A obesidade é um dos principais problemas de saúde pública. Indivíduos obesos são mais suscetíveis a desenvolver doenças cardiovasculares e diabetes melito tipo 2. A obesidade resulta do aumento no tamanho e no número de adipócitos. O balanço entre adipogênese e adiposidade determina o grau de obesidade do indivíduo. Adipócitos maduros secretam adipocinas, tais como TNFα, IL-6, leptina e adiponectina, e lipocina, o ácido palmitoleico ω-7. A produção de adipocinas é maior na obesidade, o que contribui para o estabelecimento de resistência periférica à insulina. O conhecimento dos eventos moleculares que regulam a diferenciação dos pré-adipócitos e de células-tronco mesenquimais em adipócitos (adipogênese) é importante para o entendimento da gênese da obesidade. A ativação do fator de transcrição PPARγ é essencial na adipogênese. Certos ácidos graxos são ligantes de PPARγ e podem, assim, controlar a adipogênese. Além disso, alguns ácidos graxos atuam como moléculas sinalizadoras em adipócitos, regulando sua diferenciação ou morte. Dessa forma, a composição lipídica da dieta e os agonistas de PPARγ podem regular o balanço entre adipogênese e morte de adipócitos e, portanto, a obesidade.

Obesity is one of the major Public Health problems. Obese individuals are more susceptible to develop cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus. The obesity results from the increase in size and number of the adipocytes. The balance between adipogenesis and adiposity determines the degree of obesity. Mature adipocytes secrete adipokines, such as TNFα, IL-6, leptine and adiponectin, and lipokine, the palmitoleic acid ω-7. The production of adipokines is increased in obesity, contributing to the onset of peripheral insulin resistance. The knowledge about the molecular events that regulate the differentiation of pre-adipocytes and mesenchymal stem cells into adipocytes (adipogenesis) is important for the comprehension of the genesis of obesity. Activation of transcription factor PPARγ plays an essential role in the adipogenesis. Certain fatty acids are PPARγ ligands and can control adipogenesis. Moreover, some fatty acids act as signaling molecules regulating their differentiation into adipocytes or death. Accordingly, the lipid composition of the diet and PPARγ agonists can regulate the balance between adipogenesis and death of adipocytes and, therefore, the obesity.

OBJETIVOS Mostrar os avanços na pesquisa sobre o papel fisiológico do tecido adiposo branco, ressaltando o seu papel endócrino em processos inflamatórios, no comportamento alimentar, na sensibilização à insulina e na modulação do processo de aterogênese. Abordar o potencial papel do tecido adiposo como fonte de células-tronco para regeneração de tecidos, com especial ênfase para a adipogênese e suas conseqüências para a geração de obesidade. FONTES DE DADOS: Informações importantes constantes da literatura científica foram compiladas de modo a que esta leitura contenha uma síntese esclarecedora dos aspectos mencionados acima. SÍNTESE DOS DADOS:O tecido adiposo possui, além das suas funções clássicas como principal estoque de energia metabólica, suprindo as necessidades energéticas em períodos de carência mediante a lipólise, a capacidade de sintetizar e secretar vários hormônios, as adipocinas. Estas agem em diversos processos, como o controle da ingestão alimentar (leptina) e o controle da sensibilidade à insulina e de processos inflamatórios (TNF-alfa, IL-6, resistina, visfatina, adiponectina). Além disso, como o tecido adiposo contém também células indiferenciadas, tem a habilidade de gerar novos adipócitos, regenerando o próprio tecido (adipogênese), bem como originar outras células (mioblastos, condroblastos, osteoblastos), fato este que tem grande potencial terapêutico em futuro não muito distante. CONCLUSÃO: Amplia-se o leque de possibilidades funcionais do tecido adiposo. A compreensão dessas potencialidades pode fazer deste tecido o grande aliado no combate de moléstias que atualmente vêm assumindo proporções epidêmicas (obesidade, diabetes melito, hipertensão arterial e arteriosclerose), nas quais o tecido adiposo ainda é tido como um grande vilão.

