Glucose and white adipose tissue metabolism. Effects of site and sex on the fate of glucose
- Autores: Floriana Rotondo Rotondo
- Directores de la Tesis: Marià Alemany Lamana (dir. tes.), Maria del Mar Romero Romero (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco J. López Soriano (presid.), Anna Ardévol Grau (secret.), José Manuel Fernández Real Lemos (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Las teorías actuales sobre la inflamación endotelial en el tejido adiposo en contexto del síndrome metabólico apuntan a la hipoxia como una de sus principales causas. Sin embargo, nuestro grupo ha encontrado que tanto los adipocitos 3T3L1, bajo condiciones normóxicas, como el TAB in vivo, consumen grandes cantidades de glucosa, con una elevada producción de lactato y glicerol, independientemente de la disponibilidad de oxígeno.
La presente tesis se basa en la hipótesis de que los adipocitos actúan esencialmente como células glucolíticas inmunes a la hipoxia, y su metabolismo puede ayudar a reducir los niveles de glucosa en sangre. Supusimos que la hipoxia podría afectar las células de la fracción estromal, provocando una respuesta inflamatoria. Para este fin, hemos estudiado ex vivo la capacidad glucolítica y anaeróbica de adipocitos adultos y células estromales de ambos sexos y obtenidos de diferentes ubicaciones del TAB, desarrollando la metodología necesaria para un análisis cuantitativo comparado de los datos obtenidos de los mismos pocillos de células cultivadas.
Hallamos que los adipocitos, a pesar de ser las células presentes en menor número en el TAB, ocupan casi todo el volumen del tejido, por su gran tamaño debido a su enorme vacuola de grasa inerte. El volumen total de la parte "viva" del tejido, representaba solo aproximadamente el 1,5% del total, mostrando así el TAB una actividad metabólica muy elevada en términos relativos.
Los adipocitos ex vivo incubados con glucosa, también captan grandes cantidades del azúcar, independientemente de su concentración; liberando al medio, a cambio, metabolitos de 3C, como lactato y glicerol. El lactato procedía en su totalidad de la glucosa y se liberaba a un ritmo constante e independientemente de la presencia de oxígeno, para formar el ATP necesario para las funciones celulares. El eflujo de glicerol aumentó con el tiempo y su origen cambió de glucolítico a glucolítico-lipolítico; así el glicerol neoformado se incorporaba a los TAG por esterificación con acil-CoA, reciclado de la misma lipolisis de los TAG. La coexistencia de estos procesos aparece como un "ciclo fútil", con la función probable de seguir desperdiciando el exceso de energía. La lipogénesis venía limitada por el propio tamaño de las células, que dificulta el acceso a las vías mitocondriales oxidativas. La liberación de metabolitos 3C parece ser un mecanismo para disminuir la glucemia, defender a TAB del exceso de sustratos y también proporcionar sustratos energéticos más accesibles para otros tejidos.
Los adipocitos del TAB mesentérico presentan la más alta actividad metabólica; probablemente se deba a su ayuda al manejo hepático de ácidos grasos y a reducir el flujo de glucosa intestinal. Mientras que en casi todas las localizaciones, el exceso de piruvato mitocondrial regresaba al citoplasma para seguir formando lactato; en los adipocitos de las hembras se oxidaba en parte a acetil-CoA para sostener la lipogénesis.
Las células estromales también liberan lactato, incluso más que los adipocitos, por unidad de peso del tejido, pero no liberan glicerol ni ácidos grasos. Los glóbulos rojos producen lactato, pero su contribución es mínima. En definitiva, las células estroma, actúan en consonancia con los adipocitos, en todas las localizaciones estudiadas y en ambos sexos, rompiendo la glucosa de forma anaeróbica, y produciendo grandes cantidades de unidades 3C. Estos resultados refuerzan la idea de que el TAB puede ser un protagonista activo tanto en el manejo de la energía como en el control global de la glucemia.
