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International audience; The identification of a functional molecular moiety relating the lipopolysaccharides (LPSs) to their capacity to induce inflammation-mediated metabolic diseases needed to be performed. We previously described a proportional increase in the relative abundance of the 16 SrDNA bacterial gene from the genus Ralstonia, within the microbiota from the adipose tissue stroma vascular fraction of obese patients, suggesting a causal role of the bacteria. Therefore, we first characterized the structures of the lipids A, the inflammatory inducing moieties of LPSs, of three Ralstonia species: Ralstonia eutropha, R. mannitolilytica and R. pickettii, and then compared each, in terms of in vitro inflammatory capacities. R. pickettii lipid A displaying only 5 Fatty Acids (FA) was a weaker inducer of inflammation, compared to the two other species harboring hexa-acylated lipids A, despite the presence of 2 AraN substituents on the phosphate groups. With regard to in vitro pro-inflammatory activities, TNF-alpha and IL-6 inducing capacities were compared on THP-1 cells treated with LPSs isolated from the three Ralstonia. R. pickettii, with low inflammatory capacities, and recently involved in nosocomial outcomes, could explain the low inflammatory level reported in previous studies on diabetic patients and animals. In addition, transmission electron microscopy was performed on the three Ralstonia species. It showed that the R. pickettii under-acylated LPSs, with a higher level of phosphate substitution had the capacity of producing more outer membrane vesicles (OMVs). The latter could facilitate transfer of LPSs to the blood and explain the increased low-grade inflammation observed in obese/diabetic patients. (C) 2019 Elsevier B.V. and Societe Francaise de Biochimie et Biologie Moleculaire (SFBBM). All rights reserved.

Necrotizing enterocolitis (NEC) is a devastating condition of the preterm new-born due to multiple factors, including gut microbiota dysbiosis. Since NEC development is poorly understood due to main focus on more severe NEC (NEC-2/3), we studied the gut microbiota and metabolome evolution of of children with suspected NEC (NEC-1). NEC-1 gut microbiota had a higher abundance of Streptococcus (second decade of life) and Staphylococcus (third decade of life) species. NEC-1 children showed a microbiome evolution in the third decade of life being the most divergent and associated to a different metabolomic signature than in healthy children. NEC-1 microbiome had increased glycosaminoglycan degradation and lysosome activity by the first decade of life and was more sensitive to factors such as childbirth, low birth weight and gestational age, than healthy microbiome. NEC-1 fecal metabolome was more divergent by the second month of life. The modifications of gut microbiota and microbiome during NEC-1 development appear more distinguishable by the third decade of life, when compared to healthy children. These data identify a precise window of time (i.e. third decade of life) and provide microbial targets to fight/blunt the progression of NEC-1. Funding Statement: This study was in part supported by the company Longevie SA in the persons of Michel LOSETO and Enzo LOSETO, as a donation to M.S. Longevie SA was not involved in any discussion nor provided any opinion on any part of this manuscript. Declaration of Interests: The authors declare no competing interests. Ethics Approval Statement: This study was approved (number of the approval: DC 2016-2804) by Neonatal and Pediatric Intensive Care Unit and Neonatology Department of Purpan Hospital in Toulouse, France. The parents of the children involved in this study gave their approval by written consensus.

Personalized medicine is becoming day-after-day more urgent taking into account the great diversity characterizing patients affected by a given pathology, especially metabolic diseases. In fact, antidiabetic/obesity treatments have shown a reduced or no effect at all in some patients, representing a major challenge physicians have to face worldwide. Therefore, efforts have to be put to identify individual factors affecting our susceptibility towards a given medication. In that regard, gut microbiota may stand for the missing piece of the metabolic puzzle regulating host response, since its role in the induction of metabolic diseases has now been achieved. In fact, we firstly provided a bacterial explanation for the low-grade chronic inflammation featuring metabolic diseases, by showing the lipopolysaccharide as a trigger and risk factor of such pathologies. However, despite similar lineages of microbes characterize the gut of people, important differences still remain, which may be responsible for opposite effect of treatments such as pre- or probiotics, whose efficacy seems to be governed by the own gut microbiota of subjects. We have recently shown that gut microbiota is associated to the inclination to resist or not high-fat diet-induced type 2 diabetes in mice. In addition, the direct targeting of gut microbes by dietary fibers reversed the observed metabolic phenotype. These results, together with the literature, strongly suggest gut microbiota as a new target for the development of personalized metabolic therapy.