OBJECTIVES: To describe the advances in research into the physiological role of white adipose tissue, with emphasis on its endocrinal role in inflammatory processes, feeding behavior, insulin sensitization and modulation of the atherogenetic process. To deal with the potential role of adipose tissue as a source of stem cells for regeneration of tissues, with special emphasis on adipogenesis and its consequences for development of obesity. SOURCES: Important information was compiled from the scientific literature in order that this analysis contains an explanatory synthesis of the aspects mentioned above. SUMMARY OF THE FINDINGS In addition to its classical functions as primary metabolic energy store, meeting energy requirements during periods of deprivation by means of lypolisis, adipose tissue also has the capacity to synthesize and secrete a variety of hormones - the adipokines. These are active in a range of processes, such as control of nutritional intake (leptin) and control of sensitivity to insulin and inflammatory processes (TNF-alpha, IL-6, resistin, visfatin, adiponectin). Furthermore, since adipose tissue also contains undifferentiated cells, it has the ability to generate new adipocytes, regenerating its own tissue (adipogenesis), and also the ability to give rise to other cells (myoblasts, chondroblasts, osteoblasts), which has great therapeutic potential in the not-too-distant future. CONCLUSIONS: The range of functional possibilities of adipose tissue has widened. An understanding of these potentials could make this tissue a great ally in the fight against conditions that are currently assuming epidemic proportions (obesity, diabetes mellitus, arterial hypertension and arteriosclerosis) and in which adipose tissue is still seen as the enemy.

Os avanços da pesquisa sobre as propriedades metabólicas do tecido adiposo e as recentes descobertas sobre sua capacidade em produzir hormônios atuantes em processos fisiológicos e fisiopatológicos, estão revolucionando conceitos sobre a sua biologia. O seu envolvimento em processos como obesidade, diabetes mellitus tipo 2, hipertensão arterial, arteriosclerose, dislipidemias, processos inflamatórios agudos e crônicos, entre outros, indicam que a compreensão das suas propriedades funcionais contribuirão para melhorar o prognóstico daquelas doenças, cuja prevalência vem crescendo de forma preocupante. Nesta revisão, abordamos aspectos funcionais dos adipócitos, como o metabolismo, a participação na homeostase energética, a sua habilidade endócrina e a adipogênese, entendida como a capacidade de pré-adipócitos, presentes no parênquima do tecido, de se diferenciarem em novos adipócitos e reconstituírem o tecido. Além disso, estamos incluindo estudos sobre as relações entre o tecido adiposo e a glândula pineal, aspecto novo e pouco conhecido, mas, como será visto, muito promissor da fisiologia do adipócito com possíveis repercussões favoráveis para a terapêutica das moléstias relacionadas com a obesidade.

The recent progress in the research about the metabolic properties of the adipose tissue and the discovery of its ability to produce hormones that are very active in pathophysiologic as well as physiologic processes is rebuilding the concepts about its biology. Its involvement in conditions like obesity, type 2 diabetes mellitus, arterial hypertension, arteriosclerosis, dislipidemias and chronic and acute inflammatory processes indicate that the understanding of its functional capacities may contribute to improve the prognosis of those diseases whose prevalence increased in a preoccupying manner. Here we review some functional aspects of adipocytes, such as the metabolism, its influence on energy homeostasis, its endocrine ability and the adipogenesis, i.e., the potential of pre-adipocytes present in adipose tissue stroma to differentiate into new adipocytes and regenerate the tissue. In addition, we are including some studies on the relationship between the adipose tissue and the pineal gland, a new and poorly known, although, as will be seen, very promising aspect of adipocyte physiology together with its possible favorable repercussions to the therapy of the obesity related diseases.

A mixture containing sitosterol and stigmasterol; a new triterpene 3-epi-ursolic acid; another triterpene mixture comprising a-amyrin, b-amyrin and lupeol; verbascoside, a phenylpropanoid glycoside; and lespedin, a glycosyl flavonoid, were isolated. The less polar compounds (steroids and triterpenoids) were isolated from the hexane partition of the crude ethanolic extract while the more polar ones (phenylpropanoid glycoside and glycosyl flavonoid) were isolated from the ethyl acetate partition of the same extract. The structures of all compounds were established using modern spectrometric methods of elucidation. The spectroscopic data of Lespedin, a rare dirhamnosylflavonol with hypotensor activity and of the triterpene, 3-epi-ursolic acid, are also reported.

A influência da glândula pineal sobre o metabolismo de carboidratos vem sendo investigada há décadas. Entretanto, resultados contraditórios não esclarecem, até o momento, o verdadeiro papel da melatonina sobre a homeostasia dos carboidratos. Através de estudos recentes, contribuímos de maneira ineqüívoca para a caracterização do papel da glândula pineal como moduladora do metabolismo de carboidratos. Além disso, à luz dos conhecimentos atuais, demonstramos quais passos do mecanismo de ação da insulina estão envolvidos nessa modulação. Nossos estudos revelaram que a pinealectomia promove um quadro de resistência à insulina, sem obesidade. A captação máxima de 2-deoxi-glicose, estimulada por insulina, em adipócitos isolados está diminuída, sem entretanto modificar a capacidade da insulina ligar-se ao seu receptor e estimular a fosforilação dos substratos intracelulares representados pela pp 185. Por outro lado, em vários tecidos sensíveis à insulina, observou-se uma diminuição no conteúdo da proteína transportadora de glicose GLUT4, mas diminuição no mRNA do GLUT4 apenas em alguns desses tecidos, sugerindo uma regulação tecido-específica. Adicionalmente, foi demonstrado que a regulação da glândula pineal sobre o metabolismo de carboidratos é mediado pela melatonina: o hormônio aumentou a sensibilidade à insulina de adipócitos isolados e o tratamento de reposição com melatonina restaurou o conteúdo de GLUT4 no tecido adiposo branco. Em síntese, os estudos aqui relatados evidenciam um importante papel da glândula pineal na modulação da homeostasia de carboidratos. Essa regulação é dependente da melatonina e pode ser resumida, até o presente momento, como um aumento da sensibilidade tecidual à insulina, que envolve alterações na expressão gênica do GLUT4.

