Tejido adiposo

El tejido adiposo, grasa corporal, o simplemente grasa es un tejido conectivo laxo compuesto en su mayoría por adipocitos. Además de los adipocitos, el tejido adiposo contiene la fracción vascular estromal (SVF) de células que incluyen preadipocitos, fibroblastos, células endoteliales vasculares y una variedad de células inmunitarias como los macrófagos del tejido adiposo. El tejido adiposo se deriva de los preadipocitos. Su función principal es almacenar energía en forma de lípidos, aunque también amortigua y aísla el organismo. Lejos de ser hormonalmente inerte, el tejido adiposo ha sido reconocido en los últimos años como un importante órgano endocrino.ya que produce hormonas como leptina, estrógeno, resistina y citoquinas (especialmente TNFα). En la obesidad, el tejido adiposo también está implicado en la liberación crónica de marcadores proinflamatorios conocidos como adipocinas, que son responsables del desarrollo del síndrome metabólico, una constelación de enfermedades que incluyen, entre otras, la diabetes tipo 2, las enfermedades cardiovasculares y la aterosclerosis.. Los dos tipos de tejido adiposo son el tejido adiposo blanco (WAT), que almacena energía, y el tejido adiposo marrón (BAT), que genera calor corporal. La formación de tejido adiposo parece estar controlada en parte por el gen adiposo. El tejido adiposo, más específicamente el tejido adiposo marrón, fue identificado por primera vez por el naturalista suizo Conrad Gessner en 1551.

Características anatómicas

En los seres humanos, el tejido adiposo se encuentra: debajo de la piel (grasa subcutánea), alrededor de los órganos internos (grasa visceral), en la médula ósea (médula ósea amarilla), intermuscular (sistema muscular) y en la mama (tejido mamario). El tejido adiposo se encuentra en lugares específicos, que se denominan depósitos adiposos. Aparte de los adipocitos, que comprenden el mayor porcentaje de células dentro del tejido adiposo, están presentes otros tipos de células, denominados colectivamente fracción vascular estromal (SVF) de células. SVF incluye preadipocitos, fibroblastos, macrófagos de tejido adiposo y células endoteliales.

El tejido adiposo contiene muchos vasos sanguíneos pequeños. En el sistema tegumentario, que incluye la piel, se acumula en el nivel más profundo, la capa subcutánea, proporcionando aislamiento del calor y del frío. Alrededor de los órganos, proporciona un acolchado protector. Sin embargo, su función principal es ser una reserva de lípidos, que pueden oxidarse para satisfacer las necesidades energéticas del organismo y protegerlo del exceso de glucosa almacenando triglicéridos producidos por el hígado a partir de azúcares, aunque algunas evidencias sugieren que la mayor parte de la síntesis de lípidos de los hidratos de carbono se produce en el propio tejido adiposo. Los depósitos adiposos en diferentes partes del cuerpo tienen diferentes perfiles bioquímicos. En condiciones normales, proporciona información sobre el hambre y la dieta al cerebro.

Ratones

Los ratones tienen ocho depósitos adiposos principales, cuatro de los cuales están dentro de la cavidad abdominal. Los depósitos gonadales emparejados están unidos al útero y los ovarios en las mujeres y al epidídimo y los testículos en los hombres; los depósitos retroperitoneales emparejados se encuentran a lo largo de la pared dorsal del abdomen, rodeando el riñón y, cuando son masivos, se extienden hacia la pelvis. El depósito mesentérico forma una red similar a un pegamento que sostiene los intestinos y el depósito omental (que se origina cerca del estómago y el bazo) y, cuando es masivo, se extiende hacia el abdomen ventral. Tanto los depósitos mesentéricos como omentales incorporan mucho tejido linfoide como ganglios linfáticos y manchas lechosas, respectivamente.

