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1. Gut microbiota drives colon cancer risk associated with diet: a comparative analysis of meat-based and pesco-vegetarian diets

Author

Carlotta De Filippo, Sofia Chioccioli, Niccolò Meriggi, Antonio Dario Troise, Francesco Vitali, Mariela Mejia Monroy, Serdar Özsezen, Katia Tortora, Aurélie Balvay, Claire Maudet, Nathalie Naud, Edwin Fouché, Charline Buisson, Jacques Dupuy, Valérie Bézirard, Sylvie Chevolleau, Valérie Tondereau, Vassilia Theodorou, Claire Maslo, Perrine Aubry, Camille Etienne, Lisa Giovannelli, Vincenzo Longo, Andrea Scaloni, Duccio Cavalieri, Jildau Bouwman, Fabrice Pierre, Philippe Gérard, Françoise Guéraud, and Giovanna Caderni

Subjects
Microbial ecology, QR100-130
Abstract

Abstract Background Colorectal cancer (CRC) risk is strongly affected by dietary habits with red and processed meat increasing risk, and foods rich in dietary fibres considered protective. Dietary habits also shape gut microbiota, but the role of the combination between diet, the gut microbiota, and the metabolite profile on CRC risk is still missing an unequivocal characterisation. Methods To investigate how gut microbiota affects diet-associated CRC risk, we fed Apc-mutated PIRC rats and azoxymethane (AOM)-induced rats the following diets: a high-risk red/processed meat-based diet (MBD), a normalised risk diet (MBD with α-tocopherol, MBDT), a low-risk pesco-vegetarian diet (PVD), and control diet. We then conducted faecal microbiota transplantation (FMT) from PIRC rats to germ-free rats treated with AOM and fed a standard diet for 3 months. We analysed multiple tumour markers and assessed the variations in the faecal microbiota using 16S rRNA gene sequencing together with targeted- and untargeted-metabolomics analyses. Results In both animal models, the PVD group exhibited significantly lower colon tumorigenesis than the MBD ones, consistent with various CRC biomarkers. Faecal microbiota and its metabolites also revealed significant diet-dependent profiles. Intriguingly, when faeces from PIRC rats fed these diets were transplanted into germ-free rats, those transplanted with MBD faeces developed a higher number of preneoplastic lesions together with distinctive diet-related bacterial and metabolic profiles. PVD determines a selection of nine taxonomic markers mainly belonging to Lachnospiraceae and Prevotellaceae families exclusively associated with at least two different animal models, and within these, four taxonomic markers were shared across all the three animal models. An inverse correlation between nonconjugated bile acids and bacterial genera mainly belonging to the Lachnospiraceae and Prevotellaceae families (representative of the PVD group) was present, suggesting a potential mechanism of action for the protective effect of these genera against CRC. Conclusions These results highlight the protective effects of PVD while reaffirming the carcinogenic properties of MBD diets. In germ-free rats, FMT induced changes reminiscent of dietary effects, including heightened preneoplastic lesions in MBD rats and the transmission of specific diet-related bacterial and metabolic profiles. Importantly, to the best of our knowledge, this is the first study showing that diet-associated cancer risk can be transferred with faeces, establishing gut microbiota as a determinant of diet-associated CRC risk. Therefore, this study marks the pioneering demonstration of faecal transfer as a means of conveying diet-related cancer risk, firmly establishing the gut microbiota as a pivotal factor in diet-associated CRC susceptibility. Video Abstract

Published
2024
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2. Calcium-rich dairy matrix protects better than mineral calcium against colonic luminal haem-induced alterations in male rats

Author

Maïwenn Olier, Nathalie Naud, Edwin Fouché, Valérie Tondereau, Ingrid Ahn, Nadine Leconte, Florence Blas-Y-Estrada, Gilles Garric, Cécile Heliès-Toussaint, Marielle Harel-Oger, Corinne Marmonier, Vassilia Théodorou, Françoise Guéraud, Gwénaël Jan, and Fabrice Pierre

Subjects
Nutrition. Foods and food supply, TX341-641, Food processing and manufacture, TP368-456
Abstract

Abstract The haemoglobin content in meat is consistently associated with an increased risk of colorectal cancer, whereas calcium may play a role as a chemopreventive agent. Using rodent models, calcium salts have been shown to prevent the promotion of haem-induced and red meat-induced colorectal carcinogenesis by limiting the bioavailability of the gut luminal haem iron. Therefore, this study aimed to compare impacts of dietary calcium provided as calcium salts or dairy matrix on gut homoeostasis perturbations by high haeminic or non-haeminic iron intakes. A 3-week intervention study was conducted using Fischer 344 rats. Compared to the ferric citrate-enriched diet, the haemoglobin-enriched diet led to increased faecal, mucosal, and urinary lipoperoxidation-related biomarkers, resulting from higher gut luminal haem iron bioavailability. This redox imbalance was associated to a dysbiosis of faecal microbiota. The addition of calcium to haemoglobin-enriched diets limited haem iron bioavailability and counteracted redox imbalance, with improved preventive efficacy when calcium was provided in dairy matrix. Data integration revealed correlations between haem-induced lipoperoxidation products and bacterial communities belonging to Peptococcaceae, Eubacterium coprostanoligenes group, and Bifidobacteriaceae. This integrated approach provides evidence of the benefits of dairy matrix as a dietary calcium vehicle to counteract the deleterious side-effects of meat consumption.

Published
2024
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3. A dual model of normal vs isogenic Nrf2-depleted murine epithelial cells to explore oxidative stress involvement

Author

Jacques Dupuy, Edwin Fouché, Céline Noirot, Pierre Martin, Charline Buisson, Françoise Guéraud, Fabrice Pierre, and Cécile Héliès-Toussaint

Subjects
Nrf2, Oxidative stress, Dual-cell model, HNE, Medicine, Science
Abstract

Abstract Cancer-derived cell lines are useful tools for studying cellular metabolism and xenobiotic toxicity, but they are not suitable for modeling the biological effects of food contaminants or natural biomolecules on healthy colonic epithelial cells in a normal genetic context. The toxicological properties of such compounds may rely on their oxidative properties. Therefore, it appears to be necessary to develop a dual-cell model in a normal genetic context that allows to define the importance of oxidative stress in the observed toxicity. Given that the transcription factor nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) is considered to be the master regulator of antioxidant defenses, our aim was to develop a cellular model comparing normal and Nrf2-depleted isogenic cells to qualify oxidative stress–related toxicity. We generated these cells by using the CRISPR/Cas9 technique. Whole-genome sequencing enabled us to confirm that our cell lines were free of cancer-related mutations. We used 4-hydroxy-2-nonenal (HNE), a lipid peroxidation product closely related to oxidative stress, as a model molecule. Here we report significant differences between the two cell lines in glutathione levels, gene regulation, and cell viability after HNE treatment. The results support the ability of our dual-cell model to study the role of oxidative stress in xenobiotic toxicity.

Published
2024
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4. Effects of sodium nitrite reduction, removal or replacement on cured and cooked meat for microbiological growth, food safety, colon ecosystem, and colorectal carcinogenesis in Fischer 344 rats

Author

Françoise Guéraud, Charline Buisson, Aurélie Promeyrat, Nathalie Naud, Edwin Fouché, Valérie Bézirard, Jacques Dupuy, Pascale Plaisancié, Cécile Héliès-Toussaint, Lidwine Trouilh, Jean-Luc Martin, Sabine Jeuge, Eléna Keuleyan, Noémie Petit, Laurent Aubry, Vassilia Théodorou, Bastien Frémaux, Maïwenn Olier, Giovanna Caderni, Tina Kostka, Gilles Nassy, Véronique Santé-Lhoutellier, and Fabrice Pierre

Subjects
Nutrition. Foods and food supply, TX341-641, Food processing and manufacture, TP368-456
Abstract

Abstract Epidemiological and experimental evidence indicated that processed meat consumption is associated with colorectal cancer risks. Several studies suggest the involvement of nitrite or nitrate additives via N-nitroso-compound formation (NOCs). Compared to the reference level (120 mg/kg of ham), sodium nitrite removal and reduction (90 mg/kg) similarly decreased preneoplastic lesions in F344 rats, but only reduction had an inhibitory effect on Listeria monocytogenes growth comparable to that obtained using the reference nitrite level and an effective lipid peroxidation control. Among the three nitrite salt alternatives tested, none of them led to a significant gain when compared to the reference level: vegetable stock, due to nitrate presence, was very similar to this reference nitrite level, yeast extract induced a strong luminal peroxidation and no decrease in preneoplastic lesions in rats despite the absence of NOCs, and polyphenol rich extract induced the clearest downward trend on preneoplastic lesions in rats but the concomitant presence of nitrosyl iron in feces. Except the vegetable stock, other alternatives were less efficient than sodium nitrite in reducing L. monocytogenes growth.

Published
2023
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5. Epithelial-mesenchymal interaction protects normal colonocytes from 4-HNE-induced phenotypic transformation.

Author

Jacques Dupuy, Emma Cogo, Edwin Fouché, Françoise Guéraud, Fabrice Pierre, and Pascale Plaisancié

Subjects
Medicine, Science
Abstract

IntroductionRecent studies have shown that epithelial-stromal interactions could play a role in the development of colorectal cancer. Here, we investigated the role of fibroblasts in the transformation of normal colonocytes induced by 4-HNE.MethodsNormal Co colonocytes and nF fibroblasts from the same mouse colon were exposed, in monoculture (m) or coculture (c), to 4-HNE (5 μM) twice weekly for 3 weeks. Gene expression was then analysed and the ability of Co colonocytes to grow in anchorage-independent conditions was tested in soft agar. Fibroblasts previously treated or not with 4-HNE were also seeded in culture inserts positioned above the agar layers to allow paracrine exchanges with colonocytes.ResultsFirst, 60% of the genes studied were modulated by coculture in Co colonocytes, with notably increased expression of BMP receptors. Furthermore, while 4-HNE increased the ability of monoculture-treated Co colonocytes to form colonies, this effect was not observed in coculture-treated Co colonocytes. Adding a selective BMPR1 inhibitor during the treatment phase abolished the protective effect of coculture. Conversely, addition of a BMP4 agonist to the medium of monoculture-treated Co colonocytes prevented phenotypic transformation by 4-HNE. Second, the presence of nF(m)-HNE fibroblasts during the soft agar assay increased the number and size of Co(m) colonocyte colonies, regardless of whether these cells had been previously treated with 4-HNE in monoculture. For soft agar assays performed with nF(c) and Co(c) cells initially treated in coculture, only the reassociation between Co(c)-HNE and nF(c)-HNE resulted in a small increase in the number of colonies.ConclusionsDuring the exposure phase, the epithelial-mesenchymal interaction protected colonocytes from 4-HNE-induced phenotypic transformation via activation of the BMP pathway. This intercellular dialogue also limited the ability of fibroblasts to subsequently promote colonocyte-anchorage-independent growth. In contrast, fibroblasts pre-exposed to 4-HNE in monoculture strongly increased the ability of Co(m) colonocytes to form colonies.

Published
2024
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6. Opuntia cladode powders inhibit adipogenesis in 3 T3-F442A adipocytes and a high-fat-diet rat model by modifying metabolic parameters and favouring faecal fat excretion

Author

Cécile Héliès-Toussaint, Edwin Fouché, Nathalie Naud, Florence Blas-Y-Estrada, Maria del Socorro Santos-Diaz, Anne Nègre-Salvayre, Ana Paulina Barba de la Rosa, and Françoise Guéraud

Subjects
Opuntia, Anti-obesity, 3T3-F442A adipocytes, Rat high-fat diet, Faecal fat excretion, Other systems of medicine, RZ201-999
Abstract

Abstract Background Obesity is a major public health concern worldwide. A sedentary life and a nutritional transition to processed foods and high-calorie diets are contributing factors to obesity. The demand for nutraceutical foods, such as herbal weight-loss products, which offer the potential to counteract obesity, has consequently increased. We hypothesised that Opuntia cladodes consumption could assist weight management in an obesity prevention context. Methods This study was designed to explore the anti-adipogenic effects of lyophilised Opuntia cladode powders (OCP) in an in vitro cellular model for adipocyte differentiation and an in vivo high-fat-diet (HFD)-induced obesity rat model. Two OCP were tested, one from wild species O. streptacantha and the second from the most known species O. ficus-indica. Results Pre-adipocytes 3 T3-F442A were treated by OCP during the differentiation process by insulin. OCP treatment impaired the differentiation in adipocytes, as supported by the decreased triglyceride content and a low glucose uptake, which remained comparable to that observed in undifferentiated controls, suggesting that an anti-adipogenic effect was exerted by OCP. Sprague–Dawley rats were fed with a normal or HFD, supplemented or not with OCP for 8 weeks. OCP treatment slightly reduced body weight gain, liver and abdominal fat weights, improved some obesity-related metabolic parameters and increased triglyceride excretion in the faeces. Taken together, these results showed that OCP might contribute to reduce adipogenesis and fat storage in a HFD context, notably by promoting the faecal excretion of fats. Conclusions Opuntia cladodes may be used as a dietary supplement or potential therapeutic agent in diet-based therapies for weight management to prevent obesity. Graphical abstract

Published
2020
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7. Study of the colonic epithelial-mesenchymal dialogue through establishment of two activated or not mesenchymal cell lines: Activated and resting ones differentially modulate colonocytes in co-culture.