For decades, the influence of the pineal gland on carbohydrate metabolism has been investigated. However, contradictory results have not yet elucidated the role played by melatonin in carbohydrate homeostasis. In our recent studies, we have contributed to characterize the role of the pineal gland as a modulator of carbohydrate metabolism. In addition, based on present-day knowledge, we have demonstrated the steps of insulin action mechanism involved in this modulation. Our studies reveal that pinealectomy causes a condition of obesity-free insulin resistance. The maximum uptake of 2-deoxi-glucose prompted by insulin in isolated adipocytes is diminished, without however changing the insulin capacity to bind to its receptor, and to stimulate the phosphorilation of intracellular substrates represented by pp 185. Conversely, in several insulin-sensitive tissues, our studies detected a decrease in the amount of glucose transporter protein GLUT4, and a decrease in GLUT4 mRNA in only some of these tissues, suggesting a tissue-specific regulation. Additionally, it was demonstrated that the pineal gland regulation influences carbohydrate metabolism through melatonin, by our demonstration that the hormone increased insulin sensitivity of isolated adipocytes, and that melatonin replacement therapy restored the amount of GLUT4 in white adipose tissue. In summary, the studies reported here evidence an important role played by the pineal gland in the modulation of carbohydrate homeostasis. This regulation seems to be melatonin-dependent and can be described, so far, as an increase in tissue sensitivity to insulin, which involves changes in GLUT4 gene expression.

A resistência à insulina é um elemento chave na gênese de várias alterações fisiopatológicas. O esquema de restrição alimentar meal-feeding (MF) consiste na oferta de uma única refeição diária de 2h, sem, contudo, limitar a quantidade de alimento durante esse período. Este esquema determina várias adaptações morfo-metabólicas, algumas sugerindo maior sensibilidade à insulina. No presente estudo investigou-se, em adipócitos isolados, a sensibilidade à insulina de ratos submetidos a treinamento alimentar e tornados diabéticos (MFD) comparando-os com ratos em livre curso alimentar diabéticos (FFD). A curva dose resposta da captação de 2-deoxi-D-glicose estimulada por insulina sugeriu maior sensibilidade, enquanto a captação máxima foi significativamente maior (p<0,05) nos ratos MFD. Esta maior responsividade à insulina refletiu-se no metabolismo dos adipócitos que mostraram aumento (p<0,05) na capacidade máxima de oxidar glicose a CO2 e incorporar glicose em triacilglicerol. O aumento da resposta celular à insulina em ratos MFD refletiu-se in vivo em menor (p<0,05) insulinemia e maior (p<0,05) índice glicose/insulina (G/I). Em conjunto, os resultados indicam que o treinamento alimentar melhora a resposta à insulina em ratos diabéticos, o que pode representar uma abordagem alternativa no tratamento do diabetes mellitus.

Insulin resistance is a key element in the genesis of several pathophysiological changes. Meal feeding (MF) - one daily 2-hour meal, without food restriction in the period - determines several morpho-metabolic adaptations, some of them suggesting enhanced insulin sensitivity. In the present study with isolated adipocytes, we investigated insulin resistance in rats submitted to meal feeding, making them diabetic (MFD). Later, they were compared with diabetic rats under a free feeding diet (FFD). The insulin-stimulated 2-deoxy-D-glucose uptake dose-response curve suggested higher sensitivity, whereas maximum uptake was significantly higher (p<0.05) in MFD rats. This higher sensitivity to insulin had an impact on adipocyte metabolism which showed an increase (p<0.05) in its capacity to oxidize glucose to CO2 and to transform glucose into triacilglicerol. The increase in the cellular response to insulin in MFD rats in vivo resulted in lower insulinemia (p<0.05) and in higher glucose/insulin (G/I) index (p<0.05). In combination, these results indicate that meal feeding improves insulin response in diabetic rats, which can represent an alternative approach in treating diabetes mellitus.