La Adiponectina es una adipocitoquina , es decir, una molécula producida por el tejido adiposo , que interviene, entre otros, en la regulación del metabolismo de los lípidos y la glucosa .
La adiponectina fue descubierta en la década de 1990 por cuatro grupos de investigación independientes y es por esta razón que se le ha dado diferentes nombres: AdipoQ, Acr30 ( proteína relacionada con el complemento de adipocitos de 30 kD ), APM1 ( transcripción 1 del gen más abundante de Adipose ), GBP28 ( proteína de unión a gelatina de 28 kD ). Pertenece a la familia de proteínas que contienen secuencias homólogas al dominio globular de la proteína Cq1, esta hormona es un polipéptido de 244 aminoácidos con un peso molecular de aproximadamente 28 kilodaltons. Su gen se encuentra en el cromosoma 3 humano , precisamente en el locus 3q27 , y abarca 16 kilobases compuestas por 3 exones y 2 intrones . Recientemente, se determinó un locus de susceptibilidad para la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico en el mismo locus donde se encuentra el gen que codifica la adiponectina. Esto significa que las mutaciones en el gen de esta hormona podrían estar involucradas en ciertos trastornos metabólicos.
La proteína se compone de 4 dominios: una secuencia señal en la región de amina terminal seguida de una región variable sin especificidad, un dominio de colágeno y un dominio globular carboxilo terminal. El dominio C-terminal está dotado de la mayor parte de la actividad biológica de la hormona. La adiponectina se encuentra en el plasma en varias formas moleculares: una forma monomérica de 30 kDa y una forma multimérica (monómeros de adiponectina organizados en una estructura gracias a puentes disulfuro). Entre los multímeros, se hace una distinción entre hexámeros (190 kDa) y formas de alto peso molecular (> 300 kDa). Estas estructuras se encuentran en el plasma y varios estudios muestran que la mayor parte de la adiponectina circulante se encuentra en forma de complejos de alto peso molecular (> 80%). Por otro lado, aún no conocemos las funciones fisiológicas y los factores reguladores de estas formas circulantes de adiponectina.
La adiponectina es secretada principalmente por el tejido adiposo , pero también por las células no adiposas como los osteoblastos , y representa el 0,01% de las proteínas plasmáticas totales en los seres humanos. En un individuo sano, sus concentraciones se encuentran entre 5 y 10 μg / ml. Parece que la exposición al frío estimula su producción. Su síntesis está regulada por varios mecanismos que involucran a otras moléculas. Por ejemplo, la insulina y el IGF-1 ( factor de crecimiento similar a la insulina-1 ) lo aumentan, mientras que los glucocorticoides y el TNF-alfa lo disminuyen. Además, los niveles plasmáticos de adiponectina dependen de la cantidad de grasa corporal, lo que sugiere un vínculo con la obesidad . Sin embargo, a diferencia de otras adipocitocinas, las concentraciones de adiponectina están disminuidas en individuos obesos. Esta relación inversa entre las concentraciones de adiponectina y el nivel de adiposidad parece explicarse por la presencia de un circuito de retroalimentación inhibitoria que permite el control de la expresión y secreción de adiponectina. La hipótesis actual es que un aumento de la adiposidad da como resultado una inhibición por retroalimentación de la producción de adiponectina. Por tanto, el aumento de las concentraciones de adiponectina observado durante la pérdida de peso podría explicarse por el hecho de que una disminución de la adiposidad aumentaría la sensibilidad a la insulina de los adipocitos lo que permitiría una mayor secreción de adiponectina. Además, se han informado diferencias por sexo en las concentraciones plasmáticas de adiponectina independientemente de la cantidad de grasa corporal, caracterizándose las mujeres por concentraciones más altas. Esta diferencia podría explicarse por el hecho de que los andrógenos ejercen un efecto inhibidor sobre la adiponectina. Finalmente, la concentración plasmática de adiponectina, en comparación con los controles en los estudios, es más baja en diabéticos, personas obesas y pacientes con daño coronario.
Para ejercer sus efectos biológicos, la adiponectina debe unirse a receptores y las alteraciones en estos parecen modificar los efectos biológicos de la hormona. Estos receptores se denominan AdipoR1 y AdipoR2. AdipoR1 se expresa abundantemente en el músculo, mientras que AdipoR2 se expresa en grandes cantidades en el hígado. La expresión de estos dos receptores parece depender de los niveles de insulina, ya que se encuentran en menores cantidades en modelos de ratones diabéticos.
