Tecido adiposo: atividade
metabólica e inflamatória:
Nos mamíferos existem 2 tipos de adipócitos: os
adipócitos branco, que armazenam energia na forma de triglicerídeos (TG),e os
adipócitos marrom, que exercem um papel fundamental na produção de calor e na
manutenção da temperatura corporal.
O
tecido adiposo é essencial para a manutenção do equilíbrio energético. Os
adipócitos são células altamente especializadas no desempenho de funções
reguladoras na homeostase. Sua função primária e mais conhecida é a de
funcionar como um local de estoque de energia. O acúmulo de calorias na forma
de TG é realizado pela insulina, e a liberação dessa energia para a circulação
sistêmica na forma de ácidos graxos livres (AGL), durante o jejum é realizada
pelas catecolaminas por meio dos receptores beta-adrenérgicos. A diferenciação
do adipócito é um processo regulado por diversos genes, como receptor gama
ativado pelo proliferador de peroxissomos (PPAR- Y) E CCAAT/Enhancer brinding proetin alfa (C/EBP – α),
que determinam a diferenciação adipocitária.
O
tecido adiposo proveniente de animais obesos apresenta significativo aumento no
fator de necrose tumoral alfa (TNT-alfa), uma das principais citocinas
pró-inflamatórias envolvidas na resposta imune, assim evidenciando uma nova
perspectiva sobre a biologia do tecido e mostrando que a obesidade e a resposta
inflamatória estão relacionadas.
O
tecido adiposo desempenha importante papel na regulação energética por vias autócrina,
parácrina e endócrina. Essas funções possibilitam ao adipócito influenciar a
atividade metabólica de outros tecidos como cérebro, hipotálamo, músculo,
fígado e células beta pancreáticas. Assim, as células adiposas desempenham uma
função muito mais dinâmica do que se julgava, influenciando mecanismos
fisiológicos de sua própria diferenciação, crescimento e regulação da homeostasia
COMO
OCORRE A REGULAÇÃO DOS DEPÓSITOS DE GORDURA NO TECIDO ADIPOSO BRANCO?
Os
estoques de glicogênio são muito pequenos para abastecer o organismo em
situações de jejum, portanto, a gordura acumulada em forma de TG é o estoque de
energia alongo prazo. A quantidade de gordura acumulada é o reflexo do
equilíbrio entre o consumo e o gasto calórico ao longo do tempo, sendo o conteúdo
de TG nos adipócitos um índice do acúmulo de gordura e sua mobilização.
A
insulina estimula a deposição de gordura (lipogênese) ativando a lipoproteína
lipase (LPL), que retira ácidos graxos das lipoproteínas ricas em TG; há
também, o cortisol, que funciona como hormônio lipogênico em certos locais
(gordura troncular) e lipolítico em outros (gordura periférica); as
catecolaminas podem estimular a mobilização de gordura via ativação de
receptores beta-adrenérgicos, ou inibi-la via ativação de receptores
alfa-adrenérgicos. A lipólise é ativada via fosforilação da perilipina (PER). A
fosforilação da PER permite que a HSL acesse as gotículas de lipídios, o que
resulta na hidrólise do TG em AGL, que serão liberados na circulação.
A
combinação de expansão dos adipócitos e sua capacidade de diferenciação sugerem
que a capacidade de estocar energia não tem limite. É provável que a
resistência à insulina (RI), em especial à sua ação no adipócito, bloqueie a
adiposidade, dificultando a lipogênese e a diferenciação adipocitária e
limitando a progressão da obesidade.
A
expansão dos estoques de gordura, em especial a diferenciação celular, depende
da disponibilidade de novos vasos sanguíneos. A angiogênese no tecido adiposo
parece estar regulada por fatores como a leptina. A inibição da angiogênese em
animais pode bloquear o ganho de peso induzido por dieta hipercalórica.
Nas
situações de balanço negativo de energia, existe uma redução dos estoques de
TG. Durante este processo há um “esvaziamento” do adipócito até sua morte
programada (apoptose). O processo de diferenciação e apoptose de adipócitos
desempenha importante papel na homeostasia humana, sendo um vasto campo de
pesquisa ainda pouco explorado.