Excess fatty acid oxidation and generation of reactive carbonyls with formation of advanced lipoxidation endproducts (ALEs) is involved in nonalcoholic steatohepatitis (NASH) by triggering inflammation, hepatocyte injury, and fibrosis. This study aimed at verifying the hypothesis that ablation of the ALE-receptor galectin-3 prevents experimental NASH by reducing receptor-mediated ALE clearance and downstream events.Galectin-3-deficient (Lgals3(-/-)) and wild type (Lgals3(+/+)) mice received an atherogenic diet or standard chow for 8 months. Liver tissue was analyzed for morphology, inflammation, cell and matrix turnover, lipid metabolism, ALEs, and ALE-receptors.Steatosis was significantly less pronounced in Lgals3(-/-) than Lgals3(+/+) animals on atherogenic diet. NASH, invariably detected in Lgals3(+/+) mice, was observed, to a lower extent, only in 3/8 Lgals3(-/-) mice, showing less inflammatory, degenerative, and fibrotic phenomena than Lgals3(+/+) mice. This was associated with higher circulating ALE levels and lower tissue ALE accumulation and expression of other ALE-receptors. Up-regulation of hepatic fatty acid synthesis and oxidation, inflammatory cell infiltration, pro-inflammatory cytokines, endoplasmic reticulum stress, hepatocyte apoptosis, myofibroblast transdifferentiation, and impaired Akt phosphorylation were also significantly attenuated in Lgals3(-/-) animals. Galectin-3 silencing in liver endothelial cells resulted in reduced N(ε)-carboxymethyllysine-modified albumin uptake and ALE-receptor expression.Galectin-3 ablation protects from diet-induced NASH by decreasing hepatic ALE accumulation, with attenuation of inflammation, hepatocyte injury, and fibrosis. It also reduced up-regulation of lipid synthesis and oxidation causing less fat deposition, oxidative stress, and possibly insulin resistance. These data suggest that galectin-3 is a major receptor involved in ALE uptake by the liver.

Resume Le developpement rapide des maladies metaboliques a l’echelle mondiale ne peut etre le seul fait de mutations genetiques mais plutot la consequence coordonnee des traits genetiques et de changements d’habitudes alimentaires. Des observations recentes montrent que l’augmentation de la proportion de graisses dans un regime favorise le developpement rapide d’un microbiote intestinal dont la nouvelle ecologie pourrait etre impliquee dans le developpement des maladies metaboliques. Aujourd’hui, les evidences fonctionnelles s’accumulent rapidement grâce a l’exploitation des souris axeniques depourvues de germes puis recolonisees par des microbiotes fonctionnels. Ainsi, les maladies metaboliques caracterisees par une inflammation a bas bruit pourraient trouver leur origine dans l’augmentation de composants issus du microbiote intestinal, tels que les lipopolysaccharides (LPS). Les manipulations nutritionnelles a base de complements alimentaires, tels que pre- et probiotiques devraient permettre, a terme, de prendre en charge ce changement d’ecologie intestinale afin de restaurer les fonctions saines de ce nouvel organe metabolique que represente le microbiote intestinal.

