Obezitatea și pierderea în greutate ar putea modifica proprietățile celulelor stem adipoase

  • Abstract
  • Sfat de bază
  • Articol complet (PDF)
  • Articol complet (WORD)
  • Articol complet (HTML)
  • PubMed Central
  • PubMed
  • CrossRef
  • Google Scholar
  • Articole similare (111)
  • Cronologia proceselor de publicare a articolelor (0)
  • Urmărirea calității articolului (0)
  • Articol complet (HTML) (38)
  • Articol complet (PDF) (12)

Tipul de bază: În această mini-revizuire, rezumăm aspecte recente privind țesutul adipos subcutanat obez, cu accent pe capacitățile adipogene și secretorii ale celulelor stem adipoase. În special, discutăm cum apariția obezității și pierderea în greutate ar putea modifica proprietățile celulelor stem și consecințele utilizării celulelor stem derivate din adipoză în medicina regenerativă. Rezultatele noastre anterioare relevă faptul că, după o pierdere masivă în greutate ulterioară intervenției chirurgicale bariatrice, celulele stem păstrează o memorie adipogenă pe lângă o predominanță a vaselor de sânge mai mari în țesutul adipos subcutanat. Micromediul inflamator al țesutului adipos subcutanat găsit la pacienții obezi și chiar și pierderea masivă în greutate ar putea modifica fenotipul celulelor stem derivate din țesutul adipos la o stare nesănătoasă.

pierderea

  • Citare: Baptista LS, Silva KR, Borojevic R. Obezitatea și pierderea în greutate ar putea modifica proprietățile celulelor stem adipoase? World J Stem Cells 2015; 7 (1): 165-173
  • URL:https://www.wjgnet.com/1948-0210/full/v7/i1/165.htm
  • DOI:https://dx.doi.org/10.4252/wjsc.v7.i1.165

Descoperirea că țesutul adipos reprezintă o sursă interesantă de celule stem multipotente a condus la numeroase studii care explorează potențialul lor clinic în terapiile bazate pe celule. Progresele recente în înțelegerea capacității secretoare a țesutului adipos și a rolului adipokinelor în dezvoltarea obezității și a tulburărilor asociate au adăugat o nouă dimensiune biologiei țesutului adipos în stări normale și bolnave. În prezenta mini-revizuire, vom rezuma diferite aspecte ale celulelor stem ale țesutului adipos și rolul acestor celule în țesutul adipos subcutanat obez. În plus, discutăm despre modul în care apariția obezității și pierderea în greutate după intervenția chirurgicală bariatrică ar putea modifica proprietățile celulelor stem derivate din adipoză și consecințele utilizării acestor celule în medicina regenerativă.

Țesutul adipos alb este extrem de complex și este compus din diferite tipuri de celule care interacționează dinamic între ele prin secreția de adipokine, inclusiv hormoni, citokine și chemokine. Acest țesut este acum recunoscut ca fiind echivalent cu un organ endocrin [1]. Țesutul adipos alb este împărțit în principal în două depozite de grăsime: intern sau visceral și subcutanat. La om a fost propusă o contribuție majoră a țesutului adipos visceral la dezvoltarea rezistenței la insulină și la complicațiile cardio-metabolice la obezitate [2]. Diferențele observate între țesuturile adipose viscerale și subcutanate sunt susținute de studii care arată că depozitele de grăsime viscerală și subcutanată prezintă profiluri de exprimare diferențiată a genelor [3]. Un studiu recent a sugerat o origine embrionară comună din celulele mesoteliului și derivate din mezoteliu pentru până la șase depozite interne de grăsime, dar nu și pentru depozitul de grăsime subcutanat [4] .