A
deposição de gordura é também estimulada por estímulos nervosos. Tanto a via
simpática quanto a parassimpática podem modular a lipólise; podemos considerar
a ação simpática como controladora do catabolismo (lipólise) e a via
parassimpática, controladora do anabolismo (lipogênese). A importância da
regulação e a possível desregulação dessas vias nervosas são pouco conhecidas
na espécie humana, mas o seu conhecimento poderá constituir-se em um alvo
terapêutico seguro para o tratamento da obesidade.
TECIDO ADIPOSO MARROM:
O
TAM é composto por adipócitos que possuem uma composição molecular única. O
citoplasma do adipócito marrom contém inúmeras gotículas de lipídeos
(denominado multilocular) e muitas mitocôndrias, as quais são bem
desenvolvidas, apresentam grande número de cristas e possuem uma proteína
singular, específica do TAM, denominada proteína desaclopadora 1 (UPC1).
Diferente da gordura branca, que é pouco vascularizada, o TAM é altamente
vascularizado, fenômeno resultante da alta expressão de fatores angiogênicos.
Até
recentemente, não existiam evidências concretas da presença de quantidades
significativas de TAM em humanos adultos, na região cervicossupraclavilcular. A análise de biopsias destes tecidos detectou
a presença de PRDM16, receptor alfa ativado por proliferador do peroxissomo
(PGC1-α)
e UPC1, proteínas específicas de TAM. Portanto, hoje se acredita que humanos
adultos apresentam quantidades significativas de TAM.
A
principal função do TAM é produzir calor, um processo também conhecido como
termogênese. Ao contrário do TAB, que acumula energia na forma de TG, o TAM
utiliza a energia destes para converter em calor; o no frio, o TAM contribui
com 60 a 70% do calor produzido.
A
situação da produção de calor no TAM está associada ao aumento do número e da
atividade das mitocôndrias, um fenômeno controlado pelo coativador do receptor ativado
por peroxissomo, o PGC1- α. O PGC1- α tem sua expressão elevada durante a exposição
ao frio e interage com fatores trasncricionais. A presença de PGC1 – α é
essencial para o processo termogênico no TAM.
O
principal mecanismo de produção de calor no TAM decorre da atividade da UPC1,
uma proteína presente na membrana mitocondrial interna. Essa proteína atua
desacoplando a gradiente de prótons gado pela fosforilação oxidativa da síntese
de trifosfato de adenosina (ATP). Acredita-se que, por este mecanismo, a UPC1
dissipe, na forma de calor, a energia contida no gradiente eletroquímico que
seria utilizada para sintetizar ATP.
A
ativação do desacoplamento mitocondrial e da termogênses no TAM depende da ação
conjunta do sistema adrenérgico (catecolaminas) e dos hormônios tiroidianos. A
ação das catecolaminas, principalmente a norepinefrina, é mediada pelos
receptores β3-adrenérgicos,
que são altamente expressos na membrana dos adipócitos marrons. A ativação dos receptores
β3
promove o aumento da termogênese no TAM por 2 mecanismos relacionados com a
produção de cAMP. Em 1 deles, o cAMP ativa prteinoquinase A, que por sua vez
fosforila um fator de transcrição denominado elemento de ligação (CREB), que
vai até núcleo e ativa a desiodase tipo 2 (D2) – enzima que converte o hormônio
tiroidiano T4 em T3, a forma ativa, e o da UPC1. O aumento dos níveis de T3
gerados pela D2 também contribuem para ativação da expressão da UPC1 e dos
próprios receptores adrenérgicos, portanto ampliando esta sinalização. O
aumento de cAMP também promove a ativação da lipólise, elevando os níveis de
ácidos graxos, que, por sua vez, estimulam diretamente a atividade da UPC1,
aumento sua permeabilidade a prótons.
Por
sua alta atividade metabólica, o TAM é um tecido determinante do peso corporal.
A recente identificação do TAM em humanos adultos revitalizou o estudo desse
tecido, principalmente no que se refere as suas propriedades antiobesidade,
então, o aumento da atividade desse tecido no organismo poderia contribuir para
a diminuição do peso corporal.
