La modification des voies bactériennes intestinales peut stimuler le tissu adipeux pour prévenir l'obésité

Les chercheurs de Cleveland Clinic ont découvert un lien biologique entre le métabolisme des bactéries intestinales et l'obésité. L'équipe a montré que le blocage d'une voie microbienne intestinale spécifique peut prévenir l'obésité et la résistance à l'insuline, ainsi que provoquer une augmentation du métabolisme du tissu adipeux. L'étude a récemment été publiée dans Cell Reports .

L'équipe de recherche, dirigée par J. Mark Brown, Ph.D., de l'Institut de recherche Lerner de Cleveland Clinic, a étudié la voie métabolique qui crée de l'oxyde de triméthylamine (TMAO), un produit chimique produit par des bactéries intestinales lors de la digestion des nutriments clés – La choline, la lécithine et la carnitine – trouvées abondamment dans les produits d'origine animale, tels que la viande rouge, les viandes transformées, les jaunes d'œufs et le foie.

Dr. Le collègue de Brown à l'étude actuelle – Stanley Hazen, M.D., Ph.D. – précédemment montré que les niveaux élevés de TMAO sont associés à un risque plus élevé d'événements cardiovasculaires graves, comme une crise cardiaque et un AVC.

Étant donné que les maladies cardiovasculaires et l'obésité sont si étroitement liées, l'équipe a émis l'hypothèse que le TMAO peut également être impliqué dans des voies métaboliques qui conduisent à l'obésité. Ils se sont concentrés sur une enzyme hôte appelée monooxygénase 3 contenant la flavine (FMO3), qui convertit le TMAO en sa forme active. Ils ont découvert que les souris qui avaient un gène FMO3 disparu ou désactivé étaient protégées de l'obésité, même lorsqu'ils étaient nourris avec un régime alimentaire hautement gras et à forte teneur en calories. En outre, les souris négatives FMO3 ont montré une expression plus élevée des gènes associés aux cellules adipeuses beige ou brun, qui sont plus métaboliquement actives que les cellules adipeuses blanches.

L'étude a confirmé chez 435 patients que des niveaux élevés de TMAO sont associés à une incidence plus élevée du diabète de type 2.

"L'obésité, le diabète et les maladies cardiovasculaires sont fortement liés. Alors que le microbiome a été montré pour affecter les maladies cardiovasculaires, il n'existe pas encore de preuves concrètes de la façon précise dont les bactéries intestinales influencent l'obésité", a déclaré Brown. "Ces résultats éclairent un moyen possible de manipuler le microbiome avec des agents thérapeutiques pour lutter contre notre épidémie d'obésité et de diabète".

Brown est membre du personnel scientifique du département de médecine cellulaire et moléculaire du Lerner Research Institute. Rebecca Schugar, PhD, est le premier auteur de la publication dans Cell Reports .

"Compte tenu des nombreuses associations fortes de la voie TMAO dirigée par des microbes et atteints de maladies humaines, ce travail a de nombreuses implications pour les efforts de découverte de médicaments visant les microbes intestinaux eux-mêmes", a déclaré le Dr Hazen, président du Département de médecine cellulaire et moléculaire Pour l'Institut de recherche Lerner et chef de section de Cardiologie préventive et de réadaptation dans l'Institut des maladies cardiaques et de la maladie de Miller à Cleveland Clinic. "Cependant, un travail supplémentaire est nécessaire pour mieux comprendre l'ensemble de la voie et les liens entre TMA, FMO3, TMAO et la santé humaine".

Le TMAO est un sous-produit de la digestion bactérienne de la choline, de la lécithine et de la carnitine, des nutriments particulièrement abondants dans les produits animaux tels que la viande rouge, les viandes transformées et le foie. Le Dr Hazen, qui détient également la chaise Jan Bleeksma en cellule vasculaire, a précédemment lié le TMAO à un risque accru de maladie cardiovasculaire et a montré qu'il peut être un outil puissant pour prédire les crises cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux et la mort dans de multiples populations de patients. Dr Hazen est un inventeur d'un test pour TMAO qui a été autorisé à Cleveland HeartLab, Inc., une entreprise de spin-off Cleveland Clinic. Dr. Hazen et Cleveland Clinic bénéficieront financièrement des ventes du test.

