Adipogénesis


La adipogénesis es la formación de adipocitos (células grasas) a partir de células madre. [1] Se trata de 2 fases, determinación y diferenciación terminal. La determinación son células madre mesenquimales que se comprometen con las células precursoras de adipocitos, también conocidas como preadipocitos, que pierden el potencial de diferenciarse a otros tipos de células, como condrocitos , miocitos y osteoblastos . [2] La diferenciación terminal consiste en que los preadipocitos se diferencian en adipocitos maduros. Los adipocitos pueden surgir de preadipocitos residentes en el tejido adiposo o de células progenitoras derivadas de la médula ósea que migran al tejido adiposo. [3]

Los adipocitos juegan un papel vital en la homeostasis energética y procesan la mayor reserva de energía como triglicerol en el cuerpo de los animales. [4] Los adipocitos se mantienen en un estado dinámico, comienzan a expandirse cuando la ingesta de energía es mayor que el gasto y se movilizan cuando el gasto de energía supera la ingesta. Este proceso está altamente regulado por hormonas contrarreguladoras a las que estas células son muy sensibles. La hormona insulina promueve la expansión mientras que las contrahormonas epinefrina , glucagón y ACTHpromover la movilización. La adipogénesis es un proceso de diferenciación celular estrechamente regulado, en el que las células madre mesenquimales se comprometen con los preadipocitos y los preadipocitos se diferencian en adipocitos. La diferenciación celular es un cambio de los patrones de expresión génica que altera la expresión génica multipotente a la expresión génica específica del tipo de célula. Por lo tanto, los factores de transcripción son cruciales para la adipogénesis. Los factores de transcripción, el receptor γ activado por el proliferador de peroxis (PPARγ) y las proteínas de unión a potenciadores de CCAAT (C/EBP) son los principales reguladores de la adipogénesis. [5]En comparación con las células de otro linaje, la diferenciación in vitro de las células grasas es auténtica y recapitula la mayor parte de las características de la diferenciación in vivo. Las características clave de los adipocitos diferenciados son la detención del crecimiento, el cambio morfológico, la alta expresión de genes lipogénicos y la producción de adipocinas como adiponectina , leptina , resistina (en ratones, no en humanos) y TNF-alfa .

Los estudios in vitro de diferenciación han utilizado el linaje de preadipocitos precomprometidos, como la línea celular 3T3-L1 y 3T3-F442A, o preadipocitos aislados de la fracción estromal-vascular del tejido adiposo blanco. La diferenciación in vitro es un proceso altamente ordenado. En primer lugar, los preadipocitos en proliferación detienen el crecimiento normalmente por inhibición por contacto. La detención del crecimiento seguida de los eventos más tempranos, incluido un cambio morfológico del preadipocito de la forma de fibroblastos a la forma redonda y la inducción de los factores de transcripción C/EBPβ y C/EBPδ . La segunda fase de la detención del crecimiento es la expresión de dos factores de transcripción clave PPARγ y C/EBPαque promueven la expresión de genes que confieren las características de los adipocitos maduros. Estos genes incluyen proteína de adipocitos (aP2) , receptor de insulina, glicerofosfato deshidrogenasa, ácido graso sintasa, acetil CoA carboxilasa, transportador de glucosa tipo 4 (Glut 4) , etc. [6] A través de este proceso, las gotas de lípidos se acumulan en el adipocito . Sin embargo, las líneas celulares de preadipocitos tienen dificultades para diferenciarse en adipocitos. Los preadipocitos presentan marcadores de superficie CD45 CD31 CD34 + CD29 + SCA1 + CD24 + que pueden proliferar y diferenciarse en adipocitos in vivo.[7]


Adipocito diferenciado teñido con Oil Red O