Partición de tejidos en la primera infancia

La primera infancia (~4-6 años de edad) es una ventana importante para determinar la trayectoria de la composición corporal y puede ser un período crítico para el desarrollo de patrones de división de tejidos que influyen en el riesgo de enfermedades posteriores, incluidas la obesidad y la diabetes tipo 2. A medida que la adiposidad se acelera durante este período crítico, la deposición/preservación de las reservas de grasa puede mantenerse a expensas de otros tejidos; es decir, la homeostasis energética puede estar intrínsecamente sesgada hacia el aumento de grasa. El tipo y la cantidad de masa tisular acumulada en la primera infancia tiene implicaciones para el perfil metabólico, la homeostasis de la glucosa/insulina, el perfil hormonal y el gasto energético en reposo.

La interacción entre la deposición de grasa y hueso representa un rasgo fisiológico que permite al cuerpo elegir entre transportar 'energía' hacia la acumulación de un tejido en particular. De manera plausible, el fenotipo subyacente al riesgo de obesidad y diabetes puede estar determinado por la diferenciación del tipo de célula (adipocito, osteocito, etc.) durante esta etapa temprana de crecimiento y desarrollo. Los estudios in vitro demuestran la transdiferenciación bajo la influencia de estímulos externos específicos, que pueden cambiar los fenotipos hacia otros linajes celulares. Además, los modelos de roedores han demostrado que la exposición a estímulos (ejercicio) en una etapa temprana de la vida puede prevenir la acumulación excesiva de grasa en la edad adulta, incluso cuando el estímulo se elimina más tarde (los animales ya no hacen ejercicio). Las experiencias tempranas de los niños (participación en la actividad física) pueden 'inducir ambientalmente' alteraciones en la composición corporal y predisponer a las personas a la diabetes a lo largo de la vida (Figura 1).

Hipótesis y objetivos específicos: Los patrones de crecimiento temprano y la diferenciación celular pueden inducir efectos a largo plazo en la composición corporal al afectar los ejes biológicos y hormonales que regulan la composición corporal infantil. La composición corporal comprende no solo la masa absoluta, sino también aspectos de tamaño, forma y ubicación. Para ello, se evaluarán los siguientes objetivos específicos:

1. Cuantifique la composición corporal, la distribución del tejido adiposo y las proporciones relativas de tejido mediante resonancia magnética nuclear (RMN) y absorciometría de rayos X de energía dual (DXA).

   1. Hipótesis: La partición temprana de los 'recursos' hacia la acumulación de masa grasa conducirá a una disminución de las ganancias en la masa ósea que puede persistir a largo plazo.
   2. Hipótesis: la partición del tejido hacia la grasa a expensas de la masa ósea (e indirectamente, la masa magra) producirá efectos adversos sobre el metabolismo de la glucosa/insulina, el gasto total de energía, la tasa metabólica en reposo y la señalización hormonal.
   3. Hipótesis: Los niños con mayores niveles de actividad física (gasto de energía) tendrán una mayor partición hacia la masa ósea (y magra).

2. Cuantifique la distribución del tejido adiposo y el tamaño y el número de células de adipocitos mediante resonancia magnética y técnicas histológicas.

   1. Hipótesis: Se observará una cantidad relativamente mayor de tejido adiposo en la médula ósea en aquellos niños con bajos niveles de actividad física, lo que resultará en la diferenciación preferencial de las células madre pluripotentes hacia los adipocitos frente a los osteocitos en la cavidad de la médula ósea.
   2. Un número de células de adipocitos relativamente mayor será evidente en aquellos niños con bajos niveles de actividad física, lo que indica una mayor diferenciación de MSC hacia los adipocitos frente a los osteocitos.