Un nivel alto de adiponectina reduce el riesgo de diabetes tipo II . En general, la adiponectina ejerce su función antidiabética en el hígado y el músculo esquelético al aumentar la sensibilidad a la insulina de estos órganos. A nivel hepático, contribuye a disminuir la producción de glucosa y a reducir el contenido de triglicéridos para promover así un aumento de la sensibilidad a la insulina. En el músculo esquelético, la adiponectina permite un aumento en la entrada de glucosa y un aumento en la oxidación de los ácidos grasos , fenómenos que también ayudan a mejorar la sensibilidad a la insulina. Además, la resistencia a la insulina se caracteriza por un aumento de los ácidos grasos libres en el plasma y en los músculos, lo que induce una acumulación de lípidos en los órganos. Mediante estas acciones antidiabéticas, la adiponectina previene el desarrollo de lipotoxicidad. Se sabe poco acerca de los mecanismos moleculares involucrados en estos efectos metabólicos, pero algunos estudios han relacionado la AMPK ( proteína quinasa activada por AMP ), una enzima clave en la regulación del metabolismo de carbohidratos y lípidos. A través de la activación de AMPK, la adiponectina juega un papel importante en la regulación de la oxidación de ácidos grasos. AMPK tiene la capacidad de fosforilar e inactivar la ACC ( Acetil-Coenzima A Carboxilasa ) reduciendo así las concentraciones de malonil-CoA, cuya producción requiere la presencia de la enzima ACC. Una disminución de la malonil-CoA tiene repercusiones importantes en la oxidación de los ácidos grasos, ya que es un inhibidor de la CPT-1 ( Carnitina palmitoiltransferasa-1 ) que controla la entrada de ácidos grasos en la mitocondria . Por tanto, cuando se inhibe la actividad de ACC, las concentraciones de malonil-CoA caen, la CPT-1 ya no se inhibe y se pueden oxidar más ácidos grasos. Por lo tanto, una disminución de los triglicéridos hepáticos y musculares puede ayudar a mejorar la transducción de la señal de insulina. La adiponectina también aumenta la translocación de los transportadores GLUT4 del citoplasma a la membrana plasmática y, por tanto, facilita la captación de glucosa por los tejidos.
Numerosos estudios han demostrado las propiedades anti-aterogénicas y antiinflamatorias de la adiponectina a través de sus efectos sobre otras citocinas como TNF-alfa o CRP. La adiponectina inhibe la formación de placa aterosclerótica y aterosclerosis por dos mecanismos:
La adiponectina modula directa o indirectamente las cascadas inflamatorias modificando la acción y producción de citocinas inflamatorias, que por lo tanto pueden desempeñar un papel en el proceso de la aterosclerosis . Además, se ha asociado con dislipidemia en varios estudios, así como con hipertensión , lo que sugiere que existe una fuerte correlación entre los niveles sanguíneos de adiponectina y los componentes del síndrome metabólico.
Por tanto, la adiponectina podría predecir una serie de enfermedades metabólicas o sus consecuencias. La asociación entre los niveles de adiponectina circulante y las complicaciones metabólicas asociadas con la obesidad es clara. El nivel en sangre de ciertas isoformas de adiponectina se correlaciona así con la presencia de enfermedad coronaria, pero esta correlación sigue siendo débil y no se observa en mujeres.
Esta hormona actuaría sobre el estrés y la ansiedad "extinguiendo" el miedo asociado con una situación traumática .
Los niveles séricos de adiponectina parecen tener una correlación inversa con la densidad mineral ósea (DMO) en humanos.
Un estudio se basó en 320 hombres y 271 mujeres posmenopáusicas de la cohorte InCHIANTI que incluyó mediciones de la densidad mineral ósea (de un escaneo cuantitativo de la tibia), mediciones de la composición corporal (por bioimpedenziometría ) y un ensayo radioinmunológico de adiponectina, realizado excluyendo diabéticos , portadores de hipertiroidismo a quienes se les ha recetado terapia de reemplazo hormonal o terapia con corticosteroides . Ella evaluó la correlación entre el nivel de adiponectina y la DMO total, trabecular y cortical (controlando los posibles factores de confusión como la edad, el índice de masa corporal , el consumo de alcohol , la masa grasa, el tabaquismo ). Según este estudio, la adiponectina sérica no está asociada con la densidad ósea en los hombres, pero en las mujeres (después de la corrección de posibles factores de confusión) sí lo está con la densidad trabecular y cortical.