Determinanți ai țesutului adipos uman Expresia genelor Impactul dietei, sexului, stării metabolice și Cis

Afilieri Inserm, UMR1048, Laborator de cercetare a obezității, Echipa 4, I2MC, Institutul de boli metabolice și cardiovasculare, Toulouse, Franța, Universitatea din Toulouse, UMR1048, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

Afilieri Inserm, UMR1048, Laboratorul de Cercetare a Obezității, Echipa 4, I2MC, Institutul de Boli Metabolice și Cardiovasculare, Toulouse, Franța, Universitatea din Toulouse, UMR1048, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța, Departamentele de Nutriție și Biochimie Clinică, Spitalele Universității din Toulouse, Toulouse, Franța

Afiliere SAMM, statistici, analize, modelare multidisciplinară, Universitatea din Paris 1, Paris, Franța

Departamentul de afiliere pentru nutriție, știința alimentelor, fiziologie și toxicologie, Universitatea din Navarra, Pamplona, Spania

Institutul de afiliere pentru medicină preventivă, Spitalele Universității din Copenhaga, Copenhaga, Danemarca

Departamentul de afiliere pentru nutriția umană, Facultatea de Științe ale Vieții, Universitatea din Copenhaga, Copenhaga, Danemarca

Afiliere Inserm, U1060, INRA, UMR1235, Universitatea Lyon, Oullins, Franța

Institutul de Afilieri pentru Cardiometabolism și Nutriție (ICAN), Spitalul Pitié-Salpêtrière, Paris, Franța, Inserm, U872, Nutriomică, Centrul de Cercetare Cordelier, Paris, Franța, Universitatea Pierre și Marie Curie-Paris 6, Paris, Franța

Afiliere CEA - Institutul de Genomică, Departamentul de Genetică Umană, Centrul Național de Genotipare, Evry, Franța

Departamentul de Afiliere al Institutului de Cercetare în Biologie Umană, Nutriție și Toxicologie (NUTRIM), Centrul Medical al Universității Maastricht, Maastricht, Olanda

Nathalie Viguerie,
Emilie Montastier,
Jean-José Maoret,
Balbine Roussel,
Marion Combes,
Carine Valle,
Nathalie Villa-Vialaneix,
Jason S. Iacovoni,
J. Alfredo Martinez,
Claus Holst

Cifre

Abstract

Rezumatul autorului

Citare: Viguerie N, Montastier E, Maoret J-J, Roussel B, Combes M, Valle C, și colab. (2012) Determinanți ai expresiei genei țesutului adipos uman: impactul dietei, sexului, stării metabolice și reglementării genetice Cis. PLoS Genet 8 (9): e1002959. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002959

Editor: Greg Gibson, Georgia Institute of Technology, Statele Unite ale Americii

Primit: 20 februarie 2012; Admis: 25 iulie 2012; Publicat: 27 septembrie 2012

Finanțarea: Studiul a fost susținut de finanțare din partea Comunităților Europene (DiOGenes FP6-513946, MolPAGE LSHG-CT-2004-512066 și ADAPT HEALTH-F2-2008-2011 00), Fondation pour la Recherche Médicale ANR LIPOB și OBELIP și Région Midi -Pirinei. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Obezitatea se caracterizează printr-un exces de grăsime depusă în țesutul adipos (AT) sub formă de trigliceride. O creștere a adipozității este asociată cu un risc crescut de tulburări cardiovasculare și anomalii metabolice, inclusiv hipertensiune, rezistență la insulină, diabet de tip 2, apnee obstructivă în somn și cancere. Scăderea în greutate indusă de dietă previne riscul diabetului de tip 2 și al sindromului metabolic [1], [2], subliniind rolul esențial al AT în complicațiile legate de obezitate. Fiind un țesut-țintă cheie al intervenției dietetice și un nod de integrare între metabolism și imunitate, adaptările care apar în AT pot avea un impact profund asupra răspunsului întregului corp [3], [4].

Studiul DiOGenes este una dintre cele mai mari intervenții dietetice longitudinale la nivel mondial care constă într-o dietă de scădere în greutate de 8 săptămâni și o fază de control al greutății de 26 de săptămâni cu diferite regimuri dietetice [9], [10]. Proiectarea prospectivă pe termen lung, randomizată, controlată a oferit o oportunitate unică de a aplica tehnologia genomică intervenției dietetice menite să mențină pierderea în greutate. În acest studiu, am aplicat un preparat ARN total îmbunătățit de la AT la mii de probe disponibile în timpul studiului DiOGenes. Folosind o tehnologie microfluidică nouă, analiza expresiei cantitative a genelor AT a fost efectuată la indivizi din această cohortă. A fost investigată relația dintre nivelurile de ARNm și datele bio-clinice și genetice. Aceste analize integrative oferă dovezi ale controlului compozit al expresiei genelor AT prin nutriție, sindrom metabolic, indicele de masă corporală (IMC), sex și genotip.

Rezultate

Optimizarea extracției totale a ARN-ului și normalizarea expresiei genelor în țesutul adipos uman

În ciuda dezvoltării recente a tehnicilor cu un singur pas dedicate probelor îmbogățite cu lipide, extracția totală de ARN din AT a trebuit îmbunătățită înainte de aplicarea la analiza AT în studiul clinic DiOGenes. Fiecare etapă de extracție totală a ARN-ului din cantități mici de probe AT umane a fost optimizată pentru a preveni pierderea probelor prețioase (Tabelul S1, Figura S1). În contextul programelor clinice la scară largă, am investigat, de asemenea, dacă depozitarea pe termen lung a probelor de grăsime poate avea un impact negativ asupra integrității totale a ARN-ului. Probele AT congelate în azot lichid pot fi stocate la -80 ° C până la 3 ani fără a afecta randamentul total al ARN-ului (Figura S1) sau calitatea (datele nu sunt prezentate). Congelarea rapidă în azot lichid înainte de depozitare se dovedește la fel de eficientă ca înmuierea probelor în soluții de conservare. Acesta este un punct critic, deoarece permite utilizarea probelor de grăsime pentru alte aplicații decât transcriptomica. Au fost utilizate diferite abordări pentru normalizarea datelor în timp real qPCR. Utilizarea metodei simple de 2 −ΔCt cu GUSB ca transcript de referință s-a dovedit a fi cea mai bună pentru normalizare în AT subcutanat uman (Figura S2).