Author

Pascale Plaisancié, Charline Buisson, Edwin Fouché, Pierre Martin, Céline Noirot, Claire Maslo, Jacques Dupuy, Françoise Guéraud, and Fabrice Pierre

Subjects
Medicine, Science
Abstract

Continuous and rapid renewal of the colonic epithelium is crucial to resist the plethora of luminal deleterious agents. Subepithelial fibroblasts contribute to this turnover by regulating epithelial proliferation and differentiation. However, when intestinal homeostasis is disturbed, fibroblasts can acquire an activated phenotype and play a major role in the progression of intestinal pathologies. To evaluate the involvement of fibroblasts in the regulation of colonocytes under homeostatic or pathological conditions, we established resting and activated conditionally immortalized fibroblast cell lines (nF and mF) from mouse colonic mucosa. We then studied the epithelial-mesenchymal interactions between activated or resting fibroblasts and the normal mouse colonocytes (Co) using a co-culture model. Both fibroblastic cell lines were characterized by RT-qPCR, western blot and immunofluorescence assay. Our results showed that nF and mF cells were positive for fibroblastic markers such as vimentin and collagen 1, and negative for cytokeratin 18 and E-cadherin, attesting to their fibroblastic type. They also expressed proteins characteristic of the epithelial stem cell niche such as Grem1, CD90 or Wnt5a. Only rare nF fibroblasts were positive for α-SMA, whereas all mF fibroblasts strongly expressed this marker, supporting that mF cells were activated fibroblasts/myofibroblasts. In coculture, nF fibroblasts and Co cells strongly interacted via paracrine exchanges resulting in BMP4 production in nF fibroblasts, activation of BMP signaling in Co colonocytes, and decreased growth of colonocytes. Activated-type mF fibroblasts did not exert the same effects on Co cells, allowing colonocytes free to proliferate. In conclusion, these two colonic fibroblast lines, associated with Co cells in coculture, should allow to better understand the role of mesenchymal cells in the preservation of homeostasis and the development of intestinal pathologies.

Published
2022
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8. Dual extraction of mRNA and lipids from a single biological sample

Author

Normand Podechard, Simon Ducheix, Arnaud Polizzi, Frédéric Lasserre, Alexandra Montagner, Vincent Legagneux, Edwin Fouché, Fabrice Saez, Jean-Marc Lobaccaro, Laila Lakhal, Sandrine Ellero-Simatos, Pascal. G. Martin, Nicolas Loiseau, Justine Bertrand-Michel, and Hervé Guillou

Subjects
Medicine, Science
Abstract

Abstract The extraction of RNA and lipids from a large number of biological samples is time-consuming and costly with steps required for both transcriptomic and lipidomic approaches. Most protocols rely on independent extraction of nucleic acids and lipids from a single sample, thereby increasing the need for biological material and inducing variability in data analysis. We investigated whether it is possible to use a standard RNA extraction procedure to analyze not only RNA levels, but also lipids in a single liver sample. We show that the organic phase obtained when using standard reagents for RNA extraction can be used to analyze lipids, including neutral lipids and fatty acids, by gas chromatography. We applied this technique to an analysis of lipids and the associated gene expression pattern in mice with hepatic steatosis induced by pharmacological activation of nuclear receptor LXR.

Published
2018
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9. A Specific ChREBP and PPARα Cross-Talk Is Required for the Glucose-Mediated FGF21 Response

Author

Alison Iroz, Alexandra Montagner, Fadila Benhamed, Françoise Levavasseur, Arnaud Polizzi, Elodie Anthony, Marion Régnier, Edwin Fouché, Céline Lukowicz, Michèle Cauzac, Emilie Tournier, Marcio Do-Cruzeiro, Martine Daujat-Chavanieu, Sabine Gerbal-Chalouin, Véronique Fauveau, Solenne Marmier, Anne-Françoise Burnol, Sandra Guilmeau, Yannick Lippi, Jean Girard, Walter Wahli, Renaud Dentin, Hervé Guillou, and Catherine Postic

Subjects
Biology (General), QH301-705.5
Abstract

Summary: While the physiological benefits of the fibroblast growth factor 21 (FGF21) hepatokine are documented in response to fasting, little information is available on Fgf21 regulation in a glucose-overload context. We report that peroxisome-proliferator-activated receptor α (PPARα), a nuclear receptor of the fasting response, is required with the carbohydrate-sensitive transcription factor carbohydrate-responsive element-binding protein (ChREBP) to balance FGF21 glucose response. Microarray analysis indicated that only a few hepatic genes respond to fasting and glucose similarly to Fgf21. Glucose-challenged Chrebp−/− mice exhibit a marked reduction in FGF21 production, a decrease that was rescued by re-expression of an active ChREBP isoform in the liver of Chrebp−/− mice. Unexpectedly, carbohydrate challenge of hepatic Pparα knockout mice also demonstrated a PPARα-dependent glucose response for Fgf21 that was associated with an increased sucrose preference. This blunted response was due to decreased Fgf21 promoter accessibility and diminished ChREBP binding onto Fgf21 carbohydrate-responsive element (ChoRE) in hepatocytes lacking PPARα. Our study reports that PPARα is required for the ChREBP-induced glucose response of FGF21. : FGF21 is a hepatokine with beneficial metabolic effects, including control of sucrose preference. Iroz et al. demonstrate that Fgf21 is a unique hepatic gene inducible by both fasting and glucose signals and that the transcription factors PPARα and ChREBP both regulate the endocrine control of sugar intake by hepatic FGF21. Keywords: ChREBP, PPARα, FGF21, glucose intake, sucrose preference

Published
2017
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10. Hepatic Fasting-Induced PPARα Activity Does Not Depend on Essential Fatty Acids

Author

Arnaud Polizzi, Edwin Fouché, Simon Ducheix, Frédéric Lasserre, Alice P. Marmugi, Laila Mselli-Lakhal, Nicolas Loiseau, Walter Wahli, Hervé Guillou, and Alexandra Montagner

Subjects
nuclear receptors, PPARα, dietary fatty acids, fasting, steatosis, polyunsaturated fatty acids, Biology (General), QH301-705.5, Chemistry, QD1-999
Abstract

The liver plays a central role in the regulation of fatty acid metabolism, which is highly sensitive to transcriptional responses to nutrients and hormones. Transcription factors involved in this process include nuclear hormone receptors. One such receptor, PPARα, which is highly expressed in the liver and activated by a variety of fatty acids, is a critical regulator of hepatic fatty acid catabolism during fasting. The present study compared the influence of dietary fatty acids and fasting on hepatic PPARα-dependent responses. Pparα−/− male mice and their wild-type controls were fed diets containing different fatty acids for 10 weeks prior to being subjected to fasting or normal feeding. In line with the role of PPARα in sensing dietary fatty acids, changes in chronic dietary fat consumption influenced liver damage during fasting. The changes were particularly marked in mice fed diets lacking essential fatty acids. However, fasting, rather than specific dietary fatty acids, induced acute PPARα activity in the liver. Taken together, the data imply that the potent signalling involved in triggering PPARα activity during fasting does not rely on essential fatty acid-derived ligand.

Published
2016
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11. Reduction, removal or replacement of sodium nitrite in a model of cured and cooked meat: a joint evaluation of consequences on microbiological issues in food safety, colon ecosystem and colorectal carcinogenesis

Author

Françoise Guéraud, Charline Buisson, Aurélie Promeyrat, Nathalie Naud, Edwin Fouché, Valérie Bézirard, Jacques Dupuy, Pascale Plaisancié, Cécile Héliès-Toussaint, Lidwine Trouilh, Jean-Luc Martin, Sabine Jeuge, Eléna Keuleyan, Noémie Petit, Laurent Aubry, Vassilia Théodorou, Bastien Frémaux, Maïwenn Olier, Giovanna Caderni, Tina Kostka, Gilles Nassy, Véronique Santé-Lhoutellier, and Fabrice Pierre

Abstract

ScopeEpidemiological and experimental evidence reported that processed meat consumption is associated with colorectal cancer (CRC) risk. Several studies suggest the involvement of nitrite or nitrate additivesvia N-nitroso-compound formation (NOCs).Methods and resultsCompared to the reference level (120 mg/kg of ham), the effects of sodium nitrite reduction (90 mg/kg of ham), removal and replacement were analysed on ham characteristics and in a CRC rat model. Sodium nitrite removal and reduction induced a similar decrease in CRC preneoplastic lesions, but only reduction led to (i) an inhibitory effect onListeria monocytogenesgrowth comparable to that obtained using the reference nitrite level of 120 mg/kg and (ii) an effective control of lipid peroxidation. Among the three alternatives tested, none led to a significant gain when compared to the 120 mg/kg ham reference level: vegetable stock, due to nitrate presence, was very similar to this reference nitrite level, yeast extract induced a strong luminal peroxidation and no decrease in preneoplastic lesions despite the absence of NOCs, and polyphenol rich extract induced the clearest downward trend on preneoplastic lesions but the concomitant presence of nitrosyl iron in feces. Except vegetable stock, other alternatives were less efficient than sodium nitrite (≥ 90 mg/kg) in reducingL. monocytogenesgrowth.ConclusionNitrite reduction (90mg/kg) effectively reduced CRC risk through limiting NOC formation and lipid peroxidation, while mitigatingL. monocytogenesrisks from cooked hams. Going further in reduction should be possible if accompanied by antioxidants to limit lipid peroxidation and appropriate use-by dates.

Published
2023

12. Urinary Metabolome Analysis Reveals Potential Microbiota Alteration and Electrophilic Burden Induced by High Red Meat Diet: Results from the French NutriNet‐Santé Cohort and an in vivo Intervention Study in Rats

Author

Loïc Mervant, Marie Tremblay‐Franco, Maïwenn Olier, Emilien Jamin, Jean‐Francois Martin, Lidwine Trouilh, Charline Buisson, Nathalie Naud, Claire Maslo, Cécile Héliès‐Toussaint, Edwin Fouché, Emmanuelle Kesse‐Guyot, Serge Hercberg, Pilar Galan, Mélanie Deschasaux‐Tanguy, Mathilde Touvier, Fabrice Pierre, Laurent Debrauwer, Francoise Guéraud, Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Réseau National Alimentation Cancer Recherche (réseau NACRe), Génome et Transcriptome (GeT) - Biopuces (TBI-GeT), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Equipe 3: EREN- Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (CRESS - U1153), Université Sorbonne Paris Nord-Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité (CRESS (U1153 / UMR_A_1125 / UMR_S_1153)), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), In the context of NutriNet-Santé study, we especially thank Younes Esseddik andNathalie Arnault. We are also grateful to the Genotoul bioinformatics platform Toulouse Occitanieand Sigenae group for providing help and storage resources thanks to Galaxy instance (https://vmgalaxy-prod.toulouse.inra.fr). Sources of support for the work: PhD doctoral fellowship of LM wasco-funded by INRAE (Nutrition, Chemical Food Safety and Consumer Behaviour Scientific Division)and French region Occitanie. All MS experiments were performed on the instruments of theMetaToul-AXIOM platform, partner of the national infrastructure of metabolomics and fluxomics:MetaboHUB [MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010, 2011]. This work has been funded by the 'InstitutNational du Cancer' (INCA_12705)-Project PLBIO18-130 and approved by the 'Réseau NACRe'.Graphical abstract was created with Biorender., and ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011)

Subjects
Red meat, Microbiota, [SDV]Life Sciences [q-bio], Lipid peroxidation, Metabolomics, Mercapturic acids, Food Science, Biotechnology
Abstract

International audience; Scope: High red and processed meat consumption is associated with several adverse outcomes such as colorectal cancer and overall global mortality. However, the underlying mechanisms remain debated and need to be elucidated.Methods and results: Urinary untargeted LC-MS metabolomics data from 240 subjects from the French cohort NutriNet-Santé were analysed. Individuals were matched and divided into 3 groups according to their consumption of red and processed meat: high red and processed meat consumers, non-red and processed meat consumers and an at random group. Results were supported by a preclinical experiment where rats were fed either a high red meat or a control diet. Microbiota derived metabolites, in particular indoxyl sulfate and cinnamoylglycine, were found impacted by the high red meat diet in both studies, suggesting a modification of microbiota by the high red/processed meat diet. Rat microbiota sequencing analysis strengthened this observation. Although not evidenced in the human study, rat mercapturic acid profile concomitantly revealed an increased lipid peroxidation induced by high red meat diet.Conclusion: Novel microbiota metabolites were identified as red meat consumption potential biomarkers, suggesting a deleterious effect, which could partly explain the adverse effects associated with high red and processed meat consumption.