Țesuturile adipoase viscerale și subcutanate își pot modifica semnificativ masa în funcție de cantitatea de trigliceride depozitate în adipocite, cu toate acestea este mai evidentă în țesuturile adipoase subcutanate. Unii autori presupun că depozitul de grăsime viscerală este asociat cu sindroame metabolice, în timp ce grăsimea subcutanată are o funcție tampon metabolică, ceea ce înseamnă că o creștere a depozitului de grăsime subcutanată în prezența unui echilibru caloric pozitiv este protectoare [3, 5]. Cu toate acestea, în timpul dezvoltării obezității, creșterea enormă a masei de grăsime subcutanată are ca rezultat un țesut disfuncțional. Homeostazia țesuturilor este perturbată din cauza hipertrofiei adipocitelor, scăderii adipogenezei și angiogenezei [6] .

Conținutul celular al țesutului adipos subcutanat include o populație majoră de celule specializate, adipocite și o fracție vasculară stromală (SVF) compusă din preadipocite, pericite sau celule stem multipotente, perete vascular și celule endoteliale, macrofage [7], limfocite [8] ], eozinofile [9], neutrofile [10], mastocite [11] și celule progenitoare hematopoietice [12]. S-a propus inițial că hipertrofia adipocitelor este principalul mecanism prin care se extinde țesutul adipos subcutanat. Cu toate acestea, hiperplazia adipocitelor contribuie și la extinderea țesuturilor prin activarea celulelor stem multipotente, ducând la generarea de noi celule pentru a susține cererea de depozitare a grăsimilor [13, 14]. Prin urmare, capacitatea de a se extinde dinamic sau de a se micșora de-a lungul vieții adulte este mediată de adipocite, preadipocite și celule multipotente cu o capacitate regenerativă.

Acumularea de lipide nu este singurul factor declanșator pentru dezvoltarea obezității. Una dintre cele mai importante descoperiri în ceea ce privește dezvoltarea obezității a fost descrierea stabilirii unei stări inflamatorii caracterizată printr-o creștere a nivelului citokinelor inflamatorii locale și sistemice și a infiltrării macrofagelor în țesutul adipos subcutanat [15-18]. În plus, disfuncția reticulului endoplasmatic este dată ca dovadă a stresului adipocitar [19], jucând un rol de reglare ascendentă în scenariul inflamator al țesutului adipos. Macrofagele acumulate contribuie la producerea de mediatori inflamatori, amplificând astfel starea inflamatorie a țesutului adipos și reprezentând astfel un factor important în promovarea rezistenței la insulină [17, 18]. Populația de macrofage din țesutul adipos obez inflamat poate schimba fenotipurile între stări inflamatorii și neinflamatorii [20]. De asemenea, țesuturile adipoase secretă osteopontină, care joacă, de asemenea, un rol în migrarea și diferențierea celulelor sistemului imunitar [21 - 25] .

S-a sugerat că preadipocitele țesutului adipos de șoarece ar putea fi responsabile pentru cea mai mare parte a secreției MCP-1 [22, 24, 25], care a fost descrisă în mod clasic cu privire la rolul acestei citokine în mobilizarea monocitelor din măduva osoasă și migrarea monocitelor prin circulația periferică. Prin urmare, sa propus ca procesul inflamator care a fost stabilit în timpul dezvoltării obezității să poată fi inițiat de preadipocite care au fost afectate de creșterea țesutului adipos. În acest caz, atât adipocitele, cât și preadipocitele ar fi responsabile pentru migrarea și, eventual, pentru activarea macrofagelor în țesuturile adipoase.

Evenimentele celulare care conduc la stabilirea acestui scenariu nu au fost pe deplin elucidate și mecanismele prin care obezitatea este asociată cu alte tulburări metabolice nu sunt bine înțelese. Deoarece celulele stem multipotente sunt direct implicate în homeostazia țesutului adipos subcutanat, este rezonabil să postulăm un rol pleiotrop pentru celulele stem în ciclul vicios al inflamației. De fapt, începând cu anul 2000, numărul articolelor științifice din domeniul celulelor stem adipoase în contextul obezității a crescut (Figura 1). Cu toate acestea, există doar câteva analize de probe de țesut adipos subcutanat după pierderea masivă în greutate [26 - 30]; două dintre ele cu accent pe celulele stem multipotente [26, 30] .