Les objectifs de ce projet de maitrise sont d'analyser la composition d'un coproduit de l'holothurie Cucumaria frondosa et de déterminer ses effets sur des paramètres cardiométaboliques reconnus quand administré par voie orale. Afin d'atteindre ce dernier objectif, quatre groupes de 10 rats Wistar mâles chacun ont été nourris pendant 28 jours soit avec une diète contrôle purifiée, soit avec une diète enrichie avec le coproduit à 0,5%, 1,5% ou 2,5% de protéines de concombre de mer. Les fèces ont été collectées aux jours 21, 22 et 23. Les rats ont été sacrifiés après un jeûne de 10 heures au jour 29. Le sang a été prélevé par ponction aortique afin d'obtenir du plasma et du sérum. Le poids des tissus adipeux (AT) épididymaux, périrénaux et rétropéritonéaux, de l'extensor digitorum longus (EDL), le soléaire, des glandes surrénales, du foie, ainsi que la longueur des intestins ont été mesurés. Le foie et les tissus adipeux ont ensuite été aliquotés, surgelés et conservés à -80°C pour analyses futures. La composition corporelle a été déterminée à l'aide d'une bombe calorimétrique pour déterminer l'énergie totale et avec une unité d'analyse Foss Kjeltec 8400 pour déterminer la masse maigre. Une extraction Folch modifiée et des kits de test enzymatique colorimétrique ont été utilisés pour mesurer le cholestérol et les triglycérides (TG) hépatiques. Des kits de test enzymatique colorimétrique et immunométrique ont été utilisés pour déterminer les taux de cholestérol à lipoprotéines de haute densité (HDL-C), de cholestérol à lipoprotéines de très basse densité et de basse densité (VLDL + LDL-C), de TG et d'insuline plasmatiques. Le contenu en lipides fécaux a également été mesuré. La taille des adipocytes épididymaux a été mesurée en utilisant des lames d'histologie colorées à l'hématoxyline et à l'éosine (H&E) de l'AT épididymal. Le coproduit de l'holothurie contenait des concentrations élevées de plusieurs nutriments, notamment des protéines, des acides aminés essentiels, des lipides, en particulier des phospholipides et des acides gras polyinsaturés (PUFA) oméga-3, du fer, du potassium, du sodium, du phosphore, du calcium, du sélénium et du zinc. À l'inverse, le coproduit était pauvre en gras saturés, en cholestérol, en PUFA oméga-6 et en glucides. De plus, le coproduit contenait de grandes quantités de composés bioactifs, en particulier des saponines. Par ailleurs, la teneur en arsenic du coproduit, surtout en arsenic inorganique dont une ingestion prolongée peut entraîner des effets indésirables sur la santé, était élevée dans le coproduit. Quant au protocole animal, le coproduit n'a pas influencé la prise alimentaire ni le poids corporel final des animaux. Le groupe à 1,5% avait des adipocytes épididymaux plus petits (P=0.03) que le groupe témoin. Cette diminution suggère que l'administration orale du coproduit à une dose de 1,5% peut diminuer l'adiposité viscérale, indiquant un potentiel bénéfique sur la santé cardiométabolique (CMH). Ces effets observés peuvent être dus à la teneur en saponine du coproduit, mais les effets des autres composants ne peuvent être exclus. À partir de ces résultats, les coproduits d'holothuries et les saponines ont un potentiel dans la prévention des maladies cardiométaboliques, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer l'efficacité et l'innocuité du coproduit. / The objectives of this master's project were to analyse the chemical and nutritional composition of a sea cucumber coproduct prepared from the species Cucumaria frondosa and to determine the effects of said coproduct on recognised cardiometabolic parameters when administered orally. In order to achieve the latter objective, four groups of 10 male Wistar rats each were fed for 28 days either a purified control diet or a diet enriched with the coproduct at 0.5%, 1.5% and 2.5% of sea cucumber protein to total protein content. Feces were collected on day 21, 22, and 23. The rats were sacrificed on day 29 after a 10 hour fast. Blood was collected by aortic puncture in order to obtain plasma and serum samples. The weight of the epididymal, perirenal, and