Los dos depósitos superficiales son los depósitos inguinales emparejados, que se encuentran por delante del segmento superior de las extremidades posteriores (debajo de la piel) y los depósitos subescapulares, mezclas mediales emparejadas de tejido adiposo pardo adyacentes a regiones de tejido adiposo blanco, que se encuentran debajo de la piel entre las crestas dorsales de las escápulas. La capa de tejido adiposo marrón en este depósito a menudo está cubierta por un "glaseado" de tejido adiposo blanco; a veces estos dos tipos de grasa (marrón y blanco) son difíciles de distinguir. Los depósitos inguinales encierran el grupo inguinal de ganglios linfáticos. Los depósitos menores incluyen el pericárdico, que rodea el corazón, y los depósitos poplíteos emparejados, entre los músculos principales detrás de las rodillas, cada uno de los cuales contiene un ganglio linfático grande. De todos los depósitos en el ratón, los depósitos gonadales son los más grandes y los más fáciles de diseccionar, y comprenden alrededor del 30% de la grasa diseccionable.

Obesidad

En una persona obesa, el exceso de tejido adiposo que cuelga hacia abajo desde el abdomen se denomina panículo. Un panículo complica la cirugía del individuo con obesidad mórbida. Puede permanecer como un "delantal de piel" literal si una persona severamente obesa pierde grandes cantidades de grasa (un resultado común de la cirugía de derivación gástrica). La obesidad se trata con ejercicio, dieta y terapia conductual. La cirugía reconstructiva es un aspecto del tratamiento.

Grasa visceral

La grasa visceral o grasa abdominal (también conocida como grasa de órganos o grasa intraabdominal) se encuentra dentro de la cavidad abdominal, empaquetada entre los órganos (estómago, hígado, intestinos, riñones, etc.). La grasa visceral es diferente de la grasa subcutánea debajo de la piel y la grasa intramuscular intercalada en los músculos esqueléticos. La grasa en la parte inferior del cuerpo, como en los muslos y las nalgas, es subcutánea y no es un tejido uniformemente espaciado, mientras que la grasa en el abdomen es principalmente visceral y semilíquida. La grasa visceral se compone de varios depósitos adiposos, incluidos el mesentérico, el tejido adiposo blanco del epidídimo (EWAT) y los depósitos perirrenales. La grasa visceral a menudo se expresa en términos de su área en cm (VFA, área de grasa visceral).

Un exceso de grasa visceral se conoce como obesidad central, o "grasa abdominal", en la que el abdomen sobresale en exceso. Nuevos desarrollos como el Índice de Volumen Corporal (BVI) están específicamente diseñados para medir el volumen abdominal y la grasa abdominal. El exceso de grasa visceral también está relacionado con la diabetes tipo 2, la resistencia a la insulina, las enfermedades inflamatorias y otras enfermedades relacionadas con la obesidad. Asimismo, se ha demostrado que la acumulación de grasa en el cuello (o tejido adiposo cervical) está asociada con la mortalidad. Varios estudios han sugerido que la grasa visceral se puede predecir a partir de medidas antropométricas simples y predice la mortalidad con mayor precisión que el índice de masa corporal o la circunferencia de la cintura.

Los hombres son más propensos a tener grasa almacenada en el abdomen debido a las diferencias en las hormonas sexuales. La hormona sexual femenina hace que la grasa se almacene en las nalgas, los muslos y las caderas de las mujeres. Cuando las mujeres llegan a la menopausia y el estrógeno producido por los ovarios disminuye, la grasa migra desde las nalgas, las caderas y los muslos hasta la cintura; posteriormente la grasa se almacena en el abdomen.