Background and aims Total adiponectin is emerging as an independent risk factor for cardiovascular diseases, but the role of adiponectin isoforms in coronary artery disease (CAD) is still unknown. We investigated the role of adiponectin isoforms with respect to the severity of coronary disease and to the presence of undiagnosed diabetes in patients with CAD. Methods and results We recruited 205 CAD patients, all living in the central area of Italy, with a history of a previous myocardial infarction but apparently not affected by type 2 diabetes (DM2). We compared the CAD patients to a control population ( n =100) matched for age, sex, BMI and cardiovascular risk factors, but without overt diabetes and cardiovascular disease. In all patients we measured Total Adiponectin (Tot-Ad) and its isoforms, metabolic, pro- and anti-inflammatory markers and we performed an oral glucose tolerance test (OGTT). CAD patients underwent a coronary angiography and/or coronary multi-slice computed tomography. Based on the severity of CAD they were divided into mono-vessel versus multi-vessel patients. Tot-Ad levels and its isoforms were comparable in patients with mono-vessel versus multi-vessel CAD. After the OGTT, in CAD patients, the results showed that 19% of patients were affected by unknown DM2, 36.1% by unknown impaired glucose tolerance (IGT), and only 43.9% were truly normoglycemic (NGT). Low levels of high molecular weight-adiponectin (HMW-Ad) were significantly associated with undiagnosed IGT or DM2 status ( p Conclusions In our cohort of CAD patients, Tot-Ad and its isoforms do not correlate with severity of CAD, but with undiagnosed defects of glucose metabolism.

Rationnel La colonisation de souris axeniques avec un microbiote intestinal issu de souris obeses permet de transferer l’obesite et ses complications metaboliques. Ceci a permis de proposer le microbiote comme un facteur etiologique de l’obesite. Par contre, nous avons etudie la capacite du microbiote obese a induire l’obesite dans un modele de souris conventionnelles. Materiels et methodes Le contenu caecal de souris C57Bl/6 genetiquement (ob/ ob) ou nutritionnellement (HFD, High-Fat Diet) obeses a ete transplante chez des souris C57Bl/6 conventionnelles et non traitees aux antibiotiques. Les souris transplantees ont ete nourries avec un regime normal (NC, normal chow) pendant 3 semaines, puis avec un regime HFD pendant 6 semaines. Resultats Sous NC, les souris transplantees ont montre une augmentation de la tolerance a l’insuline et une diminution de la neoglucogenese hepatique comparativement aux souris controle non transplantees. De plus, ces ameliorations metaboliques ont ete retrouvees exacerbees lorsque que les souris transplantees ont ete nourries avec un regime HFD. Au niveau hepatique, nous avons observe une diminution de l’activite des enzymes clefs de la neoglucogenese (Glucose-6-phosphatase et Phosphoenolpyruvate Carboxyki-nase), associees a un changement d’expression des microRNAs impliques dans la sensibilite a l’insuline. Par ailleurs, nous avons observe une reduction de la masse grasse et de la taille des adipocytes. Au niveau intestinal (ileum) et du tissu adipeux mesenterique, nous avons observe l’augmentation d’expression de l’interferon-γ et la reduction de FoxP3. Les modifications metaboliques ci-dessus reportees se sont accompagnees a des profonds changements du microbiote intestinal. Conclusion Nous montrons pour la premiere fois un effet benefique du microbiote obese sur l’homeostasie glucidique, chez des souris conventionnelles non traitees aux antibiotiques. Nos resultats proposent une nouvelle vision de la dysbiose du microbiote intestinal. Cela pourrait permettre le developpement de strategies alternatives dans le domaine en forte expansion de la bacteriotherapie fecale. Declaration d’interet Les auteurs declarent ne pas avoir d’interet direct ou indirect (financier ou en nature) avec un organisme prive, industriel ou commercial en relation avec le sujet presente.

