La prevalencia de la obesidad aumenta dramáticamente y ha alcanzado características de una epidemia. Estudios en humanos y animales han demostrado que la condición está relacionada con un estado proinflamatorio de bajo grado, caracterizada por el incremento de moléculas proinflamatorias producidas principalmente por adipocitos y macrófagos activados en el tejido adiposo. De hecho, la inflamación crónica en el tejido adiposo juega un papel clave en el desarrollo de la obesidad y las alteraciones metabólicas, como la diabetes tipo 2. Varios adipoquinas proinflamatorias antagonizan directamente las acciones metabólicas de la insulina y causan la disminución de su sensibilidad.

El presente estudio investigó el impacto de la lipocalina-2 en la sensibilidad a la insulina sistémica y los mecanismos subyacentes. En condiciones de envejecimiento o de obesidad, ratones knock-out para la lipocalina-2 (lcn2-KO) mostraron niveles significativamente menores de glucosa e insulina, así como una mejor sensibilidad a la hormona en comparación con animales tipo salvaje. A pesar de la mayor masa grasa, la inflamación y acumulación de productos de la peroxidación lipídica fueron bastante menores en los tejidos adiposos de los ratones lcn2-KO. La composición de los ácidos grasos en el tejido adiposo también fue muy diferente. La cantidad de ácido araquidónico se incrementó por el envejecimiento y la obesidad y, paradójicamente, aumentó aún más en el tejido adiposo, pero no en el músculo esquelético e hígado de los ratones lcn2-KO. Por otro lado, la expresión y actividad de la 12-lipoxigenasa, enzima responsable de metabolizar el ácido araquidónico, y la producción del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), un factor crítico que induce resistencia a la insulina, fueron en gran parte inhibidas por la carencia de lipocalina-2. Esta proteína estimuló la expresión y actividad de la 12-lipoxigenasa y la producción de TNF-alfa en el tejido graso. Por otra parte, el tratamiento con anticuerpos de neutralización del TNF-alfa o CDC atenuó significativamente las diferencias de sensibilidad a la insulina en los animales salvajes y lcn2-KO.

Esta investigación concluye que la deficiencia de lipocalina-2 protege a los ratones del envejecimiento y la obesidad inducida por la resistencia a la insulina, principalmente mediante la modulación de la 12-lipoxigenasa y los niveles de TNF-alfa en el tejido adiposo.