La grasa visceral puede ser causada por niveles excesivos de cortisol. Al menos 10 MET-horas por semana de ejercicio aeróbico conduce a la reducción de grasa visceral en personas sin trastornos metabólicos. El entrenamiento de resistencia y la restricción calórica también reducen la grasa visceral, aunque su efecto puede no ser acumulativo. Tanto el ejercicio como la dieta hipocalórica provocan la pérdida de grasa visceral, pero el ejercicio tiene un efecto mayor sobre la grasa visceral que sobre la grasa total. El ejercicio de alta intensidad es una forma de reducir eficazmente la grasa abdominal total. Una dieta restringida en energía combinada con ejercicio reducirá la grasa corporal total y la proporción de tejido adiposo visceral a tejido adiposo subcutáneo, lo que sugiere una movilización preferencial de la grasa visceral sobre la grasa subcutánea.

Grasa epicárdica

El tejido adiposo epicárdico (EAT, por sus siglas en inglés) es una forma particular de grasa visceral depositada alrededor del corazón y se ha descubierto que es un órgano metabólicamente activo que genera varias moléculas bioactivas, que podrían afectar significativamente la función cardíaca. Se han observado marcadas diferencias en los componentes al comparar EAT con grasa subcutánea, lo que sugiere un impacto específico de la ubicación de los ácidos grasos almacenados en la función y el metabolismo de los adipocitos.

Grasa subcutánea

La mayor parte de la grasa no visceral restante se encuentra justo debajo de la piel en una región llamada hipodermis. Esta grasa subcutánea no está relacionada con muchas de las patologías clásicas relacionadas con la obesidad, como enfermedades cardíacas, cáncer y accidentes cerebrovasculares, y algunas evidencias incluso sugieren que podría ser protectora. El patrón típicamente femenino (o ginecoide) de distribución de la grasa corporal alrededor de las caderas, los muslos y las nalgas es la grasa subcutánea y, por lo tanto, representa un riesgo menor para la salud en comparación con la grasa visceral.

Como todos los demás órganos grasos, la grasa subcutánea es una parte activa del sistema endocrino, secretando las hormonas leptina y resistina.

La relación entre la capa adiposa subcutánea y la grasa corporal total en una persona a menudo se modela mediante ecuaciones de regresión. La más popular de estas ecuaciones fue formada por Durnin y Wormersley, quienes probaron rigurosamente muchos tipos de pliegues cutáneos y, como resultado, crearon dos fórmulas para calcular la densidad corporal de hombres y mujeres. Estas ecuaciones presentan una correlación inversa entre los pliegues cutáneos y la densidad corporal: a medida que aumenta la suma de los pliegues cutáneos, la densidad corporal disminuye.

Factores como el sexo, la edad, el tamaño de la población u otras variables pueden hacer que las ecuaciones sean inválidas e inutilizables y, a partir de 2012, las ecuaciones de Durnin y Wormersley siguen siendo solo estimaciones del verdadero nivel de gordura de una persona. Todavía se están creando nuevas fórmulas.

Grasa de tuétano

La grasa de la médula, también conocida como tejido adiposo de la médula (MAT), es un depósito adiposo poco conocido que reside en el hueso y está intercalado con células hematopoyéticas y elementos óseos. Los adipocitos en este depósito se derivan de células madre mesenquimales (MSC) que pueden dar lugar a células grasas, células óseas y otros tipos de células. El hecho de que la MAT aumente en el marco de la restricción calórica/anorexia es una característica que distingue a este depósito de otros depósitos de grasa. El ejercicio regula la MAT, disminuyendo la cantidad de MAT y disminuyendo el tamaño de los adipocitos medulares. La regulación del ejercicio de la grasa de la médula sugiere que tiene cierta similitud fisiológica con otros depósitos de tejido adiposo blanco. Además, el aumento de MAT en la obesidad sugiere una similitud con los depósitos de grasa blanca.

Grasa ectópica

La grasa ectópica es el almacenamiento de triglicéridos en tejidos distintos del tejido adiposo, que se supone que contienen solo pequeñas cantidades de grasa, como el hígado, el músculo esquelético, el corazón y el páncreas. Esto puede interferir con las funciones celulares y, por lo tanto, con la función de los órganos y está asociado con la resistencia a la insulina en la diabetes tipo 2. Se almacena en cantidades relativamente altas alrededor de los órganos de la cavidad abdominal, pero no debe confundirse con la grasa visceral.