retroperitoneal adipose tissues (AT), the extensor digitorum longus (EDL), the soleus, the suprarenal glands, the liver, as well as the length of the intestines were recorded. The liver and adipose tissues were then aliquoted, flash frozen, and stored at -80°C for future analysis. Body composition was calculated using a calorimetric bomb to determine total corporeal energy and a Foss Kjeltec 8400 analyser unit to determine crude protein. A modified Folch extraction and enzymatic colorimetric assay kits were used to measure hepatic cholesterol and triglycerides (TG). Enzymatic colorimetric and immunometric assay kits were also used to determine levels of serum high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), serum very low density and low-density lipoprotein cholesterol (VLDL+LDL-C), plasma TG, and plasma insulin, respectively. The lipid content of the collected feces was also determined. Using hematoxylin and eosin (H&E)-stained histology slides of the epididymal AT, the size of the epididymal adipocytes was measured. The analyses of the coproduct revealed that it contained high concentrations of several nutrients including protein, essential amino acids, lipids, namely phospholipids and omega-3 poly unsaturated fatty acids (PUFAs), iron, potassium, sodium, phosphorus, calcium, selenium, and zinc. Conversely, the coproduct was low in saturated fat, cholesterol, omega-6 PUFAs, and carbohydrates. Furthermore, the coproduct contained high amounts of bioactive compounds, particularly saponins. However, the arsenic content of the coproduct, particularly inorganic arsenic, was high. Regarding the animal protocol, the addition of the coproduct did not influence food intake or final body weight. The 1.5% group had smaller epididymal adipocytes (P=0.03) than the control group. This decrease in adipocyte size suggests that oral administration of the coproduct at a dose of ≈1.5% can decrease visceral adiposity, indicating the potential to benefit cardiometabolic health (CMH). These observed effects may be attributable to the saponin content of the coproduct, but the effects of other components cannot be ruled out. From these results, sea cucumber coproducts and saponins have potential in the prevention of cardiometabolic diseases, but further research is necessary to determine the efficacy and innocuity of the coproduct.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / La maladie cardiovasculaire (MCV) constitue la première cause de mortalité au Canada. Une meilleure compréhension des composantes héréditaires et nutritionnelles impliquées et de l'interaction entre ces composantes est nécessaire pour établir des stratégies de prévention et de traitement appropriées. Dans cette thèse, des facteurs génétiques et nutritionnels ainsi que des effets d'interaction gène-diète influençant le profil de risque cardiovasculaire ont été identifiés. Une intervention nutritionnelle a démontré une amélioration du profil lipidique de femmes suite à une supplémentation en son d'avoine. Dans une étude transversale, les variations génétiques -115G>A, -840OA et -1830T>C du gène codant pour le Récepteur hépatique nucléaire X (LXRa) étaient associées à des concentrations élevées de cholestérol total et modulaient la relation controversée entre l'apport en cholestérol et le profil lipidique. Des gènes candidats du métabolisme des acides gras (les facteurs de transcription PPARoc, PPARS, la protéine de liaison des acides gras (LFABP) et l'enzyme limitante de la (3-oxydation des acides gras (CPT1)) ont été étudiés pour vérifier leur association avec le profil de risque cardiovasculaire et les effets d'interaction avec l'apport en gras. Lorsque l'apport en gras n'était pas considéré, le polymorphisme LFABP T94A n'était pas associé au profil de risque de la MCV. Par contre, le polymorphisme LFABP T94A ainsi que l'interaction entre le polymorphisme et l'apport en matières grasses expliquaient un pourcentage significatif de la variance observée dans les concentrations plasmatiques d'apolipoprotéine B. Des variations génétiques contenues dans les gènes PPARoc, PPARS et