Changes in adipose tissue plasticity after bariatric surgery and their role in the improvement of obesity-associated comorbidities

Resumen

El tejido adiposo (TA) es un órgano endocrino plástico y dinámico, que experimenta cambios en sus propiedades biomecánicas, así como en los perfiles de remodelación de su matriz extracelular (MEC), inflamación y mecanotransducción con la obesidad. La cirugía bariátrica (CB) constituye la opción más efectiva para lograr una pérdida de peso importante y sostenida en el tiempo, así como para la resolución de comorbilidades asociadas a la obesidad en pacientes adecuadamente seleccionados. A pesar de los grandes esfuerzos realizados para comprender los procesos involucrados tanto en el desarrollo del TA disfuncional como en los efectos favorables de la CB, no se han desentrañado completamente los mecanismos biológicos subyacentes. Por todo ello, el objetivo de la presente tesis doctoral es evaluar los cambios en la plasticidad del TA, además de estudiar su relación con el perfil inflamatorio, así como con el remodelado de la MEC y propiedades de mecanotransducción en un modelo animal de obesidad inducida por dieta (OID) y en pacientes con obesidad. Al mismo tiempo nos propusimos analizar el efecto de la CB sobre dichos procesos biológicos, más allá de la mera pérdida de peso. Nuestros resultados muestran que los cambios en las propiedades biomecánicas del TA en animales con obesidad, incluyendo la disminución del módulo de Young (E), la resistencia máxima a la tracción (RMT) y la tensión en RMT, se asociaron con el deterioro de la homeostasis corporal. En esta línea, la obesidad indujo cambios en los perfiles de inflamación, fibrosis y remodelado de la MEC no exclusivamente en el TA, sino también en el hígado, relacionándose también con el desarrollo de comorbilidades asociadas a la obesidad. Los datos obtenidos revelan nuevos hallazgos sobre la adaptación del TA tras CB más allá de la restricción calórica, demostrando cambios significativos en los perfiles inflamatorios y de mecanotransducción junto con la disminución en la conformación reticulada de colágenos y su síntesis, así como un aumento en su degradación. Nuestros resultados también respaldan la noción de que la mayor densidad de vasos sanguíneos encontrada en el TA tras CB está asociada con un aumento de E, RMT y tensión en RMT, proporcionando al mismo tiempo una mayor rigidez y capacidad de tensión. Además, la inhibición de NLRP3, un componente clave del inflamasoma involucrado en la regulación de la inflamación, en los adipocitos viscerales bloqueó significativamente la inflamación y la fibrosis, sugiriendo ser un potencial regulador del desarrollo de comorbilidades asociadas a la obesidad. En términos de factores inductores de la fibrosis, también mostramos el papel novedoso de la dermatopontina en la remodelación patológica de la MEC del TA en pacientes con obesidad. Finalmente, descubrimos que el cociente 22 Adiponectina/Leptina podría constituir un factor a tener en cuenta a la hora de evaluar la remisión de la diabetes tipo 2 tras la CB en pacientes con obesidad.