Published
2023

13. NMR-based metabolic profiling and discrimination of wild tropical tunas by species, size category, geographic origin, and on-board storage condition

Author

Fany Sardenne, Aurélien Amiel, Hervé Guillou, Emmanuel Chassot, Marie Tremblay-Franco, Nathalie Bodin, Edwin Fouché, Cécile Canlet, Laurent Debrauwer, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), This work is a contribution to the project 'CANAL: Influence of environmental and biological factors on tuna meat quality' with the financial support of Thai Union Europe Group (ex-MWBrands Ltd) . All NMR experiments were performed on the instruments of the MetaToul-AXIOM platform, partner of the national infrastructure of metabolomics and fluxomics: MetaboHUB (MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010, 2011), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)

Subjects
Skipjack tuna, Yellowfin tuna, Magnetic Resonance Spectroscopy, [SDV]Life Sciences [q-bio], Anserine, Carnosine, Bigeye tuna, Purse seine tuna fisheries, Fish measurement, Analytical Chemistry, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Animals, Metabolomics, High-resolution 1H NMR, 14. Life underwater, Food science, Indian Ocean, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, biology, Tuna, Fishes, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, biology.organism_classification, Highly migratory large pelagic fish, 040401 food science, chemistry, Raw white and red muscles, Western Indian Ocean, human activities, Thunnus, Food Science
Abstract

International audience; Tunas are among the most traded and valued fish species, and good traceability of tuna products in the world market is needed to protect both consumers and tuna stocks. To that purpose, high-resolution proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy combined with multivariate data analysis was used to investigate the molecular components of the aqueous extract of white and red muscles in three species of wild tropical tuna species, namely yellowfin tuna (Thunnus albacares), skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) and bigeye tuna (T. obesus). Principal component analysis (PCA) and partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) applied to the processed 1H NMR spectra showed significant separation according to the species and size category (i.e., small tunas < 80 cm fork length vs large tunas > 80 cm fork length), the storage conditions on-board the purse-seine vessels (i.e., brine- vs deep-freezing), and the geographical origin (i.e., where the tuna was caught: Mozambique Channel vs western-central Indian Ocean). The major groups of metabolites responsible for differentiation in PLS-DA score plots were the dipeptides (anserine, carnosine) and organic acids (lactate, creatine/phosphocreatine) in the white muscle, and the free amino acids, essential nutrients (choline and its derivatives, phosphatidylethanolamine), dipeptides and organic acids in the red muscle. Our results showed that NMR-based metabolomics is a powerful tool to efficiently discriminate specific profiles among wild tuna species, raw muscle tissues, fish storage conditions and tuna geographical origin.

Published
2022

14. Anxiety is a potential effect modifier of the association between red and processed meat consumption and cancer risk: findings from the NutriNet-Santé cohort

Author

Vassilia Theodorou, Mélanie Deschasaux, Paule Latino-Martel, Bernard Srour, Valentina A. Andreeva, Eloi Chazelas, Marie Beslay, Françoise Guéraud, Serge Hercberg, Fabrice Pierre, Edwin Fouché, Nathalie Naud, Sandrine Péneau, Mathilde Touvier, Charlotte Debras, Valerie Bacquie, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Equipe 3: EREN- Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle (CRESS - U1153), Université Sorbonne Paris Nord-Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité (CRESS (U1153 / UMR_A_1125 / UMR_S_1153)), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Hôpital Avicenne [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), and This research was supported by the regular financial support of INRAE. The NutriNet-Sante study was supported by the following public institutions: Ministere de la Sante, Sante Publique France, Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale (INSERM), Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE), Conservatoire National des Arts et Metiers (CNAM) and Sorbonne Paris Nord University. MB was supported by a doctoral grant from the Ecole d'ingenieurs de Purpan and the region Occitanie. CD was supported by a grant from the French National Cancer Institute (INCa). EC was supported by a Doctoral Funding from Universite Paris 13-Galilee Doctoral School. MD was supported by a Post-doctoral grant from the Fondation pour la Recherche Medicale.

Subjects
0301 basic medicine, Oncology, Male, medicine.medical_specialty, Meat, Red and processed meat, Colorectal cancer, [SDV]Life Sciences [q-bio], Medicine (miscellaneous), 030209 endocrinology & metabolism, Breast Neoplasms, Anxiety, Cohort Studies, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Breast cancer, Risk Factors, Internal medicine, Medicine, Humans, Prospective Studies, Prospective cohort study, Intestinal barrier, Carcinogen, 030109 nutrition & dietetics, Nutrition and Dietetics, Proportional hazards model, business.industry, Cancer, medicine.disease, 3. Good health, Diet, Meat Products, Red Meat, Heme iron, Cohort, Female, medicine.symptom, business, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract

International audience; Purpose Red and processed meats are recognized by the International Agency for Research on Cancer as probably carcinogenic and carcinogenic to humans, respectively. Heme iron has been proposed as a central factor responsible for this effect. Furthermore, anxiety affects the intestinal barrier function by increasing intestinal permeability. The objective of this work was to assess how anxiety modifies the association between red and processed meat consumption and cancer risk in the NutriNet-Santé prospective cohort (2009–2019).Methods Using multi-adjusted Cox models in a sample of 101,269 subjects, we studied the associations between the consumption of red and processed meat, the amount of heme iron coming from these meats and overall, colorectal, prostate, and breast cancer risks, overall and separately among participants with and without anxiety.Results An increase in red and processed meat consumption was associated with an increased risk of developing colorectal cancer in the total population (HR for an increase of 50 g/day = 1.18 (1.01–1.37), p = 0.03). After stratification on anxiety, the HR 50 g/day was 1.42 (1.03–1.94, p = 0.03) in anxious participants and 1.12 (0.94–1.33, p = 0.20) in other participants. Similar trends were observed for overall cancer risk. Analyses conducted with heme iron also provided similar results. Conclusions Our results strengthen the existing body of evidence supporting that red and processed meat consumption and heme iron intake are associated with an increased risk of overall and more specifically colorectal cancer, and suggest that anxiety modifies these associations, with an increased risk in anxious participants.

Published
2021

15. The food contaminant, deoxynivalenol, modulates the Thelper-Treg balance and increases inflammatory bowel diseases

Author

Edwin Fouché, Marie Tremblay-Franco, Delphine Payros, Philippe Pinton, Joëlle Laffitte, Manon Neves, Isabelle P. Oswald, Su Luo, Sandrine Ménard, Vassilia Theodorou, Selma P. Snini, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), ANR-15-CE21-0001,CaDON,Cadmium et Deoxynivalenol dans les récoltes de blé dur: comprendre les évènements de contamination croisée et évaluer la toxicité du mélange.(2015), ANR-19-CE34-0014,Genofood,Exacerbation de la génotoxicité du microbiote intestinal par un contaminant alimentaire(2019), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, OSWALD, Isabelle, Cadmium et Deoxynivalenol dans les récoltes de blé dur: comprendre les évènements de contamination croisée et évaluer la toxicité du mélange. - - CaDON2015 - ANR-15-CE21-0001 - AAPG2015 - VALID, Exacerbation de la génotoxicité du microbiote intestinal par un contaminant alimentaire - - Genofood2019 - ANR-19-CE34-0014 - AAPG2019 - VALID, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), and This work was supported by grants from the French National Research Agency (projects CaDON 15-CE21-0001 and Genofood 19-CE34).

Subjects
0301 basic medicine, Male, Health, Toxicology and Mutagenesis, [SDV]Life Sciences [q-bio], Stimulation, 010501 environmental sciences, Toxicology, 01 natural sciences, T-Lymphocytes, Regulatory, Mycotoxin, biology, Dextran Sulfate, General Medicine, Colitis, 3. Good health, Intestine, Intestines, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, medicine.anatomical_structure, [SDV.TOX.TVM] Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Vegetal toxicology and mycotoxicology, Myeloperoxidase, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, [SDV.TOX.TVM]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Vegetal toxicology and mycotoxicology, Spleen, Food Contamination, [SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, 03 medical and health sciences, Immune system, medicine, Animals, Secretion, Immune response, 0105 earth and related environmental sciences, Lamina propria, Innate immune system, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, business.industry, [SDV.BA.MVSA] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, Mycotoxins, medicine.disease, Inflammatory Bowel Diseases, Diet, Rats, Disease Models, Animal, 030104 developmental biology, De-epoxy-DON: DOM-1, [SDV.TOX.TCA] Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, Immunology, biology.protein, business, Trichothecenes, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract

International audience; The incidence of inflammatory bowel diseases (IBD) is increasing in both Western and developing countries. IBD are multifactorial disorders involving complex interactions between genetic, immune, and environmental factors such as exposure to food contaminants. Deoxynivalenol (DON) is the most prevalent mycotoxin that contaminates staple food and induces intestinal breakdown and inflammatory response. To delineate the role of DON oral exposure in IBD, we used a Dextran sulfate sodium (DSS) colitis model in rats fed with a DON-contaminated diet or a control diet for 4 weeks. Colitis was induced in the 4th week by increasing concentrations of DSS in the drinking water (0, 2, 3 or 5%). DON exacerbated body weight loss and accelerated the appearance of symptoms in animals treated with DSS. DON increased morphological damage, pro-inflammatory markers (myeloperoxidase, CXCL-1 and IL-1β) and immune cell responses. In lamina propria of the rat with colitis, DON increased adaptive and innate immune responses after anti-CD3/28 or LPS stimulation, respectively. In the spleen, DON increased IFNγ secretion and reduced Treg populations. Interestingly, De-epoxy-DON (DOM-1) a detoxified form of DON did not have any consequences on colitis. These results suggest that DON is a risk factor in the onset of IBD.

Published
2020

16. Opuntia cladode powders inhibit adipogenesis in 3 T3-F442A adipocytes and a high-fat-diet rat model by modifying metabolic parameters and favouring faecal fat excretion

Author

Ana Paulina Barba de la Rosa, María del Socorro Santos-Díaz, Florence Blas-Y-Estrada, Cécile Héliès-Toussaint, Nathalie Naud, Edwin Fouché, Françoise Guéraud, Anne Nègre-Salvayre, Héliès-Toussaint, Cécile, Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Ezop (Ezop), Universidad Autonoma de San Luis Potosi [México] (UASLP), Instituto Potosino de Investigacion Cientifica y Tecnologica (IPICYT), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología [Mexico] (CONACYT), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), bilateral French/Mexican ANR (French National Research Agency)/CONACYT (National Council of Science and Technology of Mexico) project BIOPUNTIA (ANR-2010-INTB-1702), ANR-10-INTB-1702,BIOPUNTIA,Opuntia spp comme source de nouveaux composés à visée pharmaceutique. Caractérisation de composés bioactifs et de leur évolution lors de la domestication.(2010), ProdInra, Migration, and Programme Blanc International édition 2010 - Opuntia spp comme source de nouveaux composés à visée pharmaceutique. Caractérisation de composés bioactifs et de leur évolution lors de la domestication. - - BIOPUNTIA2010 - ANR-10-INTB-1702 - Blanc international 2010 - VALID

Subjects
Male, 0301 basic medicine, medicine.medical_treatment, Toxicology, Opuntia, anti-obesity, 3T3-F442A adipocytes, rat high-fat diet, faecal fat excretion, Rats, Sprague-Dawley, Feces, chemistry.chemical_compound, Adipocyte, Adipocytes, 2. Zero hunger, Adipogenesis, Cell Differentiation, lcsh:Other systems of medicine, Faecal fat excretion, 3. Good health, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Alimentation et Nutrition, Powders, Research Article, medicine.medical_specialty, Context (language use), Biology, Diet, High-Fat, Excretion, 03 medical and health sciences, Nutraceutical, Internal medicine, medicine, Animals, Food and Nutrition, Obesity, Mexico, Triglycerides, Toxicologie, 030109 nutrition & dietetics, Triglyceride, Insulin, Body Weight, medicine.disease, lcsh:RZ201-999, Rats, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Glucose, 030104 developmental biology, Endocrinology, Complementary and alternative medicine, chemistry, Dietary Supplements, Rat high-fat diet, Anti-obesity, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract

Background Obesity is a major public health concern worldwide. A sedentary life and a nutritional transition to processed foods and high-calorie diets are contributing factors to obesity. The demand for nutraceutical foods, such as herbal weight-loss products, which offer the potential to counteract obesity, has consequently increased. We hypothesised that Opuntia cladodes consumption could assist weight management in an obesity prevention context. Methods This study was designed to explore the anti-adipogenic effects of lyophilised Opuntia cladode powders (OCP) in an in vitro cellular model for adipocyte differentiation and an in vivo high-fat-diet (HFD)-induced obesity rat model. Two OCP were tested, one from wild species O. streptacantha and the second from the most known species O. ficus-indica. Results Pre-adipocytes 3 T3-F442A were treated by OCP during the differentiation process by insulin. OCP treatment impaired the differentiation in adipocytes, as supported by the decreased triglyceride content and a low glucose uptake, which remained comparable to that observed in undifferentiated controls, suggesting that an anti-adipogenic effect was exerted by OCP. Sprague–Dawley rats were fed with a normal or HFD, supplemented or not with OCP for 8 weeks. OCP treatment slightly reduced body weight gain, liver and abdominal fat weights, improved some obesity-related metabolic parameters and increased triglyceride excretion in the faeces. Taken together, these results showed that OCP might contribute to reduce adipogenesis and fat storage in a HFD context, notably by promoting the faecal excretion of fats. Conclusions Opuntia cladodes may be used as a dietary supplement or potential therapeutic agent in diet-based therapies for weight management to prevent obesity. Graphical abstract

Published
2020

17. Are condition factors powerful proxies of energy content in wild tropical tunas?

Author

Fany Sardenne, Emmanuel Chassot, Frédéric Ménard, Edwin Fouché, Nathalie Bodin, Vincent Lucas, MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Seychelles Fishing Authority (SFA) (SFA), Université des Seychelles, This work is a contribution to the projects EMOTION, CANAL, and ALECAP founded by ANR (ANR 11 JSV7 007 01), Thai Union Europe Group, and France Filiere Peche, respectively, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)

Subjects
0106 biological sciences, Ecology, biology, 010604 marine biology & hydrobiology, Physiological condition, Ontogeny, Energy reserves, Fish health, General Decision Sciences, Zoology, biology.organism_classification, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Proximate composition, Large pelagic species, Lipid content, Energy variability, Energy density, 14. Life underwater, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Skipjack, Thunnus
Abstract

The "condition" is used as an indicator of fish health and is generally equated with the quantity of energy reserves. Biometric condition factors have been widely used and preferred over costly and time-consuming biochemical condition. Here, we investigated the relevance of four common condition factors based on biometric measurements (Le Cren's index, girth -length index, gonado-somatic index and hepato-somatic index) and of size- and weight -based empirical models to describe the physiological condition of tropical tunas. Biometric condition factors of bigeye (Thunnus obesus), skipjack (Katsuwonus pelamis) and yellowfin (Thunnus albacares) tunas sampled throughout 2013 in the western Indian Ocean region were assessed against benchmark biochemical indices (lipid content, protein content, triacylglycerol:sterol ratio and energy density) estimated in tissues with different physiological functions, i.e. red muscle, white muscle, liver, and gonads. Our findings suggest that tropical tunas do not store lipids in white muscle and that protein content is less variable than lipid content, which largely varies with ontogeny and the seasons according to tissue and species. This variability induced inconsistency between biometric factors, including the empirically adjusted ones, and biochemical indices, with the exception of the gonado-somatic index that fitted well to the composition of the gonads in the three species, and especially in females. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Published
2016

18. Hepatocyte-specific deletion of Pparα promotes NASH in the context of obesity

Author

Arnaud Polizzi, Marie Tremblay-Franco, Frédéric Lasserre, Anne Fougerat, Hervé Guillou, Aurélie Batut, Catherine Postic, Justine Bertrand-Michel, Marion Régnier, Walter Wahli, Edwin Fouché, Nicolas Loiseau, Yannick Lippi, Claire Naylies, Céline Lukowicz, Talal Al Saati, Sandrine Ellero-Simatos, Alexandra Montagner, Dominique Langin, Valentin Barquissau, Cécile Canlet, Sarra Smati, Etienne Mouisel, and Colette Bétoulières

Subjects
chemistry.chemical_classification, medicine.medical_specialty, business.industry, nutritional and metabolic diseases, Fatty acid, Peroxisome proliferator-activated receptor, Inflammation, medicine.disease, Endocrinology, medicine.anatomical_structure, chemistry, Lipid oxidation, Fibrosis, Internal medicine, Hepatocyte, Medicine, Steatohepatitis, medicine.symptom, Steatosis, business
Abstract

ObjectivesPeroxisome proliferator activated receptor α (PPARα) acts as a fatty acid sensor to orchestrate the transcription of genes coding for rate-limiting enzymes required for lipid oxidation in hepatocytes. Mice only lacking Pparα in hepatocytes spontaneously develop steatosis without obesity in aging. Altough steatosis is a benign condition it can develop into non alcoholic steatohepatitis (NASH), which may progress to irreversible damage, such as fibrosis and hepatocarcinoma. While NASH appears as a major public health concern worldwide, it remains an unmet medical need. Several drugs are being tested in clinical trials, including pharmacological agonists for the different PPAR isotypes. In current study, we investigated the role of hepatocyte PPARα in a preclinical model of steatosis.Methods/ResultsWe have investigated the role of hepatocyte PPARα in a preclinical model of steatosis using High Fat Diet (HFD) feeding as a model of obesity in C57BL/6J male Wild-Type mice (WT), in whole-body (Pparα-/-) mice and in mice lacking Pparα in hepatocyte (Pparαhep-/-). We provide evidence that Pparα deletion in hepatocytes promotes NASH in mice fed an HFD. This enhanced NASH susceptibility occurs without development of glucose intolerance. Moreover, our data reveal that non-hepatocytic PPARα activity predominantly contributes to the metabolic response to HFD.ConclusionTaken together, our data support hepatocyte PPARα as being essential to the prevention of steatosis progression to NASH and that extra-hepatocyte PPARα activity contributes to whole-body lipid homeostasis.HighlightsPparα deletion in hepatocytes promotes steatosis and inflammation in HFD-induced obesityHepatocyte-specific deletion of Pparα dissociates NAFLD from glucose intolerance in HFD-induced obesity obesityExtrahepatic PPARα activity contributes to the metabolic response to HFD-induced obesity

Published
2018

19. Dual extraction of mRNA and lipids from a single biological sample

Author

Edwin Fouché, Laila Lakhal, Frédéric Lasserre, Sandrine Ellero-Simatos, Hervé Guillou, Alexandra Montagner, Arnaud Polizzi, Simon Ducheix, Fabrice Saez, Normand Podechard, Justine Bertrand-Michel, Pascal G.P. Martin, Nicolas Loiseau, Jean-Marc A. Lobaccaro, Vincent Legagneux, Signalisation et Réponses aux Agents Infectieux et Chimiques (SeRAIC), Université de Rennes (UR), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Toxicologie Alimentaire (UTA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), Institut de Génétique et Développement de Rennes (IGDR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Clermont Université, Génétique, Reproduction et Développement (GReD), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), MetaToul Lipidomics, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR (Crisalis, Hepatokind), Region Occitanie, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IFR140, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IFR140-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique, Reproduction et Développement - Clermont Auvergne (GReD), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes Insulaires Océaniens (UMR 241) (EIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Louis Malardé [Papeete] (ILM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de la Polynésie Française (UPF), Plateau MetaToul-LIPIDOMIQUE, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaToul, Plateau de lipidomique, Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de la Polynésie Française (UPF)-Institut Louis Malardé [Papeete] (ILM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Plateau MetaToul-LIPIDOMIQUE = MetaToul-Lipidomics, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Signalisation et Réponses aux Agents Infectieux et Chimiques ( SeRAIC ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -IFR140, ToxAlim ( ToxAlim ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut de Génétique et Développement de Rennes ( IGDR ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -IFR140-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), GReD, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Ecosystèmes Insulaires Océaniens (UMR 241) ( EIO ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ) -Institut Louis Malardé [Papeete] ( ILM ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Université de la Polynésie Française ( UPF ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -MetaToul, Plateau de lipidomique, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Jonchère, Laurent, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaboHUB-MetaToul, and Guillou, Hervé

Subjects
0301 basic medicine, Science, Chemical Fractionation, Article, Transcriptome, Mice, 03 medical and health sciences, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Gene expression, medicine, Animals, RNA, Messenger, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Messenger RNA, Multidisciplinary, Chemistry, Gene Expression Profiling, Extraction (chemistry), Reproducibility of Results, RNA, medicine.disease, Lipids, 030104 developmental biology, Liver, Biochemistry, [ SDV.BBM.GTP ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Nucleic acid, [SDV.BBM.GTP] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Medicine, lipids (amino acids, peptides, and proteins), RNA extraction, Steatosis
Abstract

The extraction of RNA and lipids from a large number of biological samples is time-consuming and costly with steps required for both transcriptomic and lipidomic approaches. Most protocols rely on independent extraction of nucleic acids and lipids from a single sample, thereby increasing the need for biological material and inducing variability in data analysis. We investigated whether it is possible to use a standard RNA extraction procedure to analyze not only RNA levels, but also lipids in a single liver sample. We show that the organic phase obtained when using standard reagents for RNA extraction can be used to analyze lipids, including neutral lipids and fatty acids, by gas chromatography. We applied this technique to an analysis of lipids and the associated gene expression pattern in mice with hepatic steatosis induced by pharmacological activation of nuclear receptor LXR.

Published
2018

21. Tu1014 MODULATION OF THE POSITIVE ASSOCIATION BETWEEN RED AND PROCESSED MEAT CONSUMPTION AND CANCER RISK BY ANXIETY IN THE NUTRINET-SANTE COHORT

Author

Mathilde Touvier, Mélanie Deschasaux, Fabrice Pierre, Bernard Srour, Edwin Fouché, Marie Beslay, Serge Hercberg, Valerie Bacquie, Françoise Guéraud, Paule Latino-Martel, Nathalie Naud, Valentina A. Andreeva, and Vassilia Theodorou

Subjects
Consumption (economics), Hepatology, business.industry, Environmental health, Cohort, Gastroenterology, Medicine, Anxiety, Processed meat, medicine.symptom, business, Association (psychology), Cancer risk
Published
2020

22. Methods of lipid-normalization for multi-tissue stable isotope analyses in tropical tuna

Author

Benoit Lebreton, Maxime Degroote, Edwin Fouché, Nathalie Bodin, Fany Sardenne, Stephanie Hollanda, Gaël Guillou, and Frédéric Ménard

Subjects
0106 biological sciences, Normalization (statistics), Skipjack tuna, δ13C, biology, Chemistry, Stable isotope ratio, 010604 marine biology & hydrobiology, Organic Chemistry, Extraction (chemistry), biology.organism_classification, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Isotopes of nitrogen, Analytical Chemistry, Isotopes of carbon, Environmental chemistry, 14. Life underwater, Biological system, Tuna, Spectroscopy
Abstract

RATIONALE: The bias associated with lipid contents in fish tissues is a recalcitrant topic for trophic studies using stable isotopes. Lipids are depleted in the heavy carbon isotope (13C) and the lipid content varies considerably among species, tissues and in both time and space. We have applied and assessed different correction methods for tropical tuna tissues. METHODS:We tested two types of normalization methods to deal with variable lipid content in liver, gonads, and white and red muscles of yellowfin, bigeye and skipjack tuna: a chemical extraction using dichloromethane and a mathematical correction based on three modeling approaches (linear, non-linear and mass balance models). We measured isotopic ratios of bulk and lipid-free tissues and assessed the predictive ability of the correction models with the lipid-free measurements. The parameters of the models were estimated from our dataset and from results from published studies on other species. RESULTS: Comparison between bulk, lipid-free and lipid-corrected isotopic ratios demonstrated that (1) chemical extraction using dichloromethane did not affect δ15N values; (2) the change in δ13C values after extraction was tissuespecific; (3) lipid-normalization models using published parameter estimates failed to predict lipid-corrected δ13C values; and (4) linear and non-linear models using parameters estimated for each tissue from our dataset provided accurate δ13C predictions for all tissues, and mass balance model for white muscle only. CONCLUSIONS: Models using published estimates for parameters from other species cannot be used. Based on a range of lipid content that do not exceed 45%, we recommend the linear model to correct the bulk δ13C values in the investigated tissues but the parameters have to be estimated from a proportion of the original data for which chemical extraction is required and the isotopic values of bulk and lipid-free tissues are measured.

