Physiological Pathophysiology of Obesity PDF

OC Storage of triglycerides, endocrine (secretion of adipokines and vasoactive factors) Beige Adipocyte Thermogenesis, anti-inflammatory properties, cardioprotective thoracic PVAT*, subcutaneous (only rodents) axillary*, paraspinal*, renal*, Cervical*, supraclavicular*, tify ex yT Rb White Adi...

OC Storage of triglycerides, endocrine (secretion of adipokines and vasoactive factors) Beige Adipocyte Thermogenesis, anti-inflammatory properties, cardioprotective thoracic PVAT*, subcutaneous (only rodents) axillary*, paraspinal*, renal*, Cervical*, supraclavicular*, tify ex yT Rb White Adipocyte Function CD24*, CD34*, PDGFRo* Visceral and subcutaneous and most PVAT depots Progenitor Hyperplasia, hypertrophy, Immune cell infiltration, secretion of vasoconstrictors Depots Changes during obesity Brown Adipocyte Interscapular (human only infants), thoracic PVAT* Myogenic origin Pax7*, En-1*, Myf5* m on Vascular smooth muscle origin Potentially resistant to obesityinduced inflammation cardioprotective Thermogenesis, anti-inflammatory properties, "Whitening", loss of UCP1 expression OS ac The definition of these thermogenic AT depots in humans as brown or beige is still under debate Koenen, Mascha et al. "Obesity, Adipose Tissue and Vascular Dysfunction." Circulation research vol. 128,7 (2021):951-968.doi:10.1161/CIRCRESAHA.121.318093 28°C tify ex yT Rb Aumenta la capacidad termogénica y previene la y Respuesta fisiológica al frío Exposición al frío x 10 días > marcada transformación del tejido adiposo > tej adiposo blanco adquiere un aspecto pardo Pardeamiento OC 6°C Humanos masa de tej adiposo pardo aumenta hipotermia m on Am J Physiol Endocrinol Metab 2009;297: E977-E986 OS ac durante las estaciones frías y disminuye en el verano 200 8888 8 60 80 100 T.A. subcutáneo 40 120 (se.nIjooid) eunjos| 1,4001.200 800 1,000 600 400 200 20 60 80 100 120 T.A. visceral tify ex yT Rb 40 Body fat mass (kg) Obesidad con aumento de volumen patológico Hipertrofia adipositaria Volumen adipocitos depende del balance energético Número de adipocitos es independiente de la masa adiposa en tejido adiposo subcutáneo y visceral Masa de tejido adiposo determinada por volumen y 20 número de adipocitos OC 0 Body fat mass (kg) Nature2008;453:783-787 m on Número de adipocitos es estable y depende de la edad Obesidad hiperplasia e hipertrofia OS ac B. * tify ex yT Rb • • 2 primeras décadas de la vida expansión de número de adipocitos totales. Tasa de expansión y número de adipocitos mayor en los Obesos Décadas siguientes número no cambia m on After Before bariatric surgery bariatric surgery PO0 S OC 60 Obesos (n=120) Número estable - no depende de la adiposidad total A. 101 (n=178) 50 Normopeso 10 20 30 40 Age (yr) OS ac • Luego de CB > no hubo cambios en el número de adipocitos totales ¿Que ocurre en la Obesidad ? OC tify ex yT Rb m on OS ac OC tify ex yT Rb "poco Adiposo expandido" Páncreas Expansión insuficiente del tejido adiposo Hígado Secreción insulínica defectuosa RI a nivel hepático , muscular Tejido adiposo podría expandirse de forma cualitativamente anormal Teoría de lipotoxicidad: Tejido adiposo como amortiguador metabólico Lípidos Adiposo "basal" Músculo m on OS ac OC tify ex yT Rb Aumento de peso Acumulación de lípidos etópicos Secretoma adverso comunicación cruzada con otros tejidos. Capacidad de almacenamiento de lípidos deteriorada Disfunción e inflamación del tejido adiposo. L adipogénesis Hipertropía de adipocitos Metabolismo saludable / almacenamiento de lípidos Hiperplasia de adipocitos Función normal de los adipocitos Tejido adiposo como amortiguador metabólico Determinación genética Relación causal entre adipogénesis alterada y el desarrollo de RI y DMT2 Factores epi-/genéticos Ambiente Limitada capacidad de expansión de SAT > reducción del reclutamiento y diferenciación de clas precursoras m on OS ac ArnerE,WestermarkPO,SpaldingKL,BrittonT,RydénM,FrisénJ,BernardS,ArnerP.Adipocyteturnover:relevancetohumanadiposetissuemorphology.Diabetes 59:105-109, 2010. Células inflamatorias Proangiogénico y hipoxia Cambio de secretoma tify ex yT Rb TSP-1 angiostatina PAI-1 adiponectina leptina MPP HIF-1 Ang-1 y 2 VEGF FGF2 OC Factores antiangiogénicos Células estromales + Angiogénesis L Células precursoras 1 Angiogénesis m on J hipoxia OS ac doi:10.1152/physrev.00034.2017 Acumulación de lípidos ectópicos A medida que el TA se expande, se excede el suministro vascular y se crean regiones localizadas hipóxicas que afectan el funcionamiento del TA Expansión saludable del tejido adiposo Hammarstedt, Ann et al. "'Impaired Adipogenesis and Dysfunctional Adipose Tissue in Human Hypertrophic Obesity." Physiological reviews vol. 98,4 (2018): 1911-1941. Weight gain OC (e.g. FAHFAs) tify ex yT Rb Fetuin A FFAs TNFa Leukotriens MCP1 miRNAs IL-8 IL-1ß IL-6 41 M1 macrophages ser (IRS1-- IRS1 GLUT4 ER stress Apoptosis adipose tissue Inflamed hypertrophic IKK JNK E m on TNFa IL-16 IL-6 ! ! MCP1 TLR4 Insulin receptor OS ac Insulin resistance sensibilidad celular a la insulina inflamación disminuyendo la Macrófagos activados generan mayor secreciones de mediadores de proinflamatorios Adipocitos hipertróficos secretan moléculas inflamatorias + FA elevados activación de macrófagos hipertróficos > niveles de AGL Incapacidad para almacenar exceso de + grasa + mayor lipólisis en adipocitos Inflamación crónica, hipertrofia y RI (T Lean healthy adipose tissue M2 macrophages TLR4 Pro-inflammatory response M1 activation Adipocitos Classical Normal OC Thermogenic AT Thoracic PVAT Subcutaneous WAT ANG1-7 Adiponectin Leptin Obese ANG II tify ex yT Rb Abdominal PVAT Visceral WAT B Cells Treg CD8 T Cell Macrophages Brown Adipocyte Beige Adipocyte White Adipocyte m on vasodilatadores Disminuyen factores inmunitarias Leptina y angiotensina aumentan subcutáneo Tej adiposo termogénico de corazón y aorta disminuye la expresión de genes termogénicos y se infiltra de clas mesentérico y adiposo visceral , infiltran en el tej macrófagos se Clas T reguladoras , T CD8 inflamatorias y Cambios del tejido adiposo en Obesidad termogénicos marrones y beige rodeando la Ao torácica Adipocitos blancos Aorta abdominal y vasos mesentéricos Secretan adiponectinas y angiotensinas vasodilatación OS ac doi:10.1161/CIRCRESAHA.121.318093 Koenen, Mascha et al. "Obesity, Adipose Tissue and Vascular Dysfunction." Circulation research vol. 128,7 (2021): 951-968.