Un nuevo estudio internacional dirigido por científicos de la Universidad Ben-Gurion del Néguev ha caracterizado las poblaciones de células grasas en varios tejidos adiposos del cuerpo humano.
por la Universidad Ben-Gurion del Néguev
Mediante una tecnología innovadora, los investigadores pudieron identificar por primera vez subpoblaciones únicas de células grasas, con funciones previstas más complejas que las conocidas anteriormente, e incluso identificaron diferencias entre los tejidos grasos humanos en la comunicación intercelular.
Los hallazgos se publican en Nature Genetics y proporcionan una base para futuras investigaciones destinadas a avanzar en la medicina personalizada en la obesidad.
El equipo de investigación, dirigido por la profesora Esti Yeger-Lotem y el profesor Assaf Rudich del Departamento de Bioquímica Clínica y Farmacología de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Ben-Gurion del Néguev, en colaboración con la profesora Naomi Habib de la Universidad Hebrea de Jerusalén, los profesores Matthias Bluher, Antje Korner y Martin Gericke de la Universidad de Leipzig, Alemania, y la profesora Rinki Murphy de la Universidad de Auckland, Nueva Zelanda, estudió la diversidad de células grasas en los tejidos grasos subcutáneos e intraabdominales (viscerales) en humanos.
Este estudio es parte de un esfuerzo internacional, el Proyecto Atlas de Células Humanas, para generar un mapa completo («crear atlas») de todos los tipos y subtipos de células que componen el cuerpo humano, en asociación con muchos otros laboratorios alrededor del mundo.
El estudio utilizó una tecnología innovadora que mapea las moléculas de ARN, que son la base para traducir el genoma en proteínas. La tecnología se basa en unir un «código de barras» único y específico de cada célula a las moléculas de ARN que se originan en cada célula. De este modo, miles de células que componen el tejido reciben simultáneamente un código de barras, lo que permite a los investigadores detectar células que contienen subconjuntos similares de moléculas de ARN, que pertenecen al mismo tipo celular, y células con subconjuntos distintos de moléculas de ARN, que pertenecen a diferentes tipos celulares.
La aplicación de la tecnología a muestras de tejido adiposo obtenidas de donantes hizo posible identificar tipos conocidos de células que componen el tejido, como células grasas, células de los vasos sanguíneos, células del sistema inmunológico y, sorprendentemente, también subtipos no caracterizados previamente.
En los últimos treinta años, nuestra visión de los tejidos grasos y las células grasas ha cambiado. En el pasado, el tejido adiposo se percibía como un tejido «aburrido», cuyo único propósito era almacenar el exceso de energía en forma de grasa (triglicéridos) y descomponerla como una fuente de energía fácilmente disponible para el cuerpo.
Hoy sabemos que el tejido adiposo produce y secreta cientos de proteínas y otras sustancias al torrente sanguíneo, que regulan una amplia variedad de procesos a través de la comunicación intercelular dentro del tejido graso y con los tejidos del cerebro, los vasos sanguíneos, el hígado y el páncreas. Por ejemplo, la hormona leptina, producida casi exclusivamente por las células grasas, es un regulador central del apetito, la alimentación y la tasa de gasto energético, que viaja a través del torrente sanguíneo hasta llegar a los centros de control en el cerebro.
Al mismo tiempo, se hizo evidente que el tejido adiposo no es un tejido único, sino que los tejidos grasos en diferentes lugares del cuerpo (por ejemplo, debajo de la piel o dentro de la cavidad abdominal y alrededor de los órganos internos [grasa visceral]) funcionan de manera diferente y tienen un impacto diverso en la salud y la enfermedad.
Por ejemplo, el tejido adiposo visceral se desarrolla en la obesidad como un tejido más inflamatorio, que contiene más células del sistema inmune, cuya comunicación con las células grasas contribuye a las complicaciones metabólicas (diabetes, hígado graso) y cardiovasculares de la obesidad.
«La diversidad de células grasas en los diferentes tejidos adiposos de los seres humanos es más compleja, interesante y sorprendente de lo que pensábamos hasta ahora. Por ejemplo, además de las células grasas (adipocitos) ‘clásicas’, hemos descubierto subpoblaciones de adipocitos, caracterizadas aquí por primera vez, que expresan moléculas de ARN que indican funciones únicas, como la regulación de procesos inflamatorios, la formación de vasos sanguíneos, la deposición de proteínas extracelulares y la cicatrización (fibrosis)», explicó la profesora Yeger-Lotem.
«Después de encontrarlas computacionalmente, también pudimos verlas bajo el microscopio. Al principio pensamos que estas células únicas se habían creado a partir de las células clásicas al «adoptar» funciones adicionales y únicas, pero descubrimos que la vía de diferenciación es en realidad la opuesta: las células grasas únicas parecen «perder» sus funciones únicas para convertirse en células grasas clásicas».
Al buscar la fuente de las diferencias entre la grasa subcutánea y la visceral, los investigadores descubrieron que la mayoría de las subpoblaciones de células grasas eran similares entre la grasa subcutánea y la intraabdominal. Sin embargo, se identificaron diferencias significativas, aunque más sutiles, entre las células grasas de los dos tejidos. Por ejemplo, la comunicación intercelular en los dos tejidos difiere: las células grasas en el tejido intraabdominal expresan genes que indican una comunicación más activa con las células del sistema inmunológico dentro del tejido y están involucradas en procesos proinflamatorios.
En cambio, en la grasa subcutánea, las células grasas se comunican más entre sí y participan en procesos antiinflamatorios. Además, uno de los tipos únicos de células grasas, descubierto por primera vez en este estudio, apareció solo en el tejido intraabdominal.
«Los nuevos conocimientos sobre la composición celular y la función del tejido graso humano proporcionan una base para futuras investigaciones aplicadas destinadas a promover la medicina personalizada en la obesidad», explica el profesor Rudich.
«Hemos descubierto que la prevalencia de las células grasas únicas que hemos identificado está relacionada con las complicaciones metabólicas de la obesidad: su proporción relativa en el tejido es mayor cuanto más grave es la resistencia a la insulina. Si resulta que la prevalencia de células grasas únicas también predice el grado de riesgo personal de desarrollar complicaciones futuras de la obesidad y/o puede predecir la respuesta individual al tratamiento, los hallazgos pueden tener gran importancia en la búsqueda de un tratamiento más personalizado para la obesidad.
«Para ello, ya estamos trabajando en el desarrollo de herramientas que puedan llevar nuestros hallazgos a la medicina clínica, por ejemplo, desarrollando exámenes microscópicos del tejido graso e identificando células grasas únicas por parte de un patólogo clínico».
Más información: Or Lazarescu et al, Los atlases de adipocitos viscerales y subcutáneos humanos descubren adipocitos clásicos y no clásicos y patrones específicos de depósito, Nature Genetics (2025). DOI: 10.1038/s41588-024-02048-3
