Resumo
Introducción y objetivos: El tejido adiposo subcutáneo se considera un depósito con un papel protector desde un punto de vista metabólico. El exceso de tejido adiposo desencadena en obesidad, la cual, está acompañada típicamente por resistencia a insulina, dislipidemia, e hipertensión arterial. No obstante, se conoce que existe un subgrupo de obesos que parecen estar protegidos de dichas complicaciones. Estos individuos son definidos como obesos sanos metabólicamente. A pesar de los avances en el conocimiento de las alteraciones que suceden en el tejido adiposo en obesidad, aún se desconocen los mecanismos que subyacen en el desarrollo de resistencia a insulina. Por lo tanto, en este trabajo, se estudió la asociación entre obesidad y desarrollo de enfermedad metabólica identificando factores y procesos que determinan la transición desde el fenotipo obeso sano y no sano, empleando preadipocitos provenientes de tejido adiposo subcutáneo. Metodología: Se emplearon datos de un estudio de proteómica comparada de preadipocitos de tejido subcutáneo obtenidos de pacientes obesos normoglucémicos no resistentes a insulina y de pacientes obesos con diabetes mellitus de tipo 2. El estudio proteómico, se llevó a cabo utilizando la técnica de iTRAQ combinada con LC-MSMS. Resultados y conclusiones: Las diferencias entre preadipocitos de tejido adiposo subcutáneo en sujetos normoglucémicos y con diabetes, afectan sobre todo a proteínas citosólicas y, en particular, a proteínas relacionadas con procesos metabólicos mientras que, las membranales no cambian entre fenotipos obesos. En el estudio se identificaron importantes diferencias en el perfil proteómico de los preadipocitos de tejido adiposo subcutáneo en obesidad, tanto en sujetos normoglucémicos como diabéticos, apoyando la importancia de estas células en el mantenimiento de la identidad del depósito graso. También se encontró que, la transición desde el fenotipo obeso sano hacia el no sano conlleva un mayor desarrollo de estrés oxidativo e inflamación en las células precursoras adipocitarias.
Referências
2. Anaizi N. Fat facts: An overview of adipose tissue and lipids. Ibnosina J Med Biomed Sci. 2019; 11(1): 5-15.
3. Schoettl T, Fischer IP, Ussar S. Heterogeneity of adipose tissue in development and metabolic function. J Exp Biol 2018; 221. (Pt Suppl 1). doi: 10.1242/jeb.162958.
4. Vohl M-C, Sladek R, Robitaille J, Gurd S, Marceau P, Richard D, et al. A survey of genes differentially expressed in subcutaneous and visceral adipose tissue in men. Obes Res. 2004; 12(8): 1217-1222. doi: 10.1038/oby.2004.153.
5. Ekpenyong CE. Relationship between Insulin Resistance and Metabolic Syndrome Clusters: Current Knowledge. Acta Sci Med Sceinces. 2019; 3(3): 99-104.
6. Spalding KL, Arner E, Westermark PO, Bernard S, Buchholz BA, Bergmann O, et al. Dynamics of fat cell turnover in humans. Nature. 2008; 453(7196): 783-787. doi: 10.1038/nature06902.
7. Rosen ED, MacDougald OA. Adipocyte differentiation from the inside out. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006; 7(12): 885-896. doi: 10.1038/nrm2066.
8. Hamdy O, Porramatikul S, Al-Ozairi E. Metabolic obesity: the paradox between visceral and subcutaneous fat. Curr Diabetes Rev. 2006; 2(4): 367-373.
9. Virtue S, Vidal-Puig A. Adipose tissue expandability, lipotoxicity and the metabolic syndrome — An allostatic perspective. Biochim Biophys Acta. 2010; 1801(3): 338-349. doi: 10.1016/j. bbalip.2009.12.006.
10. Maury E, Brichard SM. Adipokine dysregulation, adipose tissue inflammation and metabolic syndrome. Mol Cell Endocrinol. 2010; 314(1): 1-16. doi: 10.1016/j.mce.2009.07.031.
11. Xu XJ, Pories WJ, Dohm LG, Ruderman NB. What distinguishes adipose tissue of severely obese humans who are insulin sensitive and resistant? Curr Opin Lipidol. 2013; 24(1) : 49-56. doi: 10.1097/ MOL.0b013e32835b465b.
12. Primeau V, Coderre L, Karelis AD, Brochu M, Lavoie M-E, Messier V, et al. Characterizing the profile of obese patients who are metabolically healthy. Int J Obes. 2011; 35(7): 971-981. doi: 10.1038/ijo.2010.216.
13. Samocha-Bonet D, Chisholm DJ, Tonks K, Campbell LV, Greenfield JR. Insulin-sensitive obesity in humans – a ‘favorable fat’ phenotype? Trends Endocrinol Metab. 2012; 23(3): 116-124. doi: 10.1016/j.tem.2011.12.005.