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Ce travail a été soutenu par de multiples subventions des National Institutes of Health et son Office of Dietary Supplements – subventions R00 HL096166 (JMB), R01 HL122283, P50 AA024333, R01 HL103866, R01 HL126827, R01 DK106000, R01 HL130819, R01 DK090111 , R00 HL12172, P01 HL028481, P01 HL030568-31A1, P01 HL49373 (LLR) – ainsi que par la Deutsche Forschungsgemeinschaft, l'Académie de Finlande et la Fondation finlandaise de recherche cardiovasculaire et l'American Heart Association.

À propos de Lerner Research Institute

L'Institut de recherche Lerner abrite le laboratoire de Cleveland Clinic, la traduction et la recherche clinique. Sa mission est de promouvoir la santé humaine en étudiant en laboratoire et en clinique les causes de la maladie et en découvrant de nouvelles approches de la prévention et des traitements; Former la prochaine génération de chercheurs biomédicaux; Et favoriser des collaborations productives avec ceux qui fournissent des soins cliniques. Les chercheurs de Lerner publient chaque année 1 500 articles dans des revues biomédicales évaluées par des pairs. Les dépenses annuelles totales de recherche de Lerner se sont élevées à 260 millions de dollars en 2016 (avec un financement fédéral concurrentiel de 140 millions de dollars, ce qui place Lerner dans les cinq instituts de recherche les plus importants du pays dans le cadre de subventions fédérales). Environ 1 500 personnes (dont environ 200 chercheurs principaux, 240 boursiers de recherche et environ 150 étudiants diplômés) dans 12 départements travaillent dans des programmes de recherche axés sur les maladies cardiaques, vasculaires, cancéreuses, cérébrales, ophtalmologiques, musculo-squelettiques, inflammatoires et fibrotiques. Le Lerner dispose de plus de 700 000 pieds carrés d'espace de laboratoire, de bureau et de laboratoire scientifique. Les professeurs de Lerner supervisent le programme d'études et enseignent aux étudiants inscrits dans le Cleveland Clinic Lerner College of Medicine (CCLCM) de Case Western Reserve University – formation de la prochaine génération de médecins-scientifiques. Les facultés de l'institut participent également à de multiples programmes de doctorat, y compris le programme de doctorat en médecine moléculaire, qui intègre une formation traditionnelle aux diplômés en mettant l'accent sur les maladies humaines. Le Lerner est une source importante de propriété commerciale, générant 64 informations sur l'invention, 15 licences, 121 brevets et une nouvelle société dérivée en 2016. Visitez-nous à http: // www. lerner. ccf . org . Suivez-nous sur Twitter à http: // www. twitter. com / CCLRI .

À propos de Cleveland Clinic

Cleveland Clinic est un centre médical universitaire multispécialité à but non lucratif qui intègre les soins cliniques et hospitaliers avec la recherche et l'éducation. Situé à Cleveland, dans l'Ohio, il a été fondé en 1921 par quatre médecins de renom avec une vision de fournir des soins de santé exceptionnels basés sur les principes de coopération, de compassion et d'innovation. Cleveland Clinic a été le pionnier de nombreuses percées médicales, y compris la chirurgie de pontage coronarien et la transplantation du premier visage aux États-Unis. Les États-Unis News & World Report nomment systématiquement Cleveland Clinic comme l'un des meilleurs hôpitaux du pays dans son sondage annuel sur les meilleurs hôpitaux en Amérique. Parmi les 51 000 employés de Cleveland Clinic, on compte plus de 3 500 médecins et chercheurs salariés à plein temps et 14 000 infirmières, représentant 140 spécialités et sous-spécialités médicales. Le système de santé de Cleveland Clinic comprend un campus principal de 165 acres près du centre-ville de Cleveland, 10 hôpitaux régionaux, plus de 150 établissements ambulatoires du nord de l'Ohio – dont 18 centres de santé familiale à service complet et trois centres de santé et bien-être – et des sites à Weston, en Floride; Las Vegas, Nev .; Toronto, Canada; Abu Dhabi, EAU; Et Londres, en Angleterre. En 2016, il y avait 7,1 millions de consultations externes, 161 674 entrées hospitalières et 207 610 cas chirurgicaux dans le système de santé de Cleveland Clinic. Les patients sont venus pour un traitement de chaque état et 185 pays. Visitez-nous à clevelandclinic.org. Suivez-nous sur twitter.com/ClevelandClinic. Nouvelles et ressources disponibles à newsroom.clevelandclinic.org.

Note de l'éditeur: Cleveland Clinic News Service est disponible pour fournir des entrevues de qualité broadcast et B-roll sur demande.

 

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