Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie# Biologie moléculaire

Aperçus sur les microARN dans l'obésité et le diabète

L'étude examine le rôle de miR-182-5p dans le diabète lié à l'obésité.

― 7 min lire


miR-182-5p et lien avecmiR-182-5p et lien avecle diabètel'obésité et le diabète.Explorer l'impact de miR-182-5p sur
Table des matières

L'Obésité est devenue un gros souci de santé dans le monde, entraînant diverses maladies, surtout le diabète de type 2 (DT2) et la stéatose hépatique non alcoolique (SHNA). Même si beaucoup de gens avec DT2 sont aussi obèses, tout le monde qui est en surpoids ne va pas forcément développer le diabète. Plusieurs facteurs jouent un rôle dans le développement du DT2, comme les gènes, le mode de vie et la flore intestinale. Des changements causés par le vieillissement, la prise de poids et des conditions de vie précoces peuvent aussi augmenter le risque de DT2.

Les microARN (MiARN) sont de toutes petites molécules qui peuvent contrôler plein de gènes en même temps. Ils sont super importants pour la communication entre les organes. Quand certains miARN ne sont pas en équilibre, ça peut causer des soucis dans tout le corps. Des recherches ont montré que certains miARN s’expriment différemment chez les gens avec DT2, mais on ne sait pas beaucoup comment ils changent dans le foie, qui est crucial pour gérer le taux de sucre dans le sang.

Un miARN spécifique, appelé miR-182-5p, a été trouvé comme influençant la Sensibilité à l'insuline dans le foie et les tissus graisseux des souris. Ce miARN peut affecter la manière dont le foie traite le sucre et les graisses. Cependant, la plupart des recherches précédentes sur ces miARN ont été faites sur des souris ou des cultures cellulaires, donc il faut plus d'études sur les humains. Cette recherche avait pour but d’examiner de près les miARN hépatiques chez des personnes obèses avec et sans DT2 pour voir comment ils sont liés aux problèmes métaboliques et hépatiques.

Conception de l'Étude

Cohorte Humaine

Les participants de l'étude ont donné leur consentement, et l'étude a respecté des lignes directrices éthiques. Des échantillons de foie ont été collectés lors de chirurgies de perte de poids. Du sang a été prélevé après un jeûne. Les participants ont été divisés en deux groupes : ceux avec DT2 et des témoins non diabétiques. L'étude a inclus un total de 85 personnes, dont 41 avaient DT2 et 44 étaient non diabétiques.

Cohorte de Souris

Les études sur les souris ont été approuvées par les autorités locales. Des souris mâles adultes ont été élevées dans des conditions contrôlées. Elles ont été réparties en groupes où certaines ont reçu un régime riche en graisses pendant un certain temps avant de passer à un régime normal. D'autres ont continué avec le régime riche en graisses. Le poids des souris a été enregistré, et des échantillons ont été collectés après un jeûne.

Expression Génétique dans le Foie

L'ARN a été extrait des échantillons de foie, et l'expression de certains gènes a été mesurée grâce à une méthode qui permet une comparaison fiable pour s'assurer de l'exactitude des résultats.

Analyse des miARN

L'étude a mesuré les niveaux de miARN dans les échantillons de foie humains et de souris. Des techniques spécifiques ont été utilisées pour quantifier l'expression de miARN sélectionnés qui pourraient avoir un impact sur les fonctions métaboliques dans le foie.

Résultats

miARN Associés au DT2

Le but principal était d'identifier les miARN hépatiques liés au DT2 qui ne sont pas seulement influencés par l'obésité. L'analyse a révélé un ensemble distinct de 28 miARN liés au DT2. Parmi ceux-ci, plusieurs étaient significativement liés à des caractéristiques métaboliques comme les niveaux de sucre dans le sang et la teneur en graisse du foie.

Parmi ces miARN, miR-182-5p était particulièrement important en raison de son lien fort avec divers traits métaboliques. Ce miARN était notamment plus présent dans les Foies des personnes avec DT2 par rapport à celles sans. La présence de miR-182-5p était aussi liée à d'autres indicateurs de santé importants, y compris les triglycérides sanguins et la graisse hépatique.

Pour mieux comprendre le rôle de miR-182-5p, les chercheurs ont exploré ses gènes cibles potentiels qui pourraient influencer des processus dans le foie liés à la sensibilité à l'insuline et à la gestion des graisses.

Analyse des Gènes Cibles et des Voies

À travers des investigations supplémentaires, les chercheurs ont identifié de nombreux gènes cibles liés au métabolisme des lipides et à la régulation du glucose qui pourraient être contrôlés par miR-182-5p. Notamment, le gène LRP6 a été identifié comme un gène clé, probablement régulant comment le foie gère le sucre et les graisses. Des niveaux réduits de LRP6 ont été observés chez les personnes avec DT2 et dans des modèles de souris mimant la condition.

Suite à ces découvertes, la recherche a confirmé qu'une surexpression de miR-182-5p dans les cellules hépatiques influençait l'expression de ses gènes cibles, entraînant des changements qui pouvaient aggraver la sensibilité à l'insuline et l'accumulation de graisses.