Published
2015

23. A Specific ChREBP and PPARα Cross-Talk Is Required for the Glucose-Mediated FGF21 Response

Author

Anne-Françoise Burnol, Arnaud Polizzi, Marcio Do-Cruzeiro, Hervé Guillou, Emilie Tournier, Alison Iroz, Céline Lukowicz, Walter Wahli, Edwin Fouché, Solenne Marmier, Jean Girard, Renaud Dentin, Catherine Postic, Elodie Anthony, Fadila Benhamed, Françoise Levavasseur, Marion Régnier, Martine Daujat-Chavanieu, Yannick Lippi, Sandra Guilmeau, Véronique Fauveau, Sabine Gerbal-Chalouin, Michele Cauzac, Alexandra Montagner, Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Cellules Souches, Plasticité Cellulaire, Médecine Régénératrice et Immunothérapies (IRMB), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Institut Cochin (UMR_S567 / UMR 8104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Dentin, Renaud, Guillou, Hervé, Postic, Catherine, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] (CHRU Montpellier), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), H. Guillou's lab (TIM, ToxAlim) is supported by grants from Region Occitanie. W.W. was supported by a start-up grant from Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University. C. Postic's lab (U1016-Institut Cochin) is supported by grants from ChroME Network (Marie Curie Sklodowska Action H2020-MSCA-ITN-2015-675610), the Foundation for the Medical Research (FRM) (DEQ20150331744), and the European Foundation for the Study of Diabetes (EFSD) Novonordisk. H. Guillou's and C. Postic's labs are also supported by grants from the National Agency for Research (ANR) (ANR- 12BSV1-0025-ObeLiP and ANR -15-CE14-0026-Hepatokind). R. Dentin's lab (U1016-Institut Cochin) is supported by the European Research Council (ERC-2013-StG-336629) and the city of Paris (Projet Emergences-2011), Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET)

Subjects
Male, 0301 basic medicine, medicine.medical_specialty, FGF21, ChREBP, [SDV]Life Sciences [q-bio], sucrose preference, toxicologie alimentaire, 030209 endocrinology & metabolism, Context (language use), Biology, Carbohydrate metabolism, Response Elements, Toxicology, PPARα, Toxicology and food chain, Article, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Mice, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Internal medicine, Animals, Cells, Cultured, Female, Fibroblast Growth Factors/genetics, Fibroblast Growth Factors/metabolism, Glucose/metabolism, Hepatocytes/metabolism, Mice, Inbred C57BL, Nuclear Proteins/genetics, Nuclear Proteins/metabolism, PPAR alpha/genetics, PPAR alpha/metabolism, Transcription Factors/genetics, Transcription Factors/metabolism, glucose intake, medicine, PPAR alpha, Receptor, Carbohydrate-responsive element-binding protein, Transcription factor, lcsh:QH301-705.5, Toxicologie, Toxicologie et chaîne alimentaire, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Basic Helix-Loop-Helix Leucine Zipper Transcription Factors, Nuclear Proteins, Fibroblast Growth Factors, Glucose, 030104 developmental biology, Endocrinology, Nuclear receptor, lcsh:Biology (General), Knockout mouse, Hepatocytes, Transcription Factors
Abstract

Summary While the physiological benefits of the fibroblast growth factor 21 (FGF21) hepatokine are documented in response to fasting, little information is available on Fgf21 regulation in a glucose-overload context. We report that peroxisome-proliferator-activated receptor α (PPARα), a nuclear receptor of the fasting response, is required with the carbohydrate-sensitive transcription factor carbohydrate-responsive element-binding protein (ChREBP) to balance FGF21 glucose response. Microarray analysis indicated that only a few hepatic genes respond to fasting and glucose similarly to Fgf21. Glucose-challenged Chrebp−/− mice exhibit a marked reduction in FGF21 production, a decrease that was rescued by re-expression of an active ChREBP isoform in the liver of Chrebp−/− mice. Unexpectedly, carbohydrate challenge of hepatic Pparα knockout mice also demonstrated a PPARα-dependent glucose response for Fgf21 that was associated with an increased sucrose preference. This blunted response was due to decreased Fgf21 promoter accessibility and diminished ChREBP binding onto Fgf21 carbohydrate-responsive element (ChoRE) in hepatocytes lacking PPARα. Our study reports that PPARα is required for the ChREBP-induced glucose response of FGF21., Graphical Abstract, Highlights • Fgf21 is a unique hepatic gene inducible by both catabolic and anabolic signals • The ChREBP-mediated induction of Fgf21 in hepatocytes requires PPARα • Loss of PPARα impairs Fgf21 promoter accessibility at the ChoRE • PPARα is required for the control of sucrose preference in vivo, FGF21 is a hepatokine with beneficial metabolic effects, including control of sucrose preference. Iroz et al. demonstrate that Fgf21 is a unique hepatic gene inducible by both fasting and glucose signals and that the transcription factors PPARα and ChREBP both regulate the endocrine control of sugar intake by hepatic FGF21.

Published
2017

24. Insights into the role of hepatocyte PPARα activity in response to fasting

Author

Frédéric Lasserre, Arnaud Polizzi, Géraldine Michel, Justine Bertrand-Michel, Catherine Postic, Hervé Guillou, Fanny Viars, Walter Wahli, Alain Marrot, Sarra Smati, Edwin Fouché, Céline Lukowicz, Nicolas Loiseau, Claire Naylies, Marion Régnier, Yannick Lippi, Alexandra Montagner, Aurélie Batut, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Plateau MetaToul-LIPIDOMIQUE = MetaToul-Lipidomics, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Cochin (UMR_S567 / UMR 8104), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University (NTU), Center for Integrative Genomics - Institute of Bioinformatics, Génopode (CIG), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne (UNIL)-Université de Lausanne (UNIL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institute of Metabolic and Cardiovascular Diseases, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institute of Metabolic and Cardiovascular Disease, Metatoul-Lipidomic Facility, MetaboHUB, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Nanyang Technological University [Singapour], Center for Integrative Genomics, Université de Lausanne, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaToul-MetaboHUB, ToxAlim ( ToxAlim ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse ( ENVT ), Institut National Polytechnique de Toulouse ( INPT ) -Institut National Polytechnique de Toulouse ( INPT ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Institut Cochin ( UMR_S567 / UMR 8104 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), and Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine)

Subjects
0301 basic medicine, PPARalpha, [SDV]Life Sciences [q-bio], Peroxisome proliferator-activated receptor, Biochemistry, PPARα, Transcriptome, chemistry.chemical_compound, Endocrinology, FGF21, Transcriptional regulation, steatosis, Homeostasis, nuclear receptor, Regulation of gene expression, chemistry.chemical_classification, Fatty liver, NASH, Fasting, 3. Good health, medicine.anatomical_structure, Liver, Hepatocyte, medicine.medical_specialty, Biology, 03 medical and health sciences, Internal medicine, NAFLD, medicine, Animals, Medicine [Science], PPAR alpha, Molecular Biology, Fatty acid metabolism, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Gene Expression Profiling, Lipid metabolism, medicine.disease, Lipid Metabolism, Mice, Inbred C57BL, 030104 developmental biology, chemistry, Gene Expression Regulation, ketone bodies, lipolysis, Hepatocytes, Nuclear Receptor, Glycolipids
Abstract

The liver plays a central role in the regulation of fatty acid metabolism. Hepatocytes are highly sensitive to nutrients and hormones that drive extensive transcriptional responses. Nuclear hormone receptors are key transcription factors involved in this process. Among these factors, PPARα is a critical regulator of hepatic lipid catabolism during fasting. This study aimed to analyse the wide array of hepatic PPARα-dependent transcriptional responses during fasting. We compared gene expression in male mice with a hepatocyte specific deletion of PPARα and their wild-type littermates in the fed (ad libitum) and 24-h fasted states. Liver samples were acquired, and transcriptome and lipidome analyses were performed. Our data extended and confirmed the critical role of hepatocyte PPARα as a central for regulator of gene expression during starvation. Interestingly, we identified novel PPARα-sensitive genes, including Cxcl-10, Rab30, and Krt23. We also found that liver phospholipid remodelling was a novel fasting-sensitive pathway regulated by PPARα. These results may contribute to investigations on transcriptional control in hepatic physiology and underscore the clinical relevance of drugs that target PPARα in liver pathologies, such as non-alcoholic fatty liver disease.

Published
2017

25. Biological and environmental influence on tissue fatty acid compositions in wild tropical tunas

Author

Fany Sardenne, Aurélien Amiel, Frédéric Ménard, Edwin Fouché, Edouard Kraffe, Laurent Debrauwer, Nathalie Bodin, MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Seychelles Fishing Authority (SFA) (SFA), Université des Seychelles, Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), MetaToul AXIOM (E20), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

Subjects
0106 biological sciences, Skipjack tuna, Chromatography, Gas, Physiology, panorama, Essential fatty acids, 01 natural sciences, Biochemistry, chemistry.chemical_compound, Animals, Polar and neutral lipids, 14. Life underwater, Molecular Biology, chemistry.chemical_classification, biology, Tuna, Large pelagic fish, 010604 marine biology & hydrobiology, ACL, Fatty Acids, Fatty acid, 04 agricultural and veterinary sciences, biology.organism_classification, Eicosapentaenoic acid, Biological membrane, Oleic acid, chemistry, Docosahexaenoic acid, DISCOVERY, 040102 fisheries, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Arachidonic acid, Western Indian Ocean, Stearic acid, Docosapentaenoic acid, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, PUFA
Abstract

00000; International audience; This study examined the fatty acid composition of three sympatric tropical tuna species (bigeye Thunnus obesus, yellowfin T. albacares and skipjack tuna Kastuwonus pelamis) sampled in the Western Indian Ocean in 2013. The fatty acid compositions of neutral and polar lipids, respectively involved in energy storage and cell membrane structure, were explored and compared in four tissues (red and white muscles, liver and gonads), according to biological (size, sex and maturity) and environmental (season and area) factors. The liver and the red muscle were the fattest tissues (i.e., higher levels of storage lipids) in all species and polar lipids were the lowest in the white muscle. Species and tissue types explained most differences in fatty acid compositions, while environmental factors had limited effects, except in the hepatic cell membrane where fatty acid composition varied with monsoons. Docosahexaenoic acid (22:6n-3) was the major fatty acid in both polar and neutral lipid fractions, especially in muscles. Eicosapentaenoic acid (20:5n-3) and oleic acid (18:1n-9) were in higher proportion in neutral than in polar lipids. Arachidonic acid (20:4n-6) and 22:6n-3, together with docosapentaenoic acid (22:5n-6) and stearic acid (18:0), showed preferential accumulation in polar lipids. 20:4n-6 was particularly involved in cell membranes of ovary and white muscle. Overall, an important inter-individual variability in fatty acid compositions of structural lipids was found within tissue types despite considering biological factors that are most likely to influence this type of lipids. It suggests that fatty acid profiles are influenced by individual-specific behaviors.

Published
2017

26. In vitro impact of five pesticides alone or in combination on human intestinal cell line Caco-2

Author

Adama M. Toe, Pierre Guissou, Edwin Fouché, Virginie Rizzati, Laurence Gamet-Payrastre, Sylvain Ilboudo, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Toxicologie Alimentaire (UTA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut de Recherche en Sciences de la Santé (IRSS/CNRST), Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), ToxAlim ( ToxAlim ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, MARine Biodiversity Exploitation and Conservation ( UMR MARBEC ), Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer ( IFREMER ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Toxicologie Alimentaire ( UTA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Institut de Recherche en Sciences de la Santé ( IRSS/CNRST ), Université de Ouagadougou, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)

Subjects
Cell signaling, Antioxidant, [SDV]Life Sciences [q-bio], Health, Toxicology and Mutagenesis, medicine.medical_treatment, Context (language use), 010501 environmental sciences, Toxicology, 01 natural sciences, Article, Fenitrothion, Lipid peroxidation, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, lcsh:RA1190-1270, Mixture, medicine, Food science, Fipronil, lcsh:Toxicology. Poisons, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], Pesticide residue, biology, business.industry, Caco-2, Pesticide, Enzyme assay, Biotechnology, Locust control, chemistry, Oxidative stress, 13. Climate action, biology.protein, business
Abstract

In Burkina Faso, as in most Sahelian countries, the failure to follow good agricultural practices coupled with poor soil and climate conditions in the locust control context lead to high environmental contaminations with pesticide residues. Thus, consumers being orally exposed to a combination of multiple pesticide residues through food and water intake, the digestive tract is a tissue susceptible to be directly exposed to these food contaminants. The aim of our work was to compare in vitro the impact of five desert locust control pesticides (Deltamethrin DTM, Fenitrothion FNT, Fipronil FPN, Lambda-cyalothrine LCT, and Teflubenzuron TBZ) alone and in combination on the human intestinal Caco-2 cells viability and function. Cells were exposed to 0.1–100 μM pesticides for 10 days alone or in mixture (MIX). Our results showed a cytotoxic effect of DTM, FNT, FPN, LCT, and TBZ alone or in combination in human intestinal Caco-2 cells. The most efficient were shown to be FPN and FNT impacting the cell layer integrity and/or barrier function, ALP activity, antioxidant enzyme activity, lipid peroxidation, Akt activation, and apoptosis. The presence of antioxidant reduced lipid peroxidation level and attenuated the pesticides-induced cell toxicity, suggesting that key mechanism of pesticides cytotoxicity may be linked to their pro-oxidative potential. A comparative analysis with the predicted cytotoxic effect of pesticides mixture using mathematical modeling shown that the combination of these pesticides led to synergistic effects rather than to a simple independent or dose addition effect.