Introduction La maladie parodontale (MP) est definie comme une maladie infectieuse bacterienne bucco-dentaire multifactorielle a manifestation inflammatoire locale a bas bruit. Or, une des principales causes de l'insulinoresistance chez les diabetiques est la reaction inflammatoire metabolique. Des donnees recentes de la litterature demontrent le role causal de la flore intestinale dans l'induction de l'inflammation metabolique. Ainsi, nous suggerons que l'infection buccale caracterisant la MP puisse etre consideree comme un facteur de risque initiant ou aggravant l'inflammation et ainsi l'insulinoresistance et le developpement du diabete de type 2. Materiels et methodes Nous avons identifie par RT-PCR qu'un regime gras induisait un changement de flore buccale qui correspondait a une augmentation de la proportion de Prevotella intermedia et Fusobacterium nucleatum dans le microbiote parodontal. Pour evaluer l'impact de ces bacteries parodonto-pathogenes en tant que facteur de risque du diabete, des souris ont initialement ete colonisees par cette microflore sous-gingivale pathogene puis apres un mois nourries avec un regime normal (NCD) ou riche en lipides diabetogene (HFD) et affiliees dans quatre groupes: NCD (n=6), NCD + MP (n=6), HFD (n=19) et HFD + MP (n=17). Le phenotype diabetique a ete evalue en effectuant un test de tolerance oral au glucose et un clamp hyperinsulinemique euglycemique. La lyse osseuse alveolaire mandibulaire a ete evaluee par tomodensitometrie et les cytokines inflammatoires du foie, du tissu adipeux, du muscle et du tissu parodontal ont ete quantifiees par RT-PCR. La pression arterielle fut mesuree a la queue a l'aide du systeme CODA ® . Resultats La colonisation bacterienne a induit une lyse osseuse mandibulaire (p Conclusion Ainsi, la modification du microbiote parodontal associee a l'inflammation du parodonte peut etre consideree comme un facteur de risque de desequilibre de l'homeostasie du glucose et plus largement du syndrome metabolique. Nos resultats montrent que l'etat parodontal peut representer un nouvel axe de traitement des maladies metaboliques.

Objectif Des donnees experimentales suggerent que la presence de composants bacteriens dans le sang et les tissus est une des etapes initiales conduisant au diabete de type 2. L’objectif de l’etude est d’analyser la relation entre la concentration sanguine d’un gene hautement conserve au sein des especes bacteriennes : le gene 16S ARNr et la survenue du diabete dans une population generale. Patients et methodes L’etude DESIR est une etude de cohorte dont l’objectif etait de decrire l’histoire naturelle du syndrome metabolique. Les participants ont ete evalues a l’inclusion et a 3, 6 et 9 ans. La concentration sanguine du gene 16S ARNr a ete mesuree a l’inclusion. De plus nous avons realise dans un sous groupe de la population une etude cas temoin pour identifier par technique de pyrosequencage, l’ADN bacterien associe a la survenue du diabete. Resultats 3 650 participants indemnes de diabete a l’inclusion ont ete analyses. En reference au quartile de concentration sanguine d’ADN bacterien le plus faible et apres ajustement sur les facteurs confondants, l’odds ratio de developper un diabete pour la derniere periode de suivi etait de 1,92 (0,76–4,81) dans le quartile 2, 3.50 (1,42–8,62) dans le quartile 3 and 3,63 (1,52–8,70) dans le quartile 4. L’analyse par pyrosequencage de l’ADN bacterien a montre que les sujets destines a devenir diabetiques et les temoins partageaient le meme ensemble de genes bacteriens appartenant pour l’essentiel au phylum des proteobacteries avec des differences au niveau des genres bacteriens. Conclusion La concentration sanguine en genes bacteriens presents dans le sang est un marqueur de risque de developper un diabete. Le microbiome tissulaire pourrait etre une cible therapeutique pour prevenir les maladies metaboliques.

Introduction La flore intestinale est maintenant consideree comme une composante essentielle impliquee dans la prise de poids et l’obesite. Nous etudions ici son role dans le controle du metabolisme glucidique. Resultats Nous montrons chez des souris depourvues de flore (axeniques, Ax), que l’intolerance au glucose induite par un regime gras diabetogene (HFD) est reduite par rapport a celle observee chez des souris conventionnelles. Cependant, les souris HFD-Ax, restent toutefois plus intolerantes au glucose que des souris Ax nourries avec un regime standard. D’autre part, cet etat considere comme « pre-diabetique » observe chez les souris HFD-Ax n’est pas associe a une hyperglycemie a jeun, ni a une augmentation de la production hepatique de glucose ou a un etat d’insulino-resistance mesuree par le clamp hyperinsulinemique. Cependant, l’action de l’insuline n’est pas tout a fait normale car la glycolyse totale est augmentee alors que la synthese du glycogene est reduite chez les souris HFD-Ax par rapport aux temoins axeniques. Ces resultats sont en accord avec l’augmentation de l’activite d’AMP-activated kinase (AMP-K) dans les muscles squelettiques. Malgre tout, cette resistance au developpement du diabete chez les souris HFD-Ax, est toutefois associee a une augmentation moderee des cytokines pro-inflammatoires dans le foie et le tissu adipeux, ainsi qu’a une augmentation de l’infiltration lymphocytaire du tissu adipeux. Conclusion En conclusion, nos resultats montrent que la flore intestinale est necessaire au developpement de l’insulino-resistance, malgre l’etat inflammatoire modere de l’organisme induit par un regime gras, et qu’elle regule l’utilisation du glucose en controlant l’activite d’AMP-K.