CPT1 étaient associées à plusieurs facteurs de risque de la MCV et l'apport alimentaire en gras interagissait avec ces variations génétiques pour moduler des caractéristiques du syndrome métabolique. Cependant, l'obésité viscérale et ses complications métaboliques n'étaient pas modulées par des variations génétiques du gène codant pour une enzyme du métabolisme des glucocorticoïdes, la lip-HSDl. Finalement, le profil de risque cardiovasculaire était modulé par plusieurs effets d'interaction entre l'apport en gras et des gènes de différentes voies métaboliques de facteurs de risque de la MCV. Ces résultats devront être confirmés dans d'autres études mais suggèrent que des effets d'interaction gène-diète modulent le profil de risquecardiovasculaire. / Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of death in Canada. The identification of genetic and nutritional factors as well as interaction effects between these components is needed to implement prevention and treatment strategies. In the present thesis, genetic and nutritional factors as well as gene-diet interaction effects modulating the CVD risk profile have been identified. First, a nutritional intervention has been conducted and we observed an improvement in the lipid profile of women consuming an oat bran-rich supplement. In a cross-sectional study, genetic variations -115G>A, -840C>A and -1830T>C within the gene encoding Liver X Receptor (LXRa) were associated with increased plasma total cholesterol levels and modulated the controversial relationship between cholesterol intake and the lipid profile. The association between variants within candidate genes involved in fatty acid metabolism (transcription factor PPARoc, PPARÔ, the liver fatty acid-binding protein (LFABP) and the rate-limiting enzyme in fatty acids P-oxidation (CPT1)) and their interaction effects with dietary fat intake on the CVD risk profile was examined. When fat intake was not taken into account, the polymorphism LFABP T94A was not associated with CVD risk factors. However, the LFABP T94A polymorphism as well as the interaction between the polymorphism and fat intake explained a significant percentage of the variance in plasma total apolipoprotein B levels. PPARoc, PPARô and CPT1 genetic variations were associated with several CVD risk factors and fat intake interacts with these genetic variations to modulate some features of the metabolic syndrome. Conversely, visceral obesity was not influenced by genetic variations within the gene encoding an enzyme involved in glucocorticoïd metabolism, 11(3-HSD1. Finally, the CVD risk profile was modulated by several interaction effects between dietary fat intake and genes involved in different metabolic pathways of CVD risk factors. These results need to be confirm in other studies but suggest that gene-diet interaction effects modulate the CVD risk profile.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2012-2013. / Les jeunes adultes apparemment en santé, chez qui la prévalence d’athérosclérose asymptomatique est étonnamment élevée, devraient pouvoir bénéficier de stratégies préventives efficaces en matière de santé cardiométabolique. Notre étude a examiné la pertinence et la façon d’évaluer l’adiposité régionale chez les jeunes adultes apparemment en santé en mesurant les associations qui existent entre les différents tissus adipeux (sous-cutané abdominal, viscéral abdominal et épicardique) et les marqueurs du profil de risque cardiométabolique, ainsi que les associations qui existent entre les différents tissus adipeux et les mesures anthropométriques (indice de masse corporelle, tour de taille et ratio taille/hanche). Nos résultats suggèrent la pertinence d’évaluer spécifiquement les quantités de tissu adipeux viscéral abdominal et épicardique chez les jeunes adultes apparemment en santé. Notre étude a également déterminé qu’en plus de simplement calculer l’indice de masse corporelle, mesurer le tour de taille chez les jeunes adultes apparemment en santé permet de mieux discriminer les individus avec une accumulation de tissu adipeux viscéral et épicardique augmentée.