Se desconoce la causa específica de la acumulación de grasa ectópica. Es probable que la causa sea una combinación de factores genéticos, ambientales y conductuales que intervienen en el consumo excesivo de energía y la disminución de la actividad física. La pérdida de peso sustancial puede reducir las reservas de grasa ectópica en todos los órganos y esto se asocia con una mejora de la función de esos órganos.

En este último caso, las intervenciones de pérdida de peso no invasivas como la dieta o el ejercicio pueden disminuir la grasa ectópica (particularmente en el corazón y el hígado) en niños y adultos con sobrepeso u obesos.

Fisiología

Los ácidos grasos libres (FFA) son liberados de las lipoproteínas por la lipoproteína lipasa (LPL) y entran en el adipocito, donde se reensamblan en triglicéridos al esterificarlos en glicerol. El tejido adiposo humano contiene aproximadamente un 87% de lípidos.

Hay un flujo constante de FFA que entran y salen del tejido adiposo. La dirección neta de este flujo está controlada por la insulina y la leptina: si la insulina está elevada, entonces hay un flujo neto hacia el interior de FFA, y solo cuando la insulina es baja, los FFA pueden abandonar el tejido adiposo. La secreción de insulina es estimulada por el nivel alto de azúcar en la sangre, que resulta del consumo de carbohidratos.

En humanos, la lipólisis (hidrólisis de triglicéridos en ácidos grasos libres) se controla mediante el control equilibrado de los receptores adrenérgicos B lipolíticos y la antilipólisis mediada por los receptores adrenérgicos a2A.

Las células grasas tienen un papel fisiológico importante en el mantenimiento de los niveles de triglicéridos y ácidos grasos libres, así como en la determinación de la resistencia a la insulina. La grasa abdominal tiene un perfil metabólico diferente, siendo más propensa a inducir resistencia a la insulina. Esto explica en gran medida por qué la obesidad central es un marcador de intolerancia a la glucosa y es un factor de riesgo independiente de enfermedad cardiovascular (incluso en ausencia de diabetes mellitus e hipertensión).Los estudios de monos hembra en la Universidad de Wake Forest (2009) descubrieron que las personas con mayor estrés tienen niveles más altos de grasa visceral en sus cuerpos. Esto sugiere un posible vínculo de causa y efecto entre los dos, en el que el estrés promueve la acumulación de grasa visceral, lo que a su vez provoca cambios hormonales y metabólicos que contribuyen a enfermedades cardíacas y otros problemas de salud.

Los recientes avances en biotecnología han permitido la recolección de células madre adultas del tejido adiposo, lo que permite la estimulación del nuevo crecimiento del tejido utilizando las propias células del paciente. Además, las células madre derivadas de tejido adiposo tanto de humanos como de animales se pueden reprogramar eficientemente en células madre pluripotentes inducidas sin necesidad de células alimentadoras. El uso de células del propio paciente reduce la posibilidad de rechazo del tejido y evita problemas éticos asociados con el uso de células madre embrionarias humanas. Un creciente cuerpo de evidencia también sugiere que diferentes depósitos de grasa (es decir, abdominales, omentales, pericárdicos) producen células madre derivadas del tejido adiposo con diferentes características. Estas características dependientes del depósito incluyen la tasa de proliferación, el inmunofenotipo, el potencial de diferenciación, la expresión génica y la sensibilidad a las condiciones de cultivo hipóxicas. Los niveles de oxígeno parecen desempeñar un papel importante en el metabolismo y, en general, en la función de las células madre derivadas del tejido adiposo.

El tejido adiposo es una fuente periférica importante de aromatasa tanto en hombres como en mujeres, lo que contribuye a la producción de estradiol.