Introduction Il a ete recemment demontre que les facteurs environnementaux tels que regime riche en graisses et flore intestinale interagissent pour induire une obesite. Cependant, le role de ces facteurs sur le diabete de type 2 (DT2) reste inconnu. Resultats Pour demontrer si le DT2 est associe avec un profil metagenomique independant du regime gras nous avons nourri des souris C57bl6 avec ce regime gras diabetogene (sans obesite) pendant 3 mois et selectionne les souris sensibles (D) et celles resistantes (DR) a l’effet diabetogene du regime. Les profils metagenomiques (DGGE) montrent des differences importantes entre les 2 groupes de souris. Le metagenotype des souris D etait associe a une augmentation de la permeabilite paracellulaire du caecum, une alteration de l’expression des adipokines dans les tissus adipeux, et une augmentation du nombre des lymphocytes dans les depots adipeux. Nous avons ensuite nourri des souris diabetiques par des glucooligosaccharides prebiotiques impactant l’ecologie microbienne. Dans ces conditions, les profils metagenomiques etaient profondement alteres, la permeabilite intestinale etait reduite, la tolerance au glucose et le metabolisme lipidique des adipocytes pratiquement normalises. Conclusion Dans l’ensemble, ces donnees montrent que le phenotype diabetique est associe a une flore intestinale particuliere independamment du statut nutritionnel. L’utilisation de prebiotiques peut controler la flore intestinale et secondairement le diabete.

Introduction Nous avons recemment montre qu’un regime gras (HFD) augmente l’endotoxemie metabolique (LPS) et induit une inflammation qui est a l’origine de l’hyperglycemie et de la prise de poids. Ce mecanisme implique le CD14 (recepteur au LPS) fortement exprime dans les cellules stromales du tissu adipeux (TA) et la moelle osseuse (MO). Le premier objectif est de determiner si le tissu adipeux est une cible directe de l’endotoxemie metabolique induite par le regime gras. Materiels et methodes Deux explants de tissu adipeux sous-cutane, provenant de souris sauvages (WT) et invalidees pour le CD14 (KO), ont ete implantes sous la peau de souris WT et KO. L’ensemble des souris receveuses a ete nourri pendant un mois par un regime HFD. Resultats Chez la souris receveuse WT-HFD, la presence de cellules F4/ 80 positives et la concentration des cytokines inflammatoires (TNFa, PAI1, IL1..) etait reduite de 50-70 % dans l’explants de TA-KO par rapport a celui des WT. Chez la souris receveuse KO-HFD la meme observation est realisee. Ces deux resultats montrent que le TA peut etre cible directement par le LPS d’origine metabolique et independamment des cellules de l’hote (probablement MO) pour l’induction de la reaction inflammatoire. D’autre part, les genes du metabolisme du glucose et de la sensibilite a l’insuline etaient changes. Dans un deuxieme temps afin de tester le role des cellules de MO sur la glycemie a jeun, l’intolerance au glucose, et la prise de poids nous avons greffe des souris WT irradiees par des cellules de MO provenant de souris donneuses KO et inversement. La tolerance au glucose et la prise de poids en reponse regime HFD des souris WT greffees avec une MO-KO etaient ameliorees par rapport aux souris greffees avec une MOWT. Cependant, les memes resultats etaient obtenus pour des souris KOgreffees avec des MOWT. Conclusion Ces resultats montrent l’importance du CD14 dans les cellules de moelle osseuse (systeme immunitaire inne) et dans les tissus de l’hote, tel le tissu adipeux, pour le controle de la sensibilite a l’endotoxiemie metabolique et du metabolisme au cours du diabete induit par un regime gras.