Published
2014

27. Rôle de PPARα hépatocytaire dans le contrôle central de la préférence au sucre par FGF21

Author

W. Wahli, Catherine Postic, Edwin Fouché, Céline Lukowicz, Alexandra Montagner, H. Guillou, Alison Iroz, E. Anthony, Fadila Benhamed, Marion Régnier, Yannick Lippi, and Arnaud Polizzi

Subjects
Nutrition and Dietetics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine
Abstract

Introduction et but de l’etude Des etudes recentes ont mis en evidence le role du « Fibroblast Growth Factor 21 » (FGF21), une hormone principalement produite par les hepatocytes, dans le controle central de la preference aux sucres et a l’alcool. Cette regulation met en jeu le facteur de transcription « Carbohydrate Response Element Binding Protein » (ChREBP) active en reponse a une consommation de sucre. De facon etonnante, FGF21 est aussi une hormone dont l’expression est fortement induite lors du jeune, cette regulation a jeun depend de l’isotype alpha des recepteurs actives par les proliferateurs de peroxysome (PPARalpha). Dans ce travail nous avons voulu savoir s’il existe une co-regulation specifique par ChREBP et par PPARalpha de FGF21 et analyser l’importance de PPARalpha dans la reponse a une consommation de sucres. Materiel et methodes Nous avons utilise une approche de biologie des systemes afin d’analyser les reponses transcriptionelles aux sucres (glucose ou fructose apporte par l’eau de boisson pendant 24 h) et au jeune (24 h) afin d’identifier les marqueurs specifiques de chacune de ces conditions nutritionnelles chez la souris. Puis nous avons analyse les consequences d’une invalidation hepatocytaire de PPARalpha sur ces reponses in vivo et en particulier sur l’expression de FGF21 (mRNA, proteine). Enfin, nous avons realise des tests de preference au saccharose chez differents modeles murins. Resultats et analyse statistique Nos resultats montrent que FGF21 est une des tres rares proteines induites par une regulation transcriptionnelle hepatique en reponse a des stimuli anaboliques (glucose, fructose) ainsi que par un stimulus catabolique (jeune de 24 h). En condition nourrie comme lors du jeune, PPARalpha hepatocytaire est necessaire a l’expression de FGF21 chez les souris. De facon remarquable, l’induction de ChREBP par une consommation de sucre n’est pas suffisante pour induire FGF21 en absence de PPARalpha. PPARalpha est donc un facteur de transcription requis pour l’induction de FGF21 quel que soit l’etat nutritionnel. Au niveau moleculaire, PPARalpha est necessaire a l’accessibilite de ChREBP au promoteur de FGF21. Au niveau fonctionnel, l’absence de PPARalpha hepatocytaire se traduit par un defaut de production de FGF21 et par une nette augmentation de la preference au saccharose in vivo. Conclusion Nos resultats mettent en evidence le caractere exceptionnel de FGF21, une proteine hepatique induite par des situations nutritionnelles contrastees (consommation de sucre et jeune) et le role essentiel de PPARalpha hepatocytaire dans le controle de FGF21 dans ces deux situations. PPARalpha hepatocytaire influe sur l’accessibilite de ChREBP au promoteur de FGF21 controlant ainsi la production de l’hormone et son effet central sur la preference au sucre. PPARalpha est la cible de nombreux stimuli hormonaux et nutritionnels qui pourraient modifier son activite hepatique et la production de FGF21, influant ainsi sur le comportement alimentaire.

Published
2018

28. Trophic niches of sympatric tropical tuna in the Western Indian Ocean inferred by stable isotopes and neutral fatty acids

Author

Aurélien Amiel, Heidi Pethybridge, Frédéric Ménard, Stephanie Hollanda, Nathalie Bodin, Fany Sardenne, Emmanuel Chassot, Edwin Fouché, Gaël Guillou, Maxime Degroote, Benoit Lebreton, MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Seychelles Fishing Authority (SFA) (SFA), Université des Seychelles, CISRO Oceans and Atmosphere Flagship, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), and Sardenne, Fany

Subjects
0106 biological sciences, monoene fats, Yellowfin tuna, Aquatic Science, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, mozambique channel, food-web, thunnus-albacares, 14. Life underwater, foraging ecology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Trophic level, Isotope analysis, Ecological niche, biology, Ecology, Stable isotope ratio, 010604 marine biology & hydrobiology, Niche differentiation, yellowfin tuna, salmon salmo-salar, Geology, biology.organism_classification, Food web, pacific-ocean, top predators, diet, [SDE]Environmental Sciences, Tuna
Abstract

International audience; This study examined the trophic ecology of three sympatric tropical tuna species (bigeye BET, skipjack SKJ, and yellowfin YFT) sampled in the Western Indian Ocean throughout 2013. Specifically we explored inter-specific resource partitioning and ontogenetic variability using neutral fatty acids and stable isotope analysis of liver and muscle from small (100 cm FL) tuna collected in mixed schools at the surface by purse-seine. Both biochemical tracers were used to calculate trophic niche indices that collectively revealed high potential for resource overlap, especially among small tuna. Resource overlap appeared strongest between BET and YFT, with SKJ tissues having high carbon isotope (delta C-13) values (-17 +/- 0.3 parts per thousand), lower nitrogen isotope (delta N-15) values (11.4 +/- 0.6 parts per thousand), and higher relative proportion of poly-unsaturated fatty acids (PUFA) than the two other species, indicating a different diet. Size was found to be a strong predictor for most biochemical tracers in the three species with delta C-13, delta N-15 and total lipid content in the liver. In the larger species (YFT and BET), proportions of mono-unsaturated fatty acids typically increased with size, while quantities of PUFA decreased. In addition to ontogenetic variability, trophic markers were shown to vary between sampling area and season: higher lipid reserves and delta N-15 values, and lower delta C-13 values occurred during monsoon periods around Seychelles than in the Mozambique Channel (parted from about 1500 km). Our multi-tracer approach reveals the magnitude of potential competitive interactions in mixed tropical tuna schools at both small and large sizes and demonstrates that ontogenetic niche differentiation acts as a major factor of coexistence in tropical tuna

Published
2016

29. Liver PPARα is crucial for whole-body fatty acid homeostasis and is protective against NAFLD

Author

Thierry Pineau, Talal Al Saati, Frédéric Lasserre, Edwin Fouché, Justine Bertrand-Michel, Laila Mselli-Lakhal, Alexandra Montagner, Dominique Langin, Fadila Benhamed, Hervé Guillou, Sandrine Lagarrigue, Simon Ducheix, Catherine Postic, Nicolas Loiseau, Céline Lukowicz, Valentin Barquissau, Patricia Cano, Gilles Mithieux, Alison Iroz, Walter Wahli, Marion Régnier, Yannick Lippi, Fabienne Rajas, Arnaud Polizzi, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Régional d'Exploration Fonctionnelle et Ressources Expérimentales (CREFRE), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), U855, Nutrition et cerveau, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Nanyang Technological University [Singapour], Université de Lausanne (UNIL), Di Carlo, Marie-Ange, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, UMR 1048 Institute of Metabolic and Cardiovascular Diseases, UMR 1048, Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), US006/CREFRE, Centre Hospitalier Universitaire de Purpan (CHU Purpan), U855, Université de Lyon, Université de Brest (UBO), Laboratory of Clinical Biochemistry, Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse, Lee Kong Chian School of Medicine, Center for Integrative Genomics, Université de Lausanne, ToxAlim ( ToxAlim ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse ( ENVT ), Institut National Polytechnique de Toulouse ( INPT ) -Institut National Polytechnique de Toulouse ( INPT ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Institut Cochin ( UM3 (UMR 8104 / U1016) ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Centre Hospitalier Universitaire de Purpan ( CHU Purpan ), Université de Lyon (COMUE), Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] ( PEGASE ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AGROCAMPUS OUEST, and Université de Brest ( UBO )

Subjects
Male, 0301 basic medicine, Aging, FGF21, [ SDV.TOX ] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Peroxisome proliferator-activated receptor, Hypothermia, métabolisme des lipides, [ SDV.BA ] Life Sciences [q-bio]/Animal biology, Toxicology, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Cytochrome P-450 Enzyme System, Fenofibrate, glyceride metabolism, liver steatosis, liver function tests, Non-alcoholic Fatty Liver Disease, Adipocyte, Adipocytes, Homeostasis, Fatty acid homeostasis, Hypolipidemic Agents, Mice, Knockout, Animal biology, LIPID METABOLISM, chemistry.chemical_classification, glyceride metabolism, NONALCOHOLIC STEATOHEPATITIS, [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, Fatty Acids, Fatty liver, Gastroenterology, Fasting, foie, Liver, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, 030220 oncology & carcinogenesis, [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], expression des gènes, GENE EXPRESSION, medicine.medical_specialty, Lipolysis, Biology, liver steatosis, 03 medical and health sciences, métabolisme des lipides, expression des gènes, stéatose hépatique, foie, stéatose hépatique, Internal medicine, Biologie animale, medicine, Animals, Humans, PPAR alpha, Cytochrome P450 Family 4, RNA, Messenger, [SDV.NEU] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC], Triglycerides, Toxicologie, Hepatology, Gene Expression Profiling, Lipid metabolism, Overweight, medicine.disease, Hypoglycemia, Mice, Inbred C57BL, Fibroblast Growth Factors, Disease Models, Animal, 030104 developmental biology, Endocrinology, chemistry, Hepatocytes, MESH: GENE EXPRESSION, liver function tests, Steatosis
Abstract

Supplementary Data : http://gut.bmj.com/content/early/2016/01/31/gutjnl-2015-310798/suppl/DC1; International audience; OBJECTIVE:Peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα) is a nuclear receptor expressed in tissues with high oxidative activity that plays a central role in metabolism. In this work, we investigated the effect of hepatocyte PPARα on non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).DESIGN:We constructed a novel hepatocyte-specific PPARα knockout (Pparα(hep-/-)) mouse model. Using this novel model, we performed transcriptomic analysis following fenofibrate treatment. Next, we investigated which physiological challenges impact on PPARα. Moreover, we measured the contribution of hepatocytic PPARα activity to whole-body metabolism and fibroblast growth factor 21 production during fasting. Finally, we determined the influence of hepatocyte-specific PPARα deficiency in different models of steatosis and during ageing.RESULTS:Hepatocyte PPARα deletion impaired fatty acid catabolism, resulting in hepatic lipid accumulation during fasting and in two preclinical models of steatosis. Fasting mice showed acute PPARα-dependent hepatocyte activity during early night, with correspondingly increased circulating free fatty acids, which could be further stimulated by adipocyte lipolysis. Fasting led to mild hypoglycaemia and hypothermia in Pparα(hep-/-) mice when compared with Pparα(-/-) mice implying a role of PPARα activity in non-hepatic tissues. In agreement with this observation, Pparα(-/-) mice became overweight during ageing while Pparα(hep-/-) remained lean. However, like Pparα(-/-) mice, Pparα(hep-/-) fed a standard diet developed hepatic steatosis in ageing.CONCLUSIONS:Altogether, these findings underscore the potential of hepatocyte PPARα as a drug target for NAFLD.

