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Epigénomique nutritionnelle : impact de régimes alimentaires déséquilibrés sur les processus épigénétiques de programmation au cours de la vie et transgénérationnels - 16/02/08

Doi : AE-04-2005-66-2-C3-0003-4266-101019-200503905 

C. Junien,

C. Gallou-Kabani,

A. Vigé,

M.-S. Gross

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Résumé

Epigénomique nutritionnelle : impact de régimes alimentaires déséquilibrés sur les processus épigénétiques de programmation au cours de la vie et transgénérationnels

Les modifications épigénétiques - associant une méthylation de l’ADN et des modifications des histones - assurent par un remodelage adéquat de la chromatine la modulation de l’expression des gènes. Ces modifications sous-tendent la programmation, au cours du développement fœtal et postnatal, aboutissant au façonnage des tissus et des organes. Outre l’héritage d’un “génotype d’épargne”, les individus avec les désordres métaboliques conduisant au syndrome métabolique, à l’obésité, au diabète de type 2 et aux maladies cardiovasculaires ont subi au cours de fenêtres critiques du développement une « programmation épigénétique » anormale en liaison avec les déséquilibres nutritionnels et les défauts métaboliques de la mère pendant la gestation et la lactation. Une programmation erronée peut avoir des effets sur la santé de l’enfant et surtout plus tard à l’age adulte et pourrait même être transmise à la génération suivante. Les marques et processus épigénétiques et en particulier celles portées par les transposons et les gènes soumis à empreinte sont, du fait de leur labilité, hautement sensibles aux agents environnementaux et en particulier à l’alimentation et, en principe, réversibles. Elles jouent donc un rôle crucial au cours du développement et de l’évolution. Dans cette revue, nous décrivons brièvement les conséquences physiopathologiques, à l’age adulte, des conditions nutritionnelles influençant les principales étapes de la programmation épigénétique au cours du développement fœto-placentaire et post-natal, les coadaptations évolutives des générations et les effets trans-générationnels, ainsi que les principaux objectifs actuels de recherche.

Abstract

Nutritionnal epigenomics: consequences of unbalanced diets on epigenetics processes of programming during lifespan and between generations

Ann. Endocrinol., 2005; 66, 2, Cahier 3: 2S19-2S28

Epigenetic changes associated with DNA methylation and histone modifications leading to chromatin remodeling and regulation of gene expression underlie the developmental programming of obesity, type 2 diabetes, cardiovascular diseases and metabolic syndrome. This review focuses on converging data supporting the hypothesis that, in addition to “thrifty genotype” inheritance, individuals with obesity, type 2 diabetes, and metabolic syndrome (MetS) with an increased risk of cardiovascular diseases have suffered improper “epigenetic programming” during their fetal/postnatal development due to maternal inadequate nutrition and metabolic disturbances and also during their lifetime, that could even be transmitted to the next generation(s). We highlight the susceptibility of epigenetic mechanisms controlling gene expression to environmental influences due to their inherent malleability, emphasizing the participation of transposable elements and the potential role of imprinted genes during critical time windows in epigenetic programming, from the very beginning of development, throughout life. Increasing our understanding on epigenetic patterns significance and their role in development, evolution and adaptation and on small molecules (nutrients, drugs) that reverse epigenetic (in)activation should provide us with the means to “unlock” silenced (enhanced) genes, and to “convert” the obsolete human thrifty genotype into a “squandering” phenotype.


Mots clés : diabète de type 2 , empreinte parentale , environnement , épigénétique , maladies cardiovasculaires , méthylation , nutrition , obésité , syndrome métabolique

Keywords: cardiovascular diseases , DNA methylation , environment , epigenetics , genomic imprinting , metabolic syndrome , nutrition , obesity , type 2 diabetes


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Vol 66 - N° 2-C3

P. -1--1 - avril 2005 Retour au numéro
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