Changements dans l'Expression de miR-182-5p avec la Perte de Poids

Dans les études sur les souris, quand les souris ont perdu du poids en passant d'un régime riche en graisses à un régime normal, l'expression élevée de miR-182-5p a diminué, montrant que ce miARN est sensible aux changements de poids corporel. Quand les souris ont repris du poids, les niveaux de miR-182-5p ont à nouveau augmenté, suggérant un lien entre le poids et les niveaux de miARN qui pourrait influencer la santé métabolique.

Effets Métaboliques de miR-182-5p

Pour explorer davantage le rôle de miR-182-5p, les chercheurs ont expérimenté avec une augmentation de ses niveaux chez les souris. Les souris ont été traitées avec miR-182-5p, ce qui a entraîné des quantités significativement plus élevées de ce miARN dans leurs foies. Cette augmentation était associée à une plus grande teneur en graisses dans le foie et à des niveaux d'insuline élevés. Cependant, le poids corporel global n'a pas changé de manière significative.

Malgré l'absence de différences significatives dans la tolérance globale au glucose, les souris avec des niveaux accrus de miR-182-5p ont montré des niveaux d'insuline croissants, indiquant une résistance possible à l'insuline. De plus, le foie présentait une teneur en graisses plus élevée, ce qui pourrait être problématique pour la santé métabolique.

Conclusions

L'étude a donné des aperçus sur comment des miARN comme miR-182-5p pourraient jouer un rôle significatif dans le développement de DT2 et de SHNA chez les individus obèses. En identifiant et en comprenant les relations entre des miARN spécifiques et leurs gènes cibles, les chercheurs peuvent commencer à déchiffrer le fonctionnement complexe du métabolisme dans l'obésité et le diabète.

Les miARN identifiés offrent une voie pour de nouveaux traitements potentiels qui pourraient aider à gérer ou même prévenir le DT2 et les troubles métaboliques associés. Les thérapies futures pourraient tourner autour de la cible de ces miARN spécifiques pour influencer positivement l'expression génétique et améliorer la santé métabolique.

En plus, les résultats soulignent l'importance de mener davantage d'études pour clarifier comment ces miARN sont régulés et comment ils pourraient être utilisés en milieu clinique pour favoriser des résultats plus sains pour ceux qui luttent contre l'obésité et ses conditions associées.

Source originale

Titre: Liver microRNA transcriptome reveals miR-182 as link between type 2 diabetes and fatty liver disease in obesity

Résumé: BackgroundThe development of obesity-associated comorbidities such as type 2 diabetes (T2D) and hepatic steatosis has been linked to selected microRNAs in individual studies; however, an unbiased genome-wide approach to map T2D induced changes in the miRNAs landscape in human liver samples, and a subsequent robust identification and validation of target genes is still missing. MethodsLiver biopsies from age- and gender-matched obese individuals with (n=20) or without (n=20) T2D were used for microRNA microarray analysis. The candidate microRNA and target genes were validated in 85 human liver samples, and subsequently mechanistically characterized in hepatic cells as well as by dietary interventions and hepatic overexpression in mice. ResultsHere we present the human hepatic microRNA transcriptome of type 2 diabetes in liver biopsies and use a novel seed prediction tool to robustly identify microRNA target genes, which were then validated in a unique cohort of 85 human livers. Subsequent mouse studies identified a distinct signature of T2D-associated miRNAs, partly conserved in both species. Of those, human-murine miR-182-5p was the most associated to whole-body glucose homeostasis and hepatic lipid metabolism. Its target gene LRP6 was consistently lower expressed in livers of obese T2D humans and mice as well as under conditions of miR-182-5p overexpression. Weight loss in obese mice decreased hepatic miR-182-5p and restored Lrp6 expression and other miR-182-5p target genes. Hepatic overexpression of miR-182-5p in mice rapidly decreased LRP6 protein levels and increased liver triglycerides and fasting insulin under obesogenic conditions after only seven days. ConclusionBy mapping the hepatic miRNA-transcriptome of type 2 diabetic obese subjects, validating conserved miRNAs in diet-induced mice, and establishing a novel miRNA prediction tool, we provide a robust and unique resource that will pave the way for future studies in the field. As proof of concept, we revealed that the repression of LRP6 by miR-182-5p, which promotes lipogenesis and impairs glucose homeostasis, provides a novel mechanistic link between T2D and non-alcoholic fatty liver disease, and demonstrate in vivo that miR-182-5p can serve as a future drug target for the treatment of obesity-driven hepatic steatosis. Graphical Abstract O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=132 SRC="FIGDIR/small/560594v2_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (30K): [email protected]@ba6497org.highwire.dtl.DTLVardef@121f8f4org.highwire.dtl.DTLVardef@15f7773_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG C_FIG

Auteurs: Henriette Kirchner, C. Krause, J. H. Britsemmer, M. Bernecker, A. Molenaar, N. Taege, N. Lopez Alcantara, C. Geissler, M. Kaehler, K. Iben, A. Judycka, J. Wagner, S. Wolter, O. Mann, P. Pfluger, I. Cascorbi, H. Lehnert, K. Stemmer, S. C. Schriever

Dernière mise à jour: 2024-05-03 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.02.560594

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.02.560594.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires