Effets de l’obésité induite par un régime riche en graisses et de la supplémentation en fructooligosaccharides sur l’expression des protéines cardiaques
Citation
Sarfaraz, S., Singh, S., Hawke, A., Clarke, S.T., Ramdath, D.D. (2020). Effects of high-fat diet induced obesity and fructooligosaccharide supplementation on cardiac protein expression. Nutrients, [online] 12(11), 1-23. http://dx.doi.org/10.3390/nu12113404
Résumé en langage clair
La composition du microbiote intestinal fait partie intégrante de la santé globale, notamment en ce qui concerne la digestion et la production de métabolites. L’ajout de prébiotiques dans le régime alimentaire peut influencer l’abondance relative du microbiote, ce qui peut conférer un effet protecteur contre le risque de maladie cardiovasculaire, bien que les mécanismes de cette association n’aient pas fait l’objet d’études approfondies. L’objectif de cette étude était de comparer les variations d’expression de protéines cardiaques détectées dans un état d’obésité avec et sans supplémentation en fructooligosaccharides alimentaires (FOS). Nous avons utilisé un modèle de rat obèse pour étudier un régime riche en graisses complété par des FOS pendant 12 semaines. L’insuline et le glucose sériques ont été mesurés, le tissu cardiaque a été évalué par histologie et une analyse protéomique approfondie a été réalisée par spectrométrie de masse. Nous avons constaté que 23 protéines ayant un rôle dans la fonction mitochondriale et le métabolisme des lipides étaient exprimées de manière différentielle entre le régime riche en graisses et le régime témoin. Entre le régime riche en graisses et en FOS et le régime riche en graisses, 117 protéines ayant un rôle dans la contractilité, le métabolisme des lipides et des glucides étaient exprimées de manière différentielle, et les cardiomyocytes étaient significativement plus hypertrophiés chez les rats soumis au régime riche en graisses que chez ceux soumis au régime témoin. Cette étude a montré que l’alimentation riche en graisses et la supplémentation en FOS sont associées à des changements subcellulaires dans le métabolisme et la contractilité cardiaques, des changements qui peuvent avoir une incidence sur la fonction cardiaque et modifier le risque de maladie cardiovasculaire. À notre connaissance, il s’agit de l’une des premières études à décrire les effets d’une alimentation riche en graisses et d’une supplémentation en FOS sur les protéines cardiaques, et à permettre de mieux savoir comment prévenir les maladies cardiaques.
Résumé
Le mécanisme par lequel l’obésité induite par un régime riche en graisses modifie l’expression des protéines cardiaques n’est pas clair, et on ignore dans quelle mesure cette expression est modulée par un traitement aux prébiotiques. Ces résultats ont été évalués chez des rats initialement nourris avec un régime riche en graisses, puis les rats du groupe formant les 40 % supérieur des valeurs de gain de poids ont reçu aléatoirement l’un des traitements suivants : le régime témoin (CON), le régime riche en graisses (RG) ou le groupe RG supplémenté en fructooligosaccharide (32 g ; RG-FOS) pendant 12 semaines (n = 10/groupe). Au moment du sacrifice, les ventricules gauches ont été soit congelés, soit conservés dans du formol. Le sérum a été prélevé et gardé pour les mesures de glucose et d’insuline. Les spectres de protéines ont été obtenus à l’aide d’un analyseur Orbitrap, traités avec Sequest et les facteurs de variation ont été évalués avec Scaffold Q +. Les effets du traitement sur le poids corporel, le glucose et l’insuline ont été évalués à l’aide d’une analyse de la variance à un facteur, et l’expression différentielle des protéines a été évaluée à l’aide d’un test U de Mann-Whitney. La Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery (DAVID) et la Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) ont permis de relever les voies contenant des protéines surreprésentées. Les coupes à l’hématoxyline et à l’éosine ont été analysées et classées comme présentant une hypertrophie, le cas échéant, et ont également été quantifiées; les différences ont été relevées à l’aide d’analyses du chi-carré et de tests U de Mann-Whitney. Les rats nourris au régime RG étaient significativement (p < 0,05) plus lourds que les rats ayant reçu le régime CON, et 23 protéines ayant un rôle dans la fonction des mitochondries et le métabolisme des lipides étaient exprimées de manière différentielle entre les traitements RG et CON. Entre RG-FOS et RG, 117 protéines ayant un rôle dans la contractilité, le métabolisme des lipides et des glucides ont été exprimées de manière différentielle. Les cardiomyocytes de rats RG étaient significativement (p < 0,05) plus hypertrophiés que ceux des rats CON. Nous concluons que l’alimentation riche en graisses et les FOS sont associés à des différences subcellulaires dans le métabolisme et la contractilité cardiaques, qui peuvent influencer la fonction du myocarde et modifier le risque de maladie cardiovasculaire.