Published
2016

30. Hepatic fasting-induced PPAR alpha activity does not depend on essential fatty acids

Author

Arnaud Polizzi, Alexandra Montagner, A. Marmugi, Walter Wahli, Laila Mselli-Lakhal, Frédéric Lasserre, Edwin Fouché, Nicolas Loiseau, Simon Ducheix, Hervé Guillou, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University [Singapour], Center for Integrative Genomics, Université de Lausanne, This work was funded by the Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University, Singapore Start-Up Grant (to Walter Wahli), by ANRs 'Hepatokind' (to Herve Guillou). Alexandra Montagner, Walter Wahli, and Herve Guillou were supported by Région Midi-Pyrénées, Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine), Guillou, Hervé, Montagner, Alexandra, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), Nanyang Technological University (NTU), Center for Integrative Genomics - Institute of Bioinformatics, Génopode (CIG), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), and Université de Lausanne (UNIL)-Université de Lausanne (UNIL)

Subjects
Male, 0301 basic medicine, récepteur ppar, liver diseases, Peroxisome proliferator-activated receptor, nuclear receptors, human health, PPARα, lcsh:Chemistry, Mice, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, pparalpha, Cytochrome P-450 Enzyme System, steatosis, nuclear receptor, Receptor, lcsh:QH301-705.5, Spectroscopy, récepteur nucléaire, Mice, Knockout, chemistry.chemical_classification, biology, acide gras, dietary fatty acids, Alanine Transaminase, General Medicine, santé humaine, polyunsaturated fatty acid, Computer Science Applications, Cholesterol, Liver, fasting, polyunsaturated fatty acids, PPAR alpha, 030211 gastroenterology & hepatology, Polyunsaturated fatty acid, medicine.medical_specialty, Médecine humaine et pathologie, Article, Catalysis, Inorganic Chemistry, 03 medical and health sciences, acide gras polyinsaturé, Internal medicine, medicine, Animals, Aspartate Aminotransferases, Cytochrome P450 Family 4, RNA, Messenger, Alanine Transaminase/blood, Aspartate Aminotransferases/blood, Body Weight, Cholesterol/blood, Cytochrome P-450 Enzyme System/genetics, Cytochrome P450 Family 4/genetics, Dietary Fats, Fasting, Fatty Liver/metabolism, Fatty Liver/pathology, Fibroblast Growth Factors/genetics, Liver/metabolism, Liver/pathology, Mice, Inbred C57BL, PPAR alpha/genetics, PPAR alpha/metabolism, RNA, Messenger/metabolism, Triglycerides/blood, Physical and Theoretical Chemistry, adipocyte protein 2, Molecular Biology, Triglycerides, stéatose, Fatty acid metabolism, Organic Chemistry, Fatty acid, medicine.disease, Fatty Liver, Fibroblast Growth Factors, 030104 developmental biology, Endocrinology, lcsh:Biology (General), lcsh:QD1-999, chemistry, biology.protein, Human health and pathology, fatty acid, Steatosis, maladie du foie, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Hormone
Abstract

The liver plays a central role in the regulation of fatty acid metabolism, which is highly sensitive to transcriptional responses to nutrients and hormones. Transcription factors involved in this process include nuclear hormone receptors. One such receptor, PPARα, which is highly expressed in the liver and activated by a variety of fatty acids, is a critical regulator of hepatic fatty acid catabolism during fasting. The present study compared the influence of dietary fatty acids and fasting on hepatic PPARα-dependent responses. Pparα(-/-) male mice and their wild-type controls were fed diets containing different fatty acids for 10 weeks prior to being subjected to fasting or normal feeding. In line with the role of PPARα in sensing dietary fatty acids, changes in chronic dietary fat consumption influenced liver damage during fasting. The changes were particularly marked in mice fed diets lacking essential fatty acids. However, fasting, rather than specific dietary fatty acids, induced acute PPARα activity in the liver. Taken together, the data imply that the potent signalling involved in triggering PPARα activity during fasting does not rely on essential fatty acid-derived ligand. Published version

Published
2016

31. PPARβ hépatocytaire est un senseur circadien des acides gras alimentaires

Author

Claire Naylies, Marie Tremblay-Franco, A. Amiel, Edwin Fouché, Frédéric Lasserre, H. Guillou, W. Wahli, Arnaud Polizzi, Géraldine Michel, Alexandra Montagner, Laurent Debrauwer, Céline Lukowicz, Marion Régnier, Yannick Lippi, and Cécile Canlet

Subjects
Nutrition and Dietetics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine
Abstract

Introduction et but de l’etude La regulation du metabolisme hepatique des acides gras obeit a de nombreux mecanismes transcriptionnels. Les recepteurs actives par les proliferateurs de peroxysomes (PPARs) dont il existe trois isotypes, sont des facteurs de transcription de la famille des recepteurs nucleaires actives par des acides gras et leurs derives. Ils coexistent dans les hepatocytes. PPARa controle l’expression d’enzymes impliquees dans le catabolisme des acides gras hepatiques en reponse au jeune notamment et PPARg est exprime dans les situations de surcharge des hepatocytes en lipides ce qui suggere un role dans l’etiologie des steatoses hepatiques. PPARb est l’isotype dont la fonction hepatique est la moins connue. Afin d’etudier son role dans les hepatocytes, nous avons cree un nouveau modele murin de deletion hepato-specifique du recepteur par le systeme Albumine-Cre/Lox (Pparbhep–/–) et une approche de biologie integrative in vivo. Materiel et methodes Nous avons tout d’abord determine l’activite circadienne du recepteur par une approche transcriptomique. Apres avoir defini la fenetre d’activite circadienne du recepteur, nous avons analyse sa reponse a un stimulus pharmacologique (traitement avec un agoniste specifique de PPARb), metabolique (regime obesogene), pathologique (injection de LPS, regime deficient en methionine et choline favorisant la steatohepatite) et nutritionnel (regimes apportant differents types d’acides gras de l’alimentation). Nous avons utilise des approches combinant exploration fonctionnelle in vivo (tolerance au glucose, sensibilite a l’insuline), biochimie (lipidomique et RMN), histologie et analyses du transcriptome. Resultats Nos resultats ont prouve que, dans les hepatocytes, PPARb obeit in vivo a une regulation circadienne dependante de la prise alimentaire. En outre, nous avons montre que l’activite du recepteur est uniquement detectable en fin de phase nocturne, coincidant avec la forte activite glycolytique et lipogenique du foie. Le recepteur controle l’expression de genes impliques dans l’homeostasie des acides gras en reponse a une activation pharmacologique. L’activite du recepteur est inhibee en reponse a une inflammation aigue (choc septique) et chronique (steatohepatite). Il est egalement inhibe lors de la steatose induite par un regime obesogene. Enfin, PPARb est inhibe par un regime riche en polyinsatures alimentaires (huile de poisson) mais active par un regime deficient en acides gras essentiels (huile de coco hydrogene). L’absence de PPARb dans les hepatocytes inhibe la capacite du foie a reguler la biosynthese des acides gras insatures via la voie des desaturases (Scd1, Fads2) et elongases (Elovl6, Elovl5) qui est stimulee lors d’une carence alimentaire. Conclusion En conclusion, notre etude permet de mieux connaitre les fonctions hepatocytaires de PPARb dans des conditions physiologiques et physiopathologiques. De plus, nos travaux identifient PPARb comme le premier recepteur aux acides gras agissant comme regulateur circadien de l’homeostasie des lipides en reponse aux variations qualitatives des apports alimentaires.

Published
2017

32. L’hépatokine FGF21 est unique dans sa réponse nutrionnelle au glucose et au jeûne dans le foie : interdépendence des facteurs de transcription ChREBP et PPARα

Author

Marion Régnier, Yannick Lippi, Sandra Guilmeau Walter Wahli, Alison Iroz, Hervé Guillou, Véronique Fauveau, Céline Lukowicz, Françoise Levavasseur, Catherine Postic, Elodie Antony, Arnaud Polizzi, Martine Daujat-Chavanieu, Alexandra Montagner, Fadila Benhamed, Edwin Fouché, Renaud Dentin, Anne-Françoise Burnol, and Sabine Gerbal-Chalouin

Subjects
Endocrinology, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine, General Medicine
Published
2017

33. Methods of lipid-normalization for multi-tissue stable isotope analyses in tropical tuna

Author

Fany, Sardenne, Frédéric, Ménard, Maxime, Degroote, Edwin, Fouché, Gaël, Guillou, Benoit, Lebreton, Stephanie J, Hollanda, and Nathalie, Bodin

Subjects
Fish Proteins, Male, Carbon Isotopes, Tropical Climate, Nitrogen Isotopes, Tuna, Chemical Fractionation, Models, Theoretical, Lipids, Mass Spectrometry, Liver, Animals, Female, Muscle, Skeletal, Indian Ocean
Abstract

The bias associated with lipid contents in fish tissues is a recalcitrant topic for trophic studies using stable isotopes. Lipids are depleted in the heavy carbon isotope ((13)C) and the lipid content varies considerably among species, tissues and in both time and space. We have applied and assessed different correction methods for tropical tuna tissues.We tested two types of normalization methods to deal with variable lipid content in liver, gonads, and white and red muscles of yellowfin, bigeye and skipjack tuna: a chemical extraction using dichloromethane and a mathematical correction based on three modeling approaches (linear, non-linear and mass balance models). We measured isotopic ratios of bulk and lipid-free tissues and assessed the predictive ability of the correction models with the lipid-free measurements. The parameters of the models were estimated from our dataset and from results from published studies on other species.Comparison between bulk, lipid-free and lipid-corrected isotopic ratios demonstrated that (1) chemical extraction using dichloromethane did not affect δ(15)N values; (2) the change in δ(13)C values after extraction was tissue-specific; (3) lipid-normalization models using published parameter estimates failed to predict lipid-corrected δ(13)C values; and (4) linear and non-linear models using parameters estimated for each tissue from our dataset provided accurate δ(13)C predictions for all tissues, and mass balance model for white muscle only.Models using published estimates for parameters from other species cannot be used. Based on a range of lipid content that do not exceed 45%, we recommend the linear model to correct the bulk δ(13)C values in the investigated tissues but the parameters have to be estimated from a proportion of the original data for which chemical extraction is required and the isotopic values of bulk and lipid-free tissues are measured.

Published
2014

34. L’activité de PPARalpha lors du jeûne ne dépend pas des acides gras essentiels

Author

A. Marmugi, Arnaud Polizzi, Nicolas Loiseau, W. Wahli, Edwin Fouché, Simon Ducheix, Laila Lakhal, Frédéric Lasserre, H. Guillou, and Alexandra Montagner

Subjects
Nutrition and Dietetics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine
Abstract

Introduction et but de l’etude Lors du jeune, l’organisme tire en grande partie son energie de la lipolyse du tissu adipeux blanc. Les acides gras liberes sont metabolises par le foie ou la disponibilite des proteines necessaires a leur catabolisme passe par des regulations transcriptionnelles induites par des hormones et des nutriments. L’un des facteurs de transcription necessaires a ces regulations au niveau hepatique est le recepteur nucleaire PPARα, dont le domaine de liaison aux ligands presente une grande affinite pour de nombreux acides gras. Une fois activee, cette proteine induit la transcription de tres nombreux genes impliques dans le catabolisme des lipides hepatiques. Les travaux ici presentes testent l’hypothese selon laquelle la nature des acides gras apportes prealablement par l’alimentation influence l’activite hepatique du recepteur PPARα lors d’une periode de jeune. Materiel et methodes Des souris C57bl6/J deficientes ou non pour le recepteur PPARα au niveau systemique ont ete mises pendant 10 semaines sous des regimes a composition en acides gras variable (REF : reference, FISH : huile de poisson, EFAD : deficient en acides gras essentiels, FF : regime sans graisse, n = 6 a 8 par lot). En fin d’etude, les animaux ont ete mis a jeun ou non pendant 24 h et euthanasies a l’heure ou le recepteur est a son maximum d’activite dans le foie. Des analyses d’expression de genes par qPCR, de la composition en acides gras par GC-MS et des approches histologiques ont ete realisees sur le foie des souris. Divers parametres biochimiques plasmatiques (glycemie, HDL et LDL cholesterol, acides gras libres, ALAT et ASAT) ont ete mesures. Resultats Les profils d’acides gras hepatiques des souris sous regimes EFAD et FF indiquent des carences en acides gras polyinsatures des series n-3 et n-6, au contraire des souris sous regime REF et FISH, validant notre modele experimental. La mise a jeun provoque une hypoglycemie qui est plus importante en l’absence de PPARα. Les souris deficientes pour PPARα presentent une hausse des marqueurs de dommages hepatiques, particulierement marquee sous regime EFAD et FF, et ces resultats sont correles avec le score histologique de steatose. Le classement des profils d’expression de 32 genes impliques dans le metabolisme des acides gras separe les individus en deux grandes populations selon leur mise a jeun ou non, puis en fonction de leur genotype. Si l’enrichissement en acides gras essentiel semblait favoriser moderement l’activite du recepteur PPARα a l’etat nourri chez les souris sauvages C57bl6/J, il n’influencait pas l’activite du recepteur a jeun. Conclusion Ces resultats montrent que le jeune plus que la nature des acides gras apportes par l’alimentation induit une activite intense de PPARα dans le foie. Cela implique que la voie de signalisation preponderante pour l’activation de PPARα lors du jeune ne depend pas de la nature des acides gras tissulaires. En outre, il semble que la lipolyse induite par le jeune soit hepatotoxique pour le foie lorsque PPARα est inactif et que l’animal est carence en acides gras essentiels.

