La obesidad se ha incrementado,1 el rápido aumento de la prevalencia de sobrepeso y obesidad en el mundo ha demostrado que los cambios ambientales son el principal determinante de esta epidemia, con factores genéticos que probablemente modifican la susceptibilidad individual a estos factores ambientales. La etiología de la obesidad es multifactorial. Sin embargo, la raíz causal en el desequilibrio energético es: más calorías consumidas que las gastadas.
Determinantes de comportamiento y ambientales causantes del desequilibrio de energía, incluyen factores que incrementan el consumo calórico como el aumento en el tamaño de las porciones, el consumo de bebidas azucaradas, hidratos de carbono refinados, y alimentos fuera de la casa, advirtiendo que el sobreconsumo de tales alimentos, y factores que promueven un estilo de vida con un reducido gasto energético diario, como demasiadas horas viendo televisión y ambientes en casa, escuela y trabajo que fomentan menos caminata, menos educación o actividad física, y más tareas sedentarias.
Otros determinantes del desequilibro energético pueden incluir la disminución en las horas de sueño,2 agentes infecciosos como el adenovirus-36,3 consumo de grasas trans,4 exposición perinatal,5 y diferencias en la calidad de los macronutrientes (ej. hidratos de carbono con baja vs alta carga glicémica) que pueden alterar el metabolismo o el apetito.
6 El desequilibrio energético permite almacenar el exceso de energía en los adipocitos, los cuales exhiben hipertrofia e hiperplasia. Los procesos de hipertrofia e hiperplasia adiposa están asociados con anormalidades intracelulares de la función del adipocito, particularmente el estrés del retículo endoplásmico y mitocondrial, resultando consecuencias intracelulares y sistémicas que incluyen resistencia a la insulina en el adipocito, producción de adipocinas, ácidos grasos libres y mediadores inflamatorios, y promoción de la disfunción sistémica que produce manifestaciones clínicas y secuelas de obesidad. Hay investigaciones en curso dirigidas hacia las implicaciones del laboratorio y los potenciales efectos de las intervenciones farmacológicas y del estilo de vida para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades asociadas con la obesidad.
Hipertrofia e hiperplasia adiposa
El desequilibrio crónico de calorías consumidas vs gastadas causan un aumento en el almacenaje del exceso de energía en forma de depósitos intracelulares de triglicéridos en el adipocito. El incremento en la masa grasa se manifiesta como el aumento de lípidos intracelulares y gran tamaño del adipocito (hipertrofia) y en el número de adipocitos (hiperplasia) (Figura 1).
La hipertrofia del adipocito, evidente en pacientes con sobrepeso y diabetes tipo 2,7 fue originalmente considerada como la única ruta por la cual la masa del tejido adiposo aumenta en los adultos; sin embargo, ahora se sabe que la hiperplasia del adipocito (adipogénesis) contribuye al incremento de la masa de tejido adiposo en la obesidad.
Estudios en animales sugieren que la hiperplasia ocurre en dos pasos: un aumento en el número de preadipocitos y la diferenciación de preadipocitos a adipocitos maduros (secreción de adipocinas).
Los factores reguladores de la hipertrofia e hiperplasia adiposa no están claramente entendidos, pero las concentraciones de insulina circulante y glucocorticoides parecen estimular la diferenciación del preadipocito8. Estudios in vitro sugieren que factores liberados localmente por los adipocitos hipertrofiados, como el factor de necrosis tumoral (FNT)‡- y el factor de crecimiento insulinoide (IGF)-1, estimulan la hiperplasia de manera paracrina.8 La hormona de crecimiento y la tiroxina aparentemente también tienen un papel en este proceso, aunque la hormona de crecimiento parece tener efectos contradictorios in vitro vs in vivo, tal vez debido a diferentes sitios de deposición adiposa.
8 Varios factores de transcripción influyen en la diferenciación de preadipocitos; el receptor-
11 Algunos experimentos en animales sugieren que la hiperplasia del adipocito puede ocurrir después de la hipertrofia y ser asociada con una gran severidad y menos reversibilidad de las consecuencias metabólicas,12,13 pero esas diferencias de potencial no están bien establecidas, siendo necesarias investigaciones adicionales para elucidar la importancia relativa de la hipertrofia vs hiperplasia del adipocito en humanos.
La hipertrofia, la hiperplasia o ambas, ocurren en respuesta al desequilibrio energético, pudiendo variar con la localización del tejido adiposo. Por ejemplo, las mujeres con mucha masa grasa subcutánea exhiben tanto hipertrofia como hiperplasia del adipocito, mientras que el aumento de la grasa omental es principalmente debido a la hipertrofia.9 Drolet et al.
sugieren que la deposición subcutánea de grasa ocurre tempranamente en la obesidad, con deposición visceral que sucede sólo después de que la capacidad subcutánea se ha alcanzado.9 Algunas evidencias sugieren que el exceso de grasa subcutánea puede tener menos efectos adversos a la salud que el exceso de grasa visceral.14 En humanos, en la grasa omental se observaron más frecuentemente macrófagos y la expresión del factor inflamatorio proteína monocito quimioatrayente-1 (MCP-1) que en la grasa subcutánea, y la expresión de MCP-1 correlacionó con la circunferencia de la cintura y posiblemente con la resistencia
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