Las hormonas derivadas del tejido adiposo incluyen:

• Adiponectina
• resistir
• Inhibidor del activador del plasminógeno-1 (PAI-1)
• TNFa
• IL-6
• leptina
• Estradiol (E2)

Los tejidos adiposos también secretan un tipo de citocinas (proteínas de señalización de célula a célula) llamadas adipocinas (citocinas adiposas), que desempeñan un papel en las complicaciones asociadas con la obesidad. El tejido adiposo perivascular libera adipoquinas como la adiponectina que afectan la función contráctil de los vasos que rodean.

Grasa parda

La grasa marrón o tejido adiposo marrón (BAT) es una forma especializada de tejido adiposo importante para la termogénesis adaptativa en humanos y otros mamíferos. BAT puede generar calor al "desacoplar" la cadena respiratoria de fosforilación oxidativa dentro de las mitocondrias a través de la expresión específica de tejido de la proteína desacopladora 1 (UCP1). BAT se encuentra principalmente alrededor del cuello y los grandes vasos sanguíneos del tórax, donde puede actuar de manera efectiva en el intercambio de calor. BAT se activa con fuerza tras la exposición al frío mediante la liberación de catecolaminas de los nervios simpáticos que da como resultado la activación de UCP1. La activación de BAT también puede ocurrir en respuesta a la sobrealimentación. La actividad de UCP1 es estimulada por ácidos grasos de cadena larga que se producen después de la activación del receptor β-adrenérgico.Se propone que UCP1 funcione como un simportador de protones de ácidos grasos, aunque aún no se ha dilucidado el mecanismo exacto. Por el contrario, UCP1 es inhibido por ATP, ADP y GTP.

Los intentos de simular este proceso farmacológicamente no han tenido éxito hasta ahora. Las técnicas para manipular la diferenciación de la "grasa parda" podrían convertirse en un mecanismo para la terapia de pérdida de peso en el futuro, fomentando el crecimiento de tejido con este metabolismo especializado sin inducirlo en otros órganos. En 2020, Samuelson y Vidal-Puig publicaron una revisión sobre el eventual direccionamiento terapéutico de la grasa parda para tratar la obesidad humana.

Hasta hace poco tiempo, se pensaba que el tejido adiposo marrón en humanos se limitaba principalmente a los bebés, pero nueva evidencia ha anulado esa creencia. El tejido metabólicamente activo con respuestas de temperatura similares al tejido adiposo marrón se informó por primera vez en el cuello y el tronco de algunos adultos humanos en 2007, y la presencia de tejido adiposo marrón en adultos humanos se verificó histológicamente más tarde en las mismas regiones anatómicas.

Grasa beige y pardeamiento WAT

El oscurecimiento de WAT, también conocido como "beiging", ocurre cuando los adipocitos dentro de los depósitos de WAT desarrollan características de BAT. Los adipocitos beige adquieren un aspecto multilocular (contienen varias gotas de lípidos) y aumentan la expresión de la proteína desacopladora 1 (UCP1). Al hacerlo, estos adipocitos que normalmente almacenan energía se convierten en adipocitos que liberan energía.

La capacidad de quemar calorías de la grasa parda y beige se ha estudiado ampliamente a medida que los esfuerzos de investigación se centran en terapias dirigidas a tratar la obesidad y la diabetes. El fármaco 2,4-dinitrofenol, que también actúa como un desacoplador químico similar al UCP1, se usó para perder peso en la década de 1930. Sin embargo, se suspendió rápidamente cuando la dosificación excesiva provocó efectos secundarios adversos, como hipertermia y muerte. Los agonistas β3, como CL316,243, también se han desarrollado y probado en humanos. Sin embargo, el uso de tales fármacos ha resultado en gran medida infructuoso debido a varios desafíos, incluida la especificidad de receptor de especie variable y la escasa biodisponibilidad oral.

