Los Adipocitos Humanos Inducen Inflamación y Atrofia en Células Musculares Durante la Obesidad

La inflamación y la acumulación de lípidos son características de las patologías musculares resultantes de enfermedades metabólicas como la obesidad y la diabetes tipo 2. Durante la obesidad, la hipertrofia del tejido adiposo visceral (TAV) contribuye a la disfunción muscular, particularmente a través de la producción desregulada de adipocinas. Hemos investigado la comunicación entre adipocitos humanos y células musculares esqueléticas para identificar mecanismos que vinculen la adiposidad y las disfunciones musculares. Primero, demostramos que el secreto de los adipocitos obesos disminuyó la expresión de proteínas contractiles en los miotubos, induciendo, en consecuencia, atrofia. Utilizando una co-cultura tridimensional de miotubos humanos y adipocitos de TAV, mostramos la disminución de la expresión de genes correspondientes al complejo de contractilidad del músculo esquelético y a la miogénesis. Demostramos una mayor secreción por parte de las células co-cultivadas de citoquinas y quimioquinas, siendo la interleucina (IL)-6 y la IL-1β como contribuyentes clave. Además, recopilamos evidencia que muestra que los adipocitos subcutáneos obesos eran menos potentes que los adipocitos de TAV en inducir estas disfunciones en los miotubos. Curiosamente, la atrofia inducida por adipocitos viscerales fue corregida por la proteína de unión al factor de crecimiento insulínico-2 (IGF-II). Finalmente, observamos que el músculo esquelético de ratones obesos mostraba una disminución en la expresión de marcadores musculares en correlación con la hipertrofia de TAV y la distribución anormal del tamaño de las fibras musculares. En resumen, mostramos el impacto negativo de los adipocitos obesos en el fenotipo muscular, lo que podría contribuir a la pérdida muscular asociada con trastornos metabólicos.