Que son los adipocitos: sistema endocrino e inmune

En este artículo vamos a describir qué son los adipocitos y la función que ejercen en el sistema endocrino y en el sistema inmune.

Además de ver qué son los adipocitos, vamos a mencionar los efectos que tienen sobre la obesidad y los linfocitos T del sistema inmune. También, explicaremos cómo se podría reducir la acumulación de los adipocitos en el organismo, con el objetivo de contrarrestar los efectos inflamatorios que originan.

¿Qué son los adipocitos?

Para entender qué son los adipocitos primero debemos de diferenciar tres tipos existentes en el tejido adiposo: los adipocitos blancos,  pardos y beige.

Los adipocitos pardos se especializan en la producción de calor a partir de su almacenamiento lipídico (oxidación de lípidos), a diferencia de los adipocitos del tejido blanco cuya función es el almacenamiento de energía a largo plazo, los cuales son de mayor tamaño que los pardos (1). Los adipocitos beige ejercen funciones intermedias entre ambos, como veremos más adelante.

A nivel morfológico los adipocitos pardos son multiloculares y su contenido en lípidos es menor que en los blancos, pero una gran cantidad de mitocondrias para dar lugar a la oxidación lipídica (3). Los de color blanco se encuentran mayormente en el tejido subcutáneo, perivascular y visceral, mientras que el tejido adiposo pardo es más abundante en el recién nacido, sobre todo en las zonas interescapular, perirrenal e inguinal (11,12).

Los adipocitos son células redondas que contienen una vacuola lipídica, cuyo tamaño se corresponde con un 95% de su peso celular, la cual desplaza al resto de los orgánulos hacia la periferia (2).

Qué son los adipocitos se podría definir como células con capacidad para almacenar una gota lipídica en su citoplasma, en concreto, triglicéridos, sin que se produzca un daño asociado (1).

 

 

Funciones de los distintos tipos de adipocitos

Para explicar qué son los adipocitos ya hemos diferenciado los dos tipos que existen, los adipocitos blancos y pardos. Por tanto, vamos a nombrar las funciones principales de cada uno de ellos.

Los adipocitos blancos, que son los más abundantes, ejercen las siguientes funciones en el tejido adiposo:

• Protección mecánica y soporte
• Almacén de lípidos
• Metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas
• Regulación del apetito
• Fagocitosis
• Secreción de lípidos bioactivos, proteínas de fase aguda, moléculas inflamatorias, bactericidas, factores del complemento (B, D, C3), citocinas y adipocinas.
• Producción de glucocorticoides.
• Producción de hormonas sexuales (13)

A continuación, vamos a nombrar la importancia qué son los adipocitos pardos mediante sus funciones (14,15):

•  Regula la temperatura corporal, por eso se le conoce como la “glándula de la hibernación”
• Regula la homeostasis metabólica: ya que disminuye los triglicéridos circulantes y almacén de glucosa
• Son células secretoras de prostaglandinas, óxido nítrico, adipsina, citocinas y batocinas

Que son los adipocitos beige tiene una gran relación con sus principales funciones en el tejido adiposo. Por un lado, almacenan o eliminan energía de acuerdo con las modificaciones ambientales o fisiológicas (16), se relaciona con el metabolismo de la creatina, de manera que actúa como respuesta al frío, utilizando energía y produciendo calor (17).

Además, Min, SY. et al. (2016) descubrieron que el tejido beige podría mejorar la tolerancia a la glucosa al ser trasplantado en ratones obesos.

Función en el sistema endocrino e inmune

Que son los adipocitos y el sistema endocrino están directamente relacionados con enfermedades cardiovasculares, así como con la obesidad.

Efectos de la obesidad

La obesidad es una enfermedad crónica derivada de un desequilibrio entre la energía ingerida y la energía que gasta un individuo en su día a día. Aquí, intervienen factores genéticos como una mala alimentación y la ausencia de actividad física regular.

Por tanto, que son los adipocitos tiene relación con la obesidad, ya que el exceso de energía almacenada en los adipocitos podría incrementar su tamaño y/o número, provocando distintas patologías, o morbilidades relacionadas con el sistema cardiovascular (3).

Actualmente, se piensa que gran parte de la asociación que existe entre obesidad y enfermedades cardiovasculares depende del buen o mal funcionamiento del tejido adiposo, es decir, de los adipocitos (4).

Estos cambios los induce el factor de transcripción NF-κB, el cual expresa diferentes tipos de moléculas proinflamatorias, por lo que produciría un daño en tejidos como el páncreas, endotelio y el tejido adiposo. De hecho, el tejido adiposo de las personas con obesidad contiene una gran cantidad de células inflamatorias (7).

 

Función en el sistema inmune

Qué son los adipocitos es un tema que también ha sido asociado con el sistema inmune, ya que se han demostrado las funciones neuroinmuno-endocrinas de estas células. Esto se debe a que los adipocitos, gracias a distintas moléculas como hormonas, antimicrobianos, citocinas y adipocinas, participan en la función de la defensa y la homeostasis del organismo. 

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En condiciones normales, la función celular del tejido adiposo está regulada por la coordinación entre los Linfocitos T y los eosinófilos, los cuales producen citocinas antiinflamatorias ( adiponectina y la vaspina) que regulan la respuesta inmune y la homeostasis del tejido adiposo. En cambio, en la obesidad la función de los linfocitos T se ve alterada, originando una sobreexpresión y producción de células proinflamatorias como la leptina, visfatina y resistina (8,9).