El frío es un regulador primario de los procesos BAT e induce el oscurecimiento WAT. El oscurecimiento en respuesta a la exposición crónica al frío ha sido bien documentado y es un proceso reversible. Un estudio en ratones demostró que el pardeamiento inducido por el frío se puede revertir por completo en 21 días, con disminuciones medibles en UCP1 observadas dentro de un período de 24 horas. Un estudio de Rosenwald et al. reveló que cuando los animales se vuelven a exponer a un ambiente frío, los mismos adipocitos adoptarán un fenotipo beige, lo que sugiere que los adipocitos beige se mantienen.

Los reguladores de la transcripción, así como un número creciente de otros factores, regulan la inducción de la grasa beige. Cuatro reguladores de la transcripción son fundamentales para el pardeamiento WAT y sirven como objetivos para muchas de las moléculas que se sabe que influyen en este proceso. Estos incluyen el receptor gamma activado por el proliferador de peroxisomas (PPARγ), PRDM16, el coactivador 1 alfa del receptor activado por el proliferador de peroxisomas (PGC-1α) y el factor 2 de células B tempranas (EBF2).

La lista de moléculas que influyen en el dorado ha crecido en proporción directa a la popularidad de este tema y evoluciona constantemente a medida que se adquiere más conocimiento. Entre estas moléculas se encuentran la irisina y el factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21), que han sido bien estudiados y se cree que son importantes reguladores del oscurecimiento. La irisina es secretada por el músculo en respuesta al ejercicio y se ha demostrado que aumenta el oscurecimiento al actuar sobre los preadipocitos de color beige. FGF21, una hormona secretada principalmente por el hígado, ha ganado mucho interés después de ser identificada como un potente estimulador de la captación de glucosa y un regulador del pardeamiento a través de sus efectos sobre PGC-1α. Se incrementa en BAT durante la exposición al frío y se cree que ayuda en la resistencia a la obesidad inducida por la dieta.FGF21 también puede secretarse en respuesta al ejercicio y una dieta baja en proteínas, aunque esto último no se ha investigado a fondo. Los datos de estos estudios sugieren que los factores ambientales como la dieta y el ejercicio pueden ser mediadores importantes del oscurecimiento. En ratones, se descubrió que el envejecimiento puede ocurrir a través de la producción de péptidos de metionina-encefalina por parte de las células linfoides innatas de tipo 2 en respuesta a la interleucina 33.

Herramientas genómicas y bioinformáticas para estudiar el pardeamiento

Debido a la naturaleza compleja del tejido adiposo y una lista creciente de moléculas reguladoras del pardeamiento, existe un gran potencial para el uso de herramientas bioinformáticas para mejorar el estudio dentro de este campo. Los estudios de pardeamiento WAT se han beneficiado enormemente de los avances en estas técnicas, ya que la grasa beige está ganando rápidamente popularidad como objetivo terapéutico para el tratamiento de la obesidad y la diabetes.

La micromatriz de ADN 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 micromatrices junto con el software Ingenuity IPA para observar los cambios en la expresión de los genes WAT y BAT cuando los ratones se expusieron a temperaturas de 28 y 6 °C. A continuación, se identificaron los genes regulados al alza y a la baja más significativamente y se utilizaron 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 están altamente expresadas en BAT, como la fosforilación oxidativa, el metabolismo de los ácidos grasos y el metabolismo del piruvato.Esto sugiere que algunos de los adipocitos cambiaron a un fenotipo beige a 6 °C. Mössenböck et al. también utilizaron análisis de micromatrices para demostrar que la deficiencia de insulina inhibe la diferenciación de los adipocitos de color beige, pero no altera su capacidad para oscurecerse. Estos dos estudios demuestran el potencial para el uso de microarrays en el estudio del oscurecimiento 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 oscurecimiento es de gran valor, ya que ofrece una mejor especificidad, sensibilidad y una visión general más completa de la expresión génica que otros métodos. RNA-Seq se ha utilizado en estudios con humanos y ratones en un intento de caracterizar los adipocitos beige de acuerdo con sus perfiles de expresión génica y para identificar posibles moléculas terapéuticas que pueden inducir el fenotipo beige. Uno de estos estudios usó RNA-Seq para comparar los perfiles de expresión génica de WAT de ratones de tipo salvaje (WT) y aquellos que sobreexpresan el factor 2 de células B tempranas (EBF2). WAT de los animales transgénicos exhibió un programa de genes de grasa parda y había disminuido la expresión de genes específicos de WAT en comparación con los ratones WT.Por lo tanto, EBF2 se ha identificado como una molécula terapéutica potencial para inducir el envejecimiento.

