TEJIDO ADIPOSO , CONTINUACIÓN I
Herramientas de genómica y bioinformática para estudiar el dorado [ editar ]
Debido a la naturaleza compleja del tejido adiposo y una creciente lista de moléculas reguladoras de dorado, existe un gran potencial para el uso de herramientas bioinformáticas para mejorar el estudio en este campo. Los estudios sobre el dorado de WAT se han beneficiado enormemente de los avances en estas técnicas, ya que la grasa beige está ganando rápidamente popularidad como un objetivo terapéutico para el tratamiento de la obesidad y la diabetes.
DNA microarray es una herramienta bioinformática utilizada para cuantificar los niveles de expresión de varios genes simultáneamente, y se ha utilizado ampliamente en el estudio del tejido adiposo. Uno de estos estudios utilizó el análisis de microarrays junto con el software Ingenuity IPA para observar los cambios en la expresión de los genes WAT y BAT cuando los ratones fueron expuestos a temperaturas de 28 y 6 ° C. [70] Los genes regulados hacia arriba y hacia abajo más significativamente fueron identificados y utilizados para el análisis de vías expresadas diferencialmente. Se descubrió que muchas de las vías reguladas al alza en WAT después de la exposición al frío también se expresan altamente en BAT, como la fosforilación oxidativa , el metabolismo de los ácidos grasos y el metabolismo del piruvato. [70]Esto sugiere que algunos de los adipocitos cambiaron a un fenotipo beige a 6 ° C. Mössenböck y col. También se utilizó el análisis de microarrays para demostrar que ladeficiencia de insulina inhibe la diferenciación de los adipocitos de color beige, pero no altera su capacidad de oscurecimiento. [71] Estos dos estudios demuestran el potencial para el uso de microarrays en el estudio del dorado WAT.
La secuenciación de ARN ( RNA-Seq ) es una poderosa herramienta computacional que permite la cuantificación de la expresión de ARN para todos los genes dentro de una muestra. La incorporación de RNA-Seq en los estudios de dorado es de gran valor, ya que ofrece una mejor especificidad, sensibilidad y una visión más completa de la expresión génica que otros métodos. RNA-Seq se ha utilizado tanto en estudios en humanos como en ratones en un intento de caracterizar los adipocitos beige de acuerdo con sus perfiles de expresión génica e identificar posibles moléculas terapéuticas que pueden inducir el fenotipo beige. Uno de estos estudios utilizó RNA-Seq para comparar los perfiles de expresión génica de WAT de tipo salvaje (WT)ratones y aquellos que sobreexpresan Early B-Cell Factor-2 (EBF2). La WAT de los animales transgénicos exhibió un programa de genes de grasa marrón y había disminuido la expresión de genes específicos de WAT en comparación con los ratones WT. [72] Por lo tanto, EBF2 ha sido identificado como una molécula terapéutica potencial para inducir el beiging.
La inmunoprecipitación de cromatina con secuenciación (ChIP-seq) es un método utilizado para identificar sitios de unión a proteínas en el ADN y evaluar las modificaciones de histonas . Esta herramienta ha permitido el examen de la regulación epigenética del dorado y ayuda a dilucidar los mecanismos por los cuales las interacciones proteína-ADN estimulan la diferenciación de los adipocitos beige. Los estudios que observan los paisajes de cromatina de los adipocitos beige han encontrado que la adipogénesis de estas células resulta de la formación de paisajes de cromatina específicos de células, que regulan el programa transcripcional y, en última instancia, controlan la diferenciación. Utilizando ChIP-seq junto con otras herramientas, estudios recientes han identificado más de 30 factores transcripcionales y epigenéticos que influyen en el desarrollo de adipocitos de color beige.[72]
Genética [ editar ]
La hipótesis del gen ahorrativo (también llamada hipótesis de la hambruna) establece que en algunas poblaciones el cuerpo sería más eficiente para retener la grasa en tiempos de abundancia, lo que otorga una mayor resistencia al hambre en tiempos de escasez de alimentos. Esta hipótesis, originalmente desarrollada en el contexto del metabolismo de la glucosa y la resistencia a la insulina, ha sido desacreditada por antropólogos físicos, fisiólogos y el autor original de la idea con respecto a ese contexto, aunque según su desarrollador sigue siendo "tan viable como cuando [fue] primero avanzado "en otros contextos. [73] [74]
En 1995, Jeffrey Friedman , en su residencia en la Universidad Rockefeller , junto con Rudolph Leibel , Douglas Coleman et al. descubrió la proteína leptina de la que carecía el ratón genéticamente obeso. [75] [76] [77] La leptina se produce en el tejido adiposo blanco y envía señales al hipotálamo . Cuando los niveles de leptina caen, el cuerpo interpreta esto como una pérdida de energía y aumenta el hambre. Los ratones que carecen de esta proteína comen hasta que son cuatro veces su tamaño normal.
