Визначники впливу на експресію гена жирової тканини людини на дієту, стать, метаболічний статус та цис

Affiliations Inserm, UMR1048, Лабораторія дослідження ожиріння, Команда 4, I2MC, Інститут метаболічних та серцево-судинних захворювань, Тулуза, Франція, Університет Тулузи, UMR1048, Університет Поля Сабатьє, Тулуза, Франція, Відділення харчування та клінічної біохімії, Університетські лікарні Тулузи, Тулуза, Франція

Affiliations Inserm, UMR1048, Лабораторія дослідження ожиріння, Команда 4, I2MC, Інститут метаболічних та серцево-судинних захворювань, Тулуза, Франція, Університет Тулузи, UMR1048, Університет Поля Сабатьє, Тулуза, Франція, GeT, Геном та транскриптомна платформа, GenoToul, Тулуза, Франція

Affiliation SAMM, Statistique, Analyze, Modedisation Multidisciplinaire, Паризький університет 1, Париж, Франція

Affiliations Inserm, UMR1048, Лабораторія дослідження ожиріння, Команда 4, I2MC, Інститут метаболічних та серцево-судинних захворювань, Тулуза, Франція, Університет Тулузи, UMR1048, Університет Поля Сабатьє, Тулуза, Франція, Біоінформаційне плато, I2MC, Інститут метаболічних та серцево-судинних захворювань, Тулуза, Франція

Афілійований відділ харчування, харчових наук, фізіології та токсикології Університету Наварри, Памплона, Іспанія

Партнерський інститут превентивної медицини, лікарні Копенгагенського університету, Копенгаген, Данія

Афілійований відділ харчування людини Факультету наук про життя Університету Копенгагена, Копенгаген, Данія

Affiliation Inserm, U1060, INRA, UMR1235, Ліонський університет, Оллінз, Франція

Інститут кардіометаболізму та харчування (ICAN), лікарня Піті-Сальпер'єр, Париж, Франція, Інсерм, U872, Нутріомія, Науковий центр Кордельє, Париж, Франція, Університет П'єра та Марії Кюрі-Париж 6, Париж, Франція

Філія CEA – Інститут геноміки, Департамент генетики людини, Національний центр генотипування, Еврі, Франція

Інститут досліджень біології, харчування та токсикології людини (NUTRIM), Медичний центр Університету Маастрихта, Маастрихт, Нідерланди

Наталі Вігері,
Емілі Монтастьє,
Жан-Хосе Маоре,
Бальбін Русель,
Маріон Комбс,
Карін Валле,
Наталі Вілла-Віаланей,
Джейсон С. Яковоні,
Ж. Альфредо Мартінес,
Клаус Холст

Цифри

Анотація

Підсумок автора

Цитування: Viguerie N, Montastier E, Maoret J-J, Roussel B, Combes M, Valle C та ін. (2012) Детермінанти експресії гена жирової тканини людини: вплив дієти, статі, стану метаболізму та генетичної регуляції цис. PLoS Genet 8 (9): e1002959. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002959

Редактор: Грег Гібсон, Джорджійський технологічний інститут, Сполучені Штати Америки

Отримано: 20 лютого 2012 р .; Прийнято: 25 липня 2012 р .; Опубліковано: 27 вересня 2012 р

Фінансування: Дослідження було підтримане фінансуванням від Європейських Співтовариств (DiOGenes FP6-513946, MolPAGE LSHG-CT-2004-512066 та ADAPT HEALTH-F2-2008-2011 00), Фондом для наукових досліджень ANR LIPOB та OBELIP та регіону Midi -Піренеї. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Ожиріння характеризується надлишком жиру, що відкладається в жировій тканині (АТ) у вигляді тригліцеридів. Збільшення ожиріння пов’язане з підвищеним ризиком серцево-судинних розладів та метаболічних відхилень, включаючи гіпертонію, резистентність до інсуліну, діабет 2 типу, обструктивне апное сну та рак. Індукована дієтою втрата ваги запобігає ризику діабету 2 типу та метаболічного синдрому [1], [2], підкреслюючи ключову роль АТ у ускладненнях, пов’язаних із ожирінням. Як ключова тканина-мішень при дієтичному втручанні та вузол інтеграції між метаболізмом та імунітетом, адаптації, що відбуваються при АТ, можуть мати глибокий вплив на реакцію всього організму [3], [4].

Випробування DiOGenes - одне з найбільших поздовжніх дієтичних втручань у всьому світі, що складається з 8-тижневої дієти для схуднення та 26-тижневої фази контролю ваги з різними дієтичними режимами [9], [10]. Перспективне довгострокове, рандомізоване, контрольоване дослідження дало унікальну можливість застосувати геномічну технологію до дієтичного втручання, спрямованого на підтримку втрати ваги. У цьому дослідженні ми застосували вдосконалений препарат загальної РНК від AT до тисяч зразків, доступних під час дослідження DiOGenes. За допомогою нової мікрофлюїдної технології було проведено кількісний аналіз експресії генів АТ у осіб з цієї когорти. Досліджено взаємозв'язок між рівнями мРНК та біоклінічними та генетичними даними. Ці інтегративні аналізи дають докази складеного контролю експресії генів АТ за допомогою харчування, метаболічного синдрому, індексу маси тіла (ІМТ), статі та генотипу.

Результати

Оптимізація загальної екстракції РНК та нормалізації експресії генів у жировій тканині людини

Незважаючи на недавній розвиток одноетапних методів, присвячених збагаченим ліпідами зразкам, загальну екстракцію РНК з АТ потрібно було покращити перед застосуванням до аналізу АТ у клінічному дослідженні DiOGenes. Кожен етап загальної екстракції РНК із невеликих кількостей зразків AT людини був оптимізований з метою запобігання втраті дорогоцінних зразків (Таблиця S1, Рисунок S1). У контексті широкомасштабних клінічних програм ми також досліджували, чи може тривале зберігання зразків жиру мати негативний вплив на загальну цілісність РНК. Зразки AT, заморожені в рідкому азоті, можуть зберігатися при -80 ° C до 3 років, не впливаючи на загальний вихід РНК (рис. S1) або якість (дані не наведені). Швидке заморожування в рідкому азоті перед зберіганням виявляється таким же ефективним, як замочування зразків у розчинах консервантів. Це критичний момент, оскільки він дозволяє використовувати зразки жиру для інших застосувань, крім транскриптоміки. Для нормалізації даних qPCR в режимі реального часу використовувались різні підходи. Використання простого методу 2 −ΔCt з GUSB як еталонної розшифровки виявилося найкращим для нормалізації підшкірної AT людини (Рисунок S2).