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 las histonas. Esta herramienta ha permitido el examen de la regulación epigenética del pardeamiento y ayuda a dilucidar los mecanismos por los cuales las interacciones proteína-ADN estimulan la diferenciación de los adipocitos beige. Los estudios que observaron 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. Usando ChIP-seq junto con otras herramientas, estudios recientes han identificado más de 30 factores transcripcionales y epigenéticos que influyen en el desarrollo de adipocitos beige.

Genética

La hipótesis del gen ahorrativo (también llamada hipótesis de la hambruna) establece que en algunas poblaciones el cuerpo sería más eficiente para retener grasa en épocas de abundancia, lo que les otorgaría una mayor resistencia a la inanición en épocas de escasez de alimentos. Esta hipótesis, originalmente propuesta en el contexto del metabolismo de la glucosa y la resistencia a la insulina, ha sido desacreditada por antropólogos físicos, fisiólogos y el propio proponente original de la idea con respecto a ese contexto, aunque según su desarrollador sigue siendo "tan viable como cuando [fue] adelantado por primera vez" en otros contextos.

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. La leptina se produce en el tejido adiposo blanco y envía señales al hipotálamo. Cuando los niveles de leptina bajan, el cuerpo lo interpreta como una pérdida de energía y aumenta el hambre. Los ratones que carecen de esta proteína comen hasta que tienen cuatro veces su tamaño normal.

La leptina, sin embargo, juega 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 bajan debido a la pérdida de peso, el hambre aumenta. La caída de leptina se ve mejor como una señal de inanición que el aumento de leptina como una señal de saciedad. Sin embargo, la leptina elevada en la obesidad se conoce como resistencia a la leptina. Los cambios que ocurren en el hipotálamo para dar lugar a la resistencia a la leptina en la obesidad son actualmente el foco de la investigación sobre la obesidad.

Los defectos genéticos en el gen de la leptina (ob) son raros en la obesidad humana. 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 paquistaní que viven en el Reino Unido, una familia viven en Turquía, uno en Egipto y otro en Austria, y se han encontrado otras dos familias que portan un receptor ob mutado. 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.

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.

Propiedades físicas

El tejido adiposo tiene una densidad de ~0,9 g/ml. Así, 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.

Medidor de grasa corporal

Un medidor de grasa corporal es una herramienta que se utiliza para medir la relación entre la grasa corporal y el peso en el cuerpo humano. Diferentes medidores usan varios métodos para determinar la relación. Tienden a subestimar el 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 usa información sobre el peso, la altura, la edad y el sexo de la persona para calcular un valor aproximado del 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 de 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 métodos de pliegues cutáneos con calibradores, pesaje bajo el agua, pletismografía de desplazamiento de aire de cuerpo entero (ADP) y DXA.

Estudios con animales

Dentro del tejido graso (adiposo) de los ratones deficientes en CCR2, existe un mayor número de eosinófilos, una mayor activación de macrófagos alternativos y una propensión a la expresión de citoquinas tipo 2. Además, este efecto se exageró cuando los ratones se volvieron obesos debido a una dieta rica en grasas.

Galería

• Vista esquemática de la sección de la piel (ampliada).
• Tejido adiposo blanco en sección de parafina
• Instrumento electrónico de medidor de grasa corporal.