Published
2017

36. O29: Régulation circadienne et nutritionnelle de FGF21 par PPARalpha

Author

Nicolas Loiseau, Hervé Guillou, Alexandra Montagner, Simon Ducheix, Laila Lakhal, Arnaud Polizzi, Géraldine Michel, Edwin Fouché, W. Wahli, P. Cano, Frédéric Lasserre, and Yannick Lippi

Subjects
Nutrition and Dietetics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine
Abstract

Introduction et but de l’etude Le « Fibroblast Growth Factor 21 » (FGF21) est une hepatokine qui exerce de nombreux effets endocriniens. Elle exerce des effets insulino-sensibilisateurs et des effets sur le brunissement des adipocytes qui en font une cible phar-macologique privilegiee pour le traitement des maladies metaboliques associees a l’obesite. Pendant longtemps le foie a ete considere comme la seule source de FGF21. Cependant, il est desormais clair que d’autres tissus comme le coeur, le pancreas et les tissus adipeux expriment FGF21. Dans ce projet nous avons etudie la regulation nutritionnelle de l’expression de FGF21 au niveau du foie et mesure la contribution de PPARalpha a ces regulations. Materiel et methodes Nous avons teste in vivo l’effet des acides gras polyinsatures alimentaires, de l’apport en lipides et du jeune sur l’expression de FGF21 hepatique et plasmatique. De plus, nous avons manipule la prise alimentaire pour reprogrammer l’horloge hepatique et etudier la regulation circadienne de l’expression de FGF21. Nous avons realise la deletion hepato-specifique de PPARalpha afin de mesurer son importance dans cette regulation de FGF21. Resultats et Analyse statistique Dans les conditions testees, seul le jeune exerce un effet marque sur l’expression de FGF21. Nous montrons que l’expression hepatique de PPARalpha regule l’expression de FGF21 hepatique et plasmatique en reponse au jeune. Nous montrons egalement que cette regulation est specifique de certaines periodes du cycle circadien et que le controle de cette rythmicite est central. Conclusion Ce travail valide pour la premiere fois l’hypothese que l’activite hepatique de PPARalpha exerce des effets endocriniens en controlant l’expression plasmatique de FGF21.

Published
2014

37. CO-73: Rôle de PPARalpha hépatocytaire dans la réponse à la lipolyse adipocytaire et dans le diabète de type II

Author

Marion Régnier, Yannick Lippi, Frédéric Lasserre, Walter Wahli, Edwin Fouché, Dominique Langin, Arnaud Polizzi, H. Guillou, Valentin Barquissau, Catherine Postic, Alexandra Montagner, Céline Lukowicz, Nicolas Loiseau, and Simon Ducheix

Subjects
Endocrinology, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine, General Medicine
Abstract

Introduction Le recepteur nucleaire PPARalpha est un facteur de transcription. Il est exprime dans le foie et les autres organes producteurs de glucose mais aussi dans les tissus adipeux et les muscles. De recents travaux indiquent un lien etroit entre la lipolyse adipocytaire et la neoglucogenese hepatique. Ainsi, la production d'acetyl-coA par la beta-oxydation hepatique des acides gras d'origine adipocytaire jouerait un role determinant dans l'insulino-resistance hepatique. Dans cette etude, nous avons teste l'hypothese que l'activite hepatocytaire de PPARalpha joue un role decisif dans l'utilisation des acides gras adipocytaires in vivo. Materiels et Methodes Pour cela nous avons cree et utilise un nouveau modele de souris transgenique presentant une deficience hepato-specifique du recepteur PPARalpha, puis nous avons : – identifie les genes specifiquement regules par PPARalpha dans les hepatocytes – etudie leur cinetique d'expression hepatique lors de la lipolyse adipocytaire – analyse la reponse hepatique a une activation pharmacologique de la lipolyse par le recepteur beta3-adrenergique – mesure l'importance de l'activite hepatique de PPARalpha lors du diabete de type II. Resultats Nos resultats montrent que PPARalpha est un regulateur autonome des genes impliques dans le catabolisme des acides gras et dans la fonction mitochondriale hepatocytaire. L'absence du recepteur dans le foie se traduit par une augmentation des acides gras libres circulants, une absence de FGF21, une baisse des corps cetoniques et une hypoglycemie lors du jeune. Les animaux presentant une deficience hepatique pour PPARalpha deviennent steatotiques, sans diabete ni obesite. De plus, nous avons mis en evidence que la cinetique d'induction de la lipolyse adipocytaire est tres fortement correlee a l'activite hepatique de PPARalpha. En outre, l'activation pharmacologique de la lipolyse adipocytaire se traduit par une augmentation de l'activite de PPARalpha dans les hepatocytes. Finalement, nos donnees montrent que l'absence de PPAR-alpha hepatocytaire protege du diabete associe a l'obesite. Conclusions PPARalpha est un effecteur majeur du dialogue entre le tissu adipeux et le foie. Son absence dans les hepatocytes protege des effets transcriptionnels de la lipolyse adipocytaire et de l'intolerance au glucose induite par l'obesite.

Published
2016

38. Impacts of low doses of pesticide mixtures on liver cell defence systems

Author

Georges de Sousa, Andrej Razpotnik, Gwendoline Dupont, Patrick Rouimi, Edwin Fouché, Nathalie Zucchini-Pascal, Roger Rahmani, Génotoxicité & Signalisation (ToxAlim-GS), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), and Rouimi, Patrick

Subjects
Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], Apoptosis, 010501 environmental sciences, Pharmacology, Toxicology, 01 natural sciences, AGRICULTURAL HEALTH, chemistry.chemical_compound, Mice, PARKINSONS-DISEASE, Pesticides mixture, Atrazine, Liver, Hepatocytes, HepaRG, Metabolic pathways, DRUG-METABOLIZING-ENZYMES, CONSTITUTIVE ANDROSTANE RECEPTOR, PREGNANE-X-RECEPTOR, IN-VITRO, NUCLEAR RECEPTORS, CANCER INCIDENCE, OCCUPATIONAL-EXPOSURE, HERBICIDE ATRAZINE, Cells, Cultured, chemistry.chemical_classification, 0303 health sciences, Liver cell, General Medicine, 3. Good health, Chlorpyrifos, [SDE]Environmental Sciences, Female, Endosulfan, Biology, Cell Line, 03 medical and health sciences, Detoxification, Animals, Humans, Pesticides, 030304 developmental biology, 0105 earth and related environmental sciences, Gene Expression Profiling, Pesticide, Mice, Inbred C57BL, Metabolic pathway, Enzyme, chemistry
Abstract

International audience; Low amounts of residual pesticides are present in the environment, often as mixtures of chemicals which contaminate drinking water and food, being a source of chronic exposure for humans and a growing matter of concern in public health policy. Despite of the needs and growing investigation, little is known about the impact of low doses and mixtures of these chemicals on human health. The purpose of this study was to enlighten if modifications of liver cell metabolic- and/or defence-related capacities could occur under such exposures. In vitro perturbations of several metabolic, stress and survival pathways in human and mice cultured hepatocytes and liver cells were evaluated under exposure to low doses of single molecules or equimolecular combinations of the three pesticides, atrazine, chlorpyrifos and endosulfan. Mainly phases land II enzymes of detoxification were found modulated, together with apoptotic process deregulation. Hence, CYP3A4 and CYP3A11 were upregulated in primary cultured human and mouse hepatocytes, respectively. These inductions were correlated to an anti-apoptotic process (increased Bcl-xL/Bax ratio, inhibition of the PARP protein cleavage). Such disturbances in pathways involved in cell protection may possibly account for initiation of pathologies or decrease in drugs efficiency in humans exposed to multiple environmental contaminants.

Published
2012

40. O20 Analyse des fonctions hépato-spécifiques de PPARalpha : rôle dans le métabolisme et le contrôle de FGF21

Author

Frédéric Lasserre, Yannick Lippi, Alexandra Montagner, Cécile Canlet, Marie Tremblay-Franco, Walter Wahli, Arnaud Polizzi, Edwin Fouché, Laila Lakhal, Nicolas Loiseau, Hervé Guillou, and Simon Ducheix

Subjects
Endocrinology, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine, General Medicine
Abstract

Introduction L'isoforme alpha des « Peroxysome Proliferator-Activated Receptors » (PPARalpha) est un recepteur nucleaire. Il est notamment exprime dans le foie, le tissu adipeux brun, le cœur, le muscle squelettique, le l'intestin et le rein. Il regule particulierement l'expression de genes impliques dans le metabolisme des lipides et represente une cible therapeutique des molecules de la famille des fibrates. Il participe aussi a la regulation du « Fibroblast Growth Factor 21 » (FGF21), une hepatokine insulino-sensibilisatrice. Materiels et methodes Nous avons realise la premiere deletion hepato-specifique de PPARalpha et analyse ses consequences fonctionnelles en reponse a un traitement pharmacologique (fenofibrate), lors d'une etude nutritionnelle (jeune/nourriture/re-nourriture avec un apport en glucose). Nous avons utilise une approche physiologique, histologique et biochimique completee des signatures metabolomiques (RMN) et des analyses completes du transcriptome hepatique. Resultats Lors du vieillissement, l'invalidation hepatocytaire se traduit par une steatose mais ne se traduit pas par l'obesite observee chez les souris presentant une deletion du recepteur dans l'ensemble de l'organisme. Nous montrons que l'absence de PPARalpha dans le foie a cependant une influence majeure sur les signatures genetiques ainsi que metaboliques en reponse a differents stimuli, dont le fenofibrate. De plus, ces signatures sont distinctes et specifiques du statut alimentaire. Enfin, nous montrons que l'expression hepatique de PPARalpha regule l'expression hepatique et plasmatique de FGF21 pendant certaines phases du cycle circadien, en reponse au jeune et au fenofibrate. Conclusion Cette etude precise pour la premiere fois les fonctions hepatospecifiques de PPARalpha, sa reponse autonome a un agoniste pharmacologique, ses fonctions specifiques du statut nutritionnel, son role dans le vieillissement et la part dependante du recepteur dans la regulation des taux circulants de FGF21.

Published
2014

41. Glucagon Like Peptide 2 (GLP2) Receptor Expression is Not Restricted to the Gastrointestinal Tract and is Modulated by Inflammation

Author

Laurent Dubuquoy, Laurence Gamet-Payrastre, Julien Chevalier, Caroline Dubuquoy, Edwin Fouché, Noura El-Jamal, Paul Hofman, Pierre Desreumaux, and Michel Neunlist

Subjects
medicine.medical_specialty, Gastrointestinal tract, Endocrinology, Hepatology, Chemistry, Receptor expression, Internal medicine, Gastroenterology, medicine, Inflammation, medicine.symptom, Glucagon-like peptide-2, Glucagon receptor family
Published
2011

42. In vitro impact of five pesticides alone or in combination on human intestinal cell line Caco-2

Author

Sylvain Ilboudo, Edwin Fouche, Virginie Rizzati, Adama M. Toé, Laurence Gamet-Payrastre, and Pierre I. Guissou

Subjects
Pesticide, Mixture, Caco-2, Oxidative stress, Locust control, Antioxidant, Cell signaling, Toxicology. Poisons, RA1190-1270
Abstract

In Burkina Faso, as in most Sahelian countries, the failure to follow good agricultural practices coupled with poor soil and climate conditions in the locust control context lead to high environmental contaminations with pesticide residues. Thus, consumers being orally exposed to a combination of multiple pesticide residues through food and water intake, the digestive tract is a tissue susceptible to be directly exposed to these food contaminants. The aim of our work was to compare in vitro the impact of five desert locust control pesticides (Deltamethrin DTM, Fenitrothion FNT, Fipronil FPN, Lambda-cyalothrine LCT, and Teflubenzuron TBZ) alone and in combination on the human intestinal Caco-2 cells viability and function. Cells were exposed to 0.1–100 μM pesticides for 10 days alone or in mixture (MIX). Our results showed a cytotoxic effect of DTM, FNT, FPN, LCT, and TBZ alone or in combination in human intestinal Caco-2 cells. The most efficient were shown to be FPN and FNT impacting the cell layer integrity and/or barrier function, ALP activity, antioxidant enzyme activity, lipid peroxidation, Akt activation, and apoptosis. The presence of antioxidant reduced lipid peroxidation level and attenuated the pesticides-induced cell toxicity, suggesting that key mechanism of pesticides cytotoxicity may be linked to their pro-oxidative potential. A comparative analysis with the predicted cytotoxic effect of pesticides mixture using mathematical modeling shown that the combination of these pesticides led to synergistic effects rather than to a simple independent or dose addition effect.

Published
2014
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