En condiciones de obesidad, la secreción de adipocinas inflamatorias, contribuye a un desarrollo de la aterosclerosis y resistencia a la insulina (10). 

¿Cómo se puede reducir la acumulación de adipocitos en el organismo?

Ya hemos visto que son los adipocitos y su relación con la obesidad, planteando la necesidad de mantener un balance energético equilibrado, mediante la realización de ejercicio físico regular, de manera que consigamos la reducción de los adipocitos en el organismo. No obstante, cabe destacar que el ejercicio físico no es el único factor que influye en las alteraciones del tejido adiposo.

Para estudiar que son los adipocitos y el efecto que tiene la realización de ejercicio físico sobre estos mismos, Gleeson, M. et al. (2011) afirmaron que la disminución de la masa grasa se consigue mediante un balance energético negativo.

De esta forma, se ha encontrado que el músculo esquelético es capaz de secretar de forma transitoria una interleuquina, IL6, en la hora siguiente a la realización de actividad física. Aunque esta citoquina se ha considerado proinflamatoria, el aumento transitorio de la misma originaría un aumento en la secreción de mediadores antiinflamatorios sistémicos, como cortisol, IL10 y el antagonista del receptor de IL1, el IL1RA (19).

La realización de ejercicio físico regular disminuye el estado inflamatorio de las distintas células que circulan por el sistema inmune, lo que impediría que estas mismas migren al tejido adiposo y se produzca el estado inflamatorio que da lugar a problemas cardiovasculares (19).

Conclusiones

En este artículo hemos conocido la relación entre qué son los adipocitos y la obesidad, así como su efecto en el sistema inmune.

Para entender qué son los adipocitos cabe destacar la mención de los tres tipos de células que existen, los adipocitos blancos, pardos y beige, cada uno con funciones distintas en el tejido adiposo.

Por un lado, la evidencia científica ha demostrado que son los adipocitos y su relación con la obesidad, ya que el exceso de energía que se almacena en estas células podría incrementar su tamaño y/o número, desarrollando distintas patologías del sistema cardiovascular (3).

Por otro lado, se ha afirmado que la función de los adipocitos está coordinada por los linfocitos T, los cuales participan en la defensa y la homeostasis del organismo (8,9). 

Finalmente, se ha concluido que la definición de que son los adipocitos y el hecho de realizar ejercicio físico de forma regular podría disminuir la acumulación de estas células y el estado inflamatorio en el organismo, evitando el desarrollo de las distintas enfermedades cardiovasculares (19).

Referencias bibliográficas

1. Marcela, R. J. (2012). Características biológicas del tejido adiposo: el adipocito como célula endocrina. Revista médica Clínica Las Condes, 23(2), 136–144.
2. Fernando Manzur, MD. et al. (2010). Adipocitos, obesidad visceral, inflamación y enfermedad cardiovascular. Revista Colombiana de Cardiología, 17 (5): 207-213.
3. Bray, GA. (2004). Medical consequences of obesity. J Clin Endocrinol Metab; 89 (6): 2583-2589.
4. De Ferranti S. & Mozaffarian D. (2008). The perfect storm: obesity, adipocyte dysfunction, and metabolic consequences. Clin Chem, 54: 945-955 Enlace. 
5. Reyes M. (2010). Características inflamatorias de la obesidad. Rev Chil Nutr, 37:498-504.
6. Errante, A.W. Jr. (2007). Obesity-induced inflammation: a metabolic dialogue in the language of inflammation. J Intern Med, 262: 408-414.
7. Baker, RG. et al. NF-kappaB, inflammation, and metabolic disease. Cell Metab;13:11-22.
8. Cautivo, K. & Molofasky AB. (2016). Regulation of metabolic health and adipose tissue function by group2 innate lymphoid cells. Eur J Immunol;46(6):1315-1325.
9. Becker, M. et al. (2017). Adipose-tissue regulatory T cells: critical player in adipose-immune crosstalk. Eur J Immunol;47(11):1867-1874.
10. Hotamisligil, GS. (2017). Inflammation, metaflammation and immunometabolic disorders. Nature, 542(7640):177-185.
11.  Vilahur, G. et al. (2017). New insights into the role of adipose tissue in thrombosis. Cardiovascular Res;113(9):1046-1054.
12. Kajimura, S. et al. (2015). Brown and beige fat: physiological roles beyond heat generation. Cell Metab;22(4):546-559.
13. Wang, F. et al. (2013). 17β estradiol and estradiol fatty acyl esters and estrogen-converting enzyme expression in adipose tissue in obese men and women. J Clin Endochrinol Metab;98(12):4923-4931.
14. Nedergaard, J. et al. (2007). Unexpected evidence for active brown adipose tissue in adult humans. Am Physiol Endorcinol Metab;293.
15. Ryu, V. et al. (2015). Brown adipose tissue has sympathetic-sensory feedback circuits. J Neurosci;35(5):2181-2190.
16. Wu, J.  et al. (2012). Beige adipocytes are a distinct type of thermogenic fat cell in mouse and human. Cell,150(2):366-376.
17. Kazak, L. et al. (2015). A creatine-drivers substrate cycle enhances energy expenditure and thermogenesis in beige fat. Cell,163(3):643-655.
18.  Min, SY. et al. (2016). Human “brite/beige” adipocytes develop from capillary networks, and their implantation improves metabolic homeostasis in mice. Nat Med;22(3):312-318.
19. Gleeson, M. et al. (2011). The anti-inflammatory effects of exercise: mechanisms and implications for the prevention and treatment of disease. Nat Rev Immunol; 11:607-15.