondris, generant acetil-CoA citosòlic [15].

La insulina afavoreix la lipogènesi, ja que activa els enzims requerits. En condicions post-pandrials, en què existeix un excés de nutrients, la insulina disminueix l’entrada d’acetil CoA al cicle de Krebs (oxidació total fins diòxid de carboni per l’obtenció d’energia) [15].

La massa de greix depèn tant del nombre com de la mida dels adipòcits. En condicions normals, el nombre d’adipòcits s’estableix i es manté aproximadament constant al començament de la vida adulta, i petites variacions de pes impliquen canvis en la mida dels adipòcits. No obstant, aquest augment de volum cel·lular queda limitat per la màxima capacitat d’emmagatzemament, quin llindar s’estableix entre 0.7 i 0.8 μg de lípids per adipòcit. Quan s’assoleix i es supera aquest llindar, situació anomenada hipertròfia, es requereix la formació de nous adipòcits, mitjançant la diferenciació a partir de pre-adipòcits, situació anomenada hiperplàssia [39].

Els adipòcits hipertròfics mostren resistència a la insulina; atès que la insulina afavoreix la lipogènesi, augmenta el procés contrari a l’interior cel·lular, la lipòlisi, amb la conseqüent descàrrega d’àcids grassos lliures al torrent sanguini; aquest augment de lipòlisi és de l’odre del 50% respecte els individus sans. Addicionalment, els adipòcits hipertròfics expressen un perfil de citoquines alterat: augmenten les citoquines inflamatòries i disminueixen la producció d’adiponectina [15, 39]. Es crea un microambient pro-inflamatori i pro-tumorigènic [32].

L’obesitat mostra un excés de teixit adipós que resulta en uns nivells elevats de citoquines pro-inflamatòries, generant un estat persistent d’inflamació de baix grau. El canvi en el perfil de citoquines té conseqüències a nivell metabòlic, ja que augmenta la lipòlisi, varia el metabolisme dels carbohidrats i els lípids, propiciant l’aparició de dislipèmia, hipertensió arterial, aterosclerosi i altres malalties càrdio-vasculars, resistència a la insulina, diabetis mellitus II. Anomenem disfunció del teixit adipós a aquest estat d’hipersecreció d’adipoquines pro-aterogèniques, pro-inflamatòries i pro-diabètiques, acompanyades d’una disminució en la producció d’adiponectina [32].

Les dietes hipercalòriques augmenten la deposició de greix a la zona perivascular del cor i les branques principals. Aquesta situació provoca un augment de teixit adipós al voltant dels vasos sanguinis, una sobreproducció d’adipoquines i una infiltració del greix del teixit adipós cap al vas sanguini (adipositat perivascular), afavorint l’aparició d’inflamació i aterosclerosi, afavorint l’aparició d’hipertensió arterial [39].

 

Bibliografia

 

[3] Vázquez-Vela, M.E.; Torres, N; Tovar, A.R. “White Adipose Tissue as Endocrine Organ and Its Role in Obesity”. Arch Med Res. 2008; 39(8):715-728.

[11] Athyros, V.G.; Tziomalos, K.; Karagiannis, A.; Mikhailidis, D.P. “Dyslipi-daemia of obesity, metabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus: the case for residual risk reduction after statin treatment”. Open Cardiovasc Med J. 2011; 5: 24–34.

[15] Caballero, B.; Allen, L.; Prentice, A. “Encyclopedia of Human Nutrition”. Ed. Elsevier. 2005. Segona Edició.

[20] Berg, A.H.; Scherer, P.E. “Adipose Tissue, Inflammation and Cardiovascular Disease”. Circ Res. 2005; 96(9): 939-949.

[21] Donohoe, C.L.; Doyle, S.L.; Reynolds, J.V. “Visceral Adiposity, Insulin Resistance and Cancer Risk”. Diabetol Metab Syndr. 2011; 3:12.

[27] O’Rourke, R.W. “Inflammation in Obesity-realted Disease”. Surgery. 2009; 145(3):255-259.

[32] Novotny, R.et.al. “Hispanic and Asian Pubertal Girls Have Higher Android/Gynoid Fat Ratio Than Whites”. Obesity. 2007;15:1565-1570.

http://www.nature.com/oby/journal/v15/n6/full/oby2007

[39] Gustafson, B. “Adipose Tissue, Inflammation and Atherosclerosis”. J Atheroscler Thromb. 2010; 17(4):332-341.