14. Rodríguez A, Gómez-Ambrosi J, Catalán V, Rotellar F, Valentí V, Silva C, et al. The ghrelin O-acyltransferase–ghrelin system reduces TNF-α- induced apoptosis and autophagy in human visceral adipocytes. Diabetologia. 2012; 55(11): 3038-3050. doi: 10.1007/s00125-012-2671-5.
15. Moreno-Castellanos N, Rodríguez A, Rabanal- Ruiz Y, Fernández-Vega A, López-Miranda J, Vázquez-Martínez R, et al. The cytoskeletal protein septin 11 is associated with human obesity and is involved in adipocyte lipid storage and metabolism. Diabetologia. 2017; 60(2): 324-335. doi: 10.1007/ s00125-016-4155-5.
16. Ye F, Zhang H, Yang Y-X, Hu H-D, Sze SK, Meng W, et al. Comparative proteome analysis of 3T3-L1 adipocyte differentiation using iTRAQ-coupled 2D LC-MS/MS. J Cell Biochem. 2011; 112(10): 3002- 3014. doi: 10.1002/jcb.23223.
17. Gómez-Serrano M, Camafeita E, López A, Rubio M, Bretón I, et al. Differential proteomic and oxidative profiles unveil dysfunctional protein import to adipocyte mitochondria in obesity-associated aging and diabetes. Redox Biol. 2017; 11: 415-428. doi: 10.1016/j.redox.2016.12.013.
18. Ojima K, Oe M, Nakajima I, Muroya S, Nishimura, T. Dynamics of protein secretion during adipocyte differentiation. FEBS Open Bio. 2016; 6: 816-826. doi: 10.1002/2211-5463.12091.
19. Lee H-K, Lee B-H, Park S-A, Kim C-W. The proteomic analysis of an adipocyte differentiated from human mesenchymal stem cells using two-dimensional gel electrophoresis. Proteomics. 2006; 6(4): 1223-1229. doi: 10.1002/ pmic.200500385.
20. Jeong JA, Ko K-M, Park HS, Lee J, Jang C, Jeon C-J, et al. Membrane proteomic analysis of human mesenchymal stromal cells during adipogenesis. Proteomics. 2007; 7(22): 4181-4191. doi: 10.1002/ pmic.200700502.
21. Renes J, Mariman E. Application of proteomics technology in adipocyte biology. Mol Biosyst. 2013; 9(6): 1076. doi: 10.1039/c3mb25596d.
22. Lee M-J, Wu Y, Fried SK. Adipose tissue heterogeneity: Implication of depot differences in adipose tissue for obesity complications. Mol Aspects Med. 2013; 34(1): 1-11. doi: 10.1016/j. mam.2012.10.001.
23. Peinado JR, Jimenez-Gomez Y, Pulido MR, Ortega-Bellido M, Diaz-Lopez C, Padillo FJ, et al. The stromal-vascular fraction of adipose tissue contributes to major differences between subcutaneous and visceral fat depots. Proteomics. 2010; 10(18): 3356-3366. doi: 10.1002/ pmic.201000350.
24. Moreno-Castellanos N, Guzmán-Ruiz R, Cano DA, Madrazo-Atutxa A, Peinado JR, Pereira- Cunill JL, et al. The effects of bariatric surgery-induced weight loss on adipose tissue in morbidly obese women depends on the initial metabolic status. Obes Surg. 2016; 26(8): 1757-1767. doi: 10.1007/s11695-015-1995-x.
25. Kanzaki M, Pessin JE. Insulin-stimulated GLUT4 Translocation in Adipocytes Is Dependent upon Cortical Actin Remodeling. J Biol Chem. 2001; 276(45): 42436-42444. doi: 10.1074/jbc. M108297200.
26. Flynn JM, Melov S. SOD2 in mitochondrial dysfunction and neurodegeneration. Free Radic Biol Med. 2013; 62: 4-12. doi: 10.1016/j. freeradbiomed.2013.05.027.
27. Furukawa S, Fujita T, Shimabukuro M, Iwaki M, Yamada Y, Nakajima Y, et al. Increased oxidative stress in obesity and its impact on metabolic syndrome. J Clin Invest. 2004; 114(12): 1752-1761. doi: 10.1172/JCI21625.
28. Barbarroja N, López-Pedrera R, Mayas MD, García- Fuentes E, Garrido-Sánchez L, Macías-González M, et al. The obese healthy paradox: is inflammation the answer? Biochem J. 2010; 430(1): 141-149. doi: 10.1042/BJ20100285.
29. Wellen KE, Hotamisligil GS. Inflammation, stress, and diabetes. J Clin Invest. 2005; 115(5): 1111- 1119. doi: 10.1172/JCI25102.
Se autoriza la reproducción total o parcial de la obra para fines educativos, siempre y cuando se cite la fuente.
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Pública Internacional.