O termo lipotoxicidade (da lipotoxicidade inglesa) foi cunhado para indicar os efeitos deletérios causados pela exposição prolongada do organismo a altos níveis de ácidos graxos no sangue, condição típica de obesos.
Estudos in vitro mostraram que ilhotas pancreáticas humanas expostas a altas concentrações de ácidos graxos livres (AGL) sofrem uma aceleração significativa dos processos de apoptose ( morte celular ). Subsequentemente, foi demonstrado que os processos apoptóticos das células beta são favorecidos, sobretudo, pela presença de ácidos graxos saturados de cadeia longa (em particular, palmítico), especialmente se associados à presença de altos níveis glicêmicos (toxicidade da glicose).
Além do nível pancreático, a lipotoxicidade também causa danos ao fígado (esteatose e fibrose hepática), nível muscular (onde reduz a sensibilidade à insulina), no nível cardíaco (onde causa danos aos miócitos) e no nível renal (induz fenômenos fibrótico que pode levar a insuficiência renal).
A patogênese do dano celular devido à lipotoxicidade é devida a uma alteração no metabolismo dos ácidos graxos. Esses nutrientes são normalmente convertidos em triglicerídeos e amontoados como reservas em compartimentos celulares específicos; no entanto, quando essas reservas são saturadas, seu metabolismo leva ao acúmulo de metabólitos intermediários, como diacilglicerol, acil-CoA e ceramidas, que impactam negativamente as funções celulares causando os danos listados anteriormente.