Sin embargo, la leptina desempeña un papel diferente en la obesidad inducida por la dieta en roedores y humanos. Debido a que los adipocitos producen leptina, los niveles de leptina están elevados en los obesos. Sin embargo, el hambre permanece y, cuando los niveles de leptina disminuyen debido a la pérdida de peso, el hambre aumenta. La caída de leptina se ve mejor como una señal de hambre que el aumento de leptina como una señal de saciedad . [78] Sin embargo, la leptina elevada en la obesidad se conoce como resistencia a la leptina . Los cambios que ocurren en el hipotálamo para provocar resistencia a la leptina en la obesidad son actualmente el foco de la investigación de la obesidad. [79]
Los defectos genéticos en el gen de la leptina ( ob ) son raros en la obesidad humana. [80] Hasta julio de 2010 , solo 14 personas de cinco familias han sido identificadas en todo el mundo que portan un gen ob mutado (una de las cuales fue la primera causa identificada de obesidad genética en humanos), dos familias de origen pakistaní que viven en el Reino Unido. , una familia que vive en Turquía, una en Egipto y una en Austria [81] [82] [83] [84] [85],y se han encontrado otras dos familias que portan un receptor ob mutado . [86] [87]Otros han sido identificados como genéticamente parcialmente deficientes en leptina y, en estos individuos, los niveles de leptina en el extremo inferior del rango normal pueden predecir la obesidad. [88]
Varias mutaciones de genes que involucran a las melanocortinas (utilizadas en la señalización cerebral asociada con el apetito) y sus receptores también se han identificado como causantes de obesidad en una porción más grande de la población que las mutaciones de leptina. [89]
Propiedades físicas [ editar ]
El tejido adiposo tiene una densidad de ~ 0.9 g / ml. [90] Por lo tanto, una persona con más tejido adiposo flotará más fácilmente que una persona del mismo peso con más tejido muscular , ya que el tejido muscular tiene una densidad de 1.06 g / ml. [91]
Medidor de grasa corporal [ editar ]
Un medidor de grasa corporal es una herramienta ampliamente disponible que se utiliza para medir el porcentaje de grasa en el cuerpo humano. Diferentes medidores usan varios métodos para determinar la proporción de grasa corporal a peso . Tienden a leer por debajo del porcentaje de grasa corporal.
A diferencia de las herramientas clínicas, un tipo de medidor de grasa corporal relativamente económico utiliza el principio del análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) para determinar el porcentaje de grasa corporal de un individuo. Para lograr esto, el medidor pasa una corriente eléctrica pequeña e inofensiva a través del cuerpo y mide la resistencia, luego utiliza información sobre el peso, la altura, la edad y el sexo de la persona para calcular un valor aproximado para el porcentaje de grasa corporal de la persona. El cálculo mide el volumen total de agua en el cuerpo (el tejido magro y el músculo contienen un mayor porcentaje de agua que la grasa), y estima el porcentaje de grasa en base a esta información. El resultado puede fluctuar varios puntos porcentuales según lo que se haya comido y cuánta agua se haya bebido antes del análisis. Antes de que se desarrollaran las máquinas de análisis de impedancia bioeléctrica , había muchas formas diferentes de analizar la composición corporal, como los métodos de pliegue de la piel mediante pinzas , pesaje subacuático , pletismografía de desplazamiento de aire de todo el cuerpo(ADP) y DXA .
Estudios en animales [ editar ]
Dentro del tejido adiposo (adiposo) de los ratones con deficiencia de CCR2 , hay un mayor número de eosinófilos, una mayor activación alternativa de macrófagos y una propensión a la expresión de citocinas tipo 2 . Además, este efecto se exageró cuando los ratones se volvieron obesos debido a una dieta alta en grasas.
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