Context: Macrophage infiltration into adipose tissue has been demonstrated to accompany obesity, with a potential preferential infiltration into intraabdominal vs. sc fat. Objective: Our objective was to determine whether this occurs across different populations with a range of body mass indexes and to assess the relationship with regional adiposity and comorbidity of obesity. Setting and Patients: In two independent cohorts, we used paired omental (OM) and sc fat biopsies from lean controls or predominantly sc or intraabdominally obese persons with minimal comorbidity (n = 60, cohort 1), or from severely obese women with a significant rate of comorbidity (n = 29, cohort 2). Results: Elevated macrophage infiltration into OM vs. sc fat was observable in lean subjects and exaggerated by obesity, particularly if predominantly intraabdominal. This was paralleled by increased monocyte chemoattractant protein-1 (MCP1) and colony-stimulating factor-1 (CSF1) mRNA levels. Level of CSF1 and MCP1 mRNA correlated with the number of OM macrophages (r = 0.521, P < 0.0001 and r = 0.258, P < 0.051, respectively). In severely obese women (mean body mass index = 43.0 ± 1.1 kg/m2), higher protein expression of both MCP1 and CSF1 was detected in OM vs. sc fat. Number of OM macrophages, but not of sc macrophages, correlated with waist circumference (r = 0.636, P = 0.001 vs. r = 0.170, P = 0.427) and with the number of metabolic syndrome parameters (r = 0.385, P = 0.065 vs. r = −0.158, P = 0.472, respectively). Preferential macrophage infiltration into OM fat was mainly observed in a subgroup in whom obesity was associated with impaired glucose homeostasis. Conclusions: Preferential macrophage infiltration into OM fat is a general phenomenon exaggerated by central obesity, potentially linking central adiposity with increased risk of diabetes and coronary heart disease.

Autophagy is a housekeeping mechanism, involved in metabolic regulation and stress response, shown recently to regulate lipid droplets biogenesis/breakdown and adipose tissue phenotype. We hypothesized that in human obesity autophagy may be altered in adipose tissue in a fat depot and distribution-dependent manner. Paired omental (Om) and subcutaneous (Sc) adipose tissue samples were used from obese and nonobese (n = 65, cohort 1); lean, Sc-obese and intraabdominally obese (n = 196, cohort 2); severely obese persons without diabetes or obesity-associated morbidity, matched for being insulin sensitive or resistant (n = 60, cohort 3). Protein and mRNA levels of the autophagy genes Atg5, LC3A, and LC3B were increased in Om compared with Sc, more pronounced among obese persons, particularly with intraabdominal fat accumulation. Both adipocytes and stromal-vascular cells contribute to the expression of autophagy genes. An increased number of autophagosomes and elevated autophagic flux assessed in fat explants incubated with lysosomal inhibitors were observed in obesity, particularly in Om. The degree of visceral adiposity and adipocyte hypertrophy accounted for approximately 50% of the variance in omental Atg5 mRNA levels by multivariate regression analysis, whereas age, sex, measures of insulin sensitivity, inflammation, and adipose tissue stress were excluded from the model. Moreover, in cohort 3, the autophagy marker genes were increased in those who were insulin resistant compared with insulin sensitive, particularly in Om. Autophagy is up-regulated in adipose tissue of obese persons, especially in Om, correlating with the degree of obesity, visceral fat distribution, and adipocyte hypertrophy. This may co-occur with insulin resistance but precede the occurrence of obesity-associated morbidity.