Se basant sur les données d’un large registre américain, le National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) des années 2005-2006, nous avons réalisé une étude transversale où 3406 hommes et femmes âgés entre 20 et 69 ans ont été retenus. L’objectif était d’évaluer l’association entre l’arthrite et les maladies cardiovasculaires (MCV) ainsi que les effets du sexe et de la vitamine D sur cette association. L’arthrite et les maladies cardiovasculaires étaient rapportées dans un questionnaire médical, et l’exposition à la vitamine D était mesurée à partir des concentrations sériques de la 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D). Des ajustements pour diverses variables confondantes ont été considérés dans les modèles multivariés. Les analyses statistiques ont été stratifiées par niveau sérique de vitamine D (déficient et suffisant) et appliquées séparément chez les hommes et les femmes. La régression logistique multiple a été utilisée pour évaluer l'association entre l'arthrite et les MCV ; des rapports de cotes (RC) avec leurs intervalles de confiance à 95% ont été calculés. Le modèle complet comprenait un terme d'interaction triple entre l'arthrite, le sexe et la vitamine D, et ce, dans le but d’étudier les possibles effets modifiants du sexe et des concentrations sériques de vitamine D sur l'association entre l'arthrite et les MCV. Pour mesurer ces effets, nous avons calculé des rapports des RC (RRC) avec leurs intervalles de confiance à 95% ; un RRC de 1 signifiant une absence d’effet modifiant. Nous avons observé une double association statistiquement significative entre le diagnostic auto-déclaré de l'arthrite et celui des MCV, mais cette association n'a pas été différente en fonction des concentrations sériques de vitamine D, ni en fonction du sexe. / Based on data from a large nationwide American survey, the National Health and Nutrition Examination Survey for 2005-2006, we conducted a cross-sectional study in which 3406 men and women aged between 20 and 69 years were selected. The objective was to evaluate the association between arthritis and cardiovascular diseases (CVD) and the modifying effects of sex and vitamin D on this association. Arthritis and CVD were reported in a medical questionnaire and measurement of vitamin D was based on serum concentrations of 25 hydroxyvitamin D (25(OH)D). Adjustments for various confounders were considered in the multivariate models. Statistical analyses were stratified by serum vitamin D levels (deficient and sufficient) and applied separately for men and women. Multiple logistic regression was used to assess the association between arthritis and CVD; odds ratios (OR) with 95% confidence intervals were calculated. The complete model included a triple interaction term between arthritis, sex and vitamin D, and that was in order to study the possible modifying effects of sex and serum vitamin D on the association between arthritis and CVD. To measure such effects, we calculated ratios of OR (ROR) with their 95% confidence intervals; here, a ROR of 1 meaning no effect modification. We found a statistically significant association between arthritis and CVD but this association was not different according to serum vitamin D concentrations, nor sex.

L'obésité abdominale et ses comorbidités métaboliques sont associées à une augmentation du risque de maladie cardiovasculaire, d'insuffisance cardiaque, et une capacité cardiorespiratoire abaissée. Des anomalies de la fonction cardiaque peuvent être reconnues dans la phase asymptomatique (maladie cardiaque préclinique) à l'aide d'imagerie cardiaque avancée. Une fonction cardiaque préclinique anormale et une capacité cardiorespiratoire abaissée sont associées de façon indépendante à un risque augmenté de maladies cardiovasculaires et d'insuffisance cardiaque. Cependant les relations entre la capacité cardiorespiratoire et la fonction cardiaque préclinique demeurent encore inconnues. Ce projet de maîtrise vise donc à documenter les associations entre l'adiposité viscérale, la capacité cardiorespiratoire et la fonction cardiaque préclinique auprès d'hommes et de femmes avec obésité abdominale et sans maladie cardiovasculaire connue. La composition corporelle et la distribution du tissu adipeux des participants (69 femmes et 23 hommes) ont été évaluées par absorptiométrie biphotonique (DEXA). Également, la capacité cardiorespiratoire (VO₂[indice max]) et la fonction cardiaque préclinique (strain global longitudinal) ont été mesurées lors d'une épreuve d'effort maximal sur tapis roulant avec mesure des échanges gazeux et une échocardiographie speckle-tracking, respectivement. Les résultats démontrent que comparativement aux individus avec une capacité cardiorespiratoire supérieure, ceux avec une faible capacité cardiorespiratoire présentent des anomalies de la fonction cardiaque préclinique plus marquées, une accumulation préférentielle de tissu adipeux viscéral, un profil cardiométabolique défavorable et pratiquent moins d'activité physique. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire soutiennent qu'une bonne capacité cardiorespiratoire pourrait favorablement influencer les conséquences néfastes de l'adiposité viscérale sur la fonction cardiaque préclinique. / Abdominal obesity and its associated metabolic disturbances are associated with lower cardiorespiratory fitness as well as a higher risk of cardiovascular disease and heart failure. Obesity is frequently associated with abnormalities in cardiac structure and function that can be recognized by imaging in the asymptomatic phase of the cardiac involvement (e.g.: subclinical cardiac function) using advanced cardiac imaging. Both a low cardiorespiratory fitness and an abnormal subclinical cardiac function are independently associated with increased risk of heart failure and adverse outcomes. However, little is known about the relationship between cardiorespiratory fitness and subclinical cardiac function in adults characterized by abdominal obesity and without cardiovascular disease. This Master's degree project therefore aims at describing the associations between visceral adipose tissue, cardiorespiratory fitness and subclinical cardiac function among men and women with abdominal obesity who are free of cardiovascular disease. Body composition and fat distribution of participants (69 women and 23 men) were assessed using dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA). Cardiorespiratory fitness (VO₂[subscript max]) and subclinical cardiac function (global longitudinal strain) were measured using a maximal treadmill exercise test combined with ventilatory gas exchange analysis and speckle-tracking echocardiography imaging, respectively. Results show that compared to individuals with a higher cardiorespiratory fitness, those with a low cardiorespiratory fitness had greater abnormalities of subclinical cardiac function, more visceral adipose tissue accumulation, an adverse metabolic profile and engaged in less physical activity. This work highlights that a higher cardiorespiratory fitness may partially mitigate the subclinical cardiac dysfunction observed in individuals with excessive visceral fat accumulation.

Vu l'incidence des maladies chroniques, une transition vers une alimentation plus diversifiée intégrant les petits fruits, dont la baie d'aronia, pourrait être bénéfique. Une meilleure connaissance de l'effet préventif de la baie d'aronia sur ces maladies et leurs principaux déterminants est donc requise. Les bénéfices découlant de la consommation des baies de cet arbuste reposent sur leur teneur en polyphénols et l'activité métabolique du microbiote intestinal. Cet examen de la portée s'intéresse au genre Aronia et à ses espèces associées. Il vise à identifier, à partir de la littérature scientifique et grise en santé, les effets préventifs de la baie d'aronia sur la santé cardiométabolique et ses principaux déterminants. Cet examen s'appuie sur le manuel du JBI. Les bases de données exploitées sont : MEDLINE, FSTA, Embase, Cochrane, CINAHL, CAB Abstracts, WOS, ABI/INFORM global, Academic Search Premier, et ClinicalTrials.gov pour la littérature grise. Les données retenues sont réunies dans deux principaux tableaux synthèses sous forme de cartographie. Des 2 204 articles répertoriés, 318 ont été retenus pour la deuxième sélection (proportion d'accord - 85,76 % et κ - 0,71) ; et 21, finalement. Chez l'animal, les baies d'aronia ont produit un effet favorable sur 40 % des (bio)marqueurs cardiométaboliques mesurés à une moyenne des DMJ de polyphénols et d'anthocyanes de 205,13 et de 46,62 mg/kg de p.c. moyen, respectivement. Chez l'humain, un effet positif a été noté pour 33 % des (bio)marqueurs investigués à une moyenne des DMJ de polyphénols et d'anthocyanes de 15,38 et de 2,37 mg/kg p.c. moyen, respectivement. Dans une perspective de santé publique, les baies d'aronia contribueraient à l'amélioration de l'état de santé de la population, donc à la prévention de certaines maladies cardiométaboliques et à la diminution des inégalités de santé. Cette étude pourrait orienter les futures recherches sur l'aronia dans certaines populations ou différents contextes socioéconomiques. / Given the incidence of chronic diseases, a transition to a more varied diet incorporating berries, including the aronia berry, could be beneficial. A better knowledge of the preventive effect of the aronia berry on these diseases and their main determinants is therefore required. The benefits resulting from the consumption of the berries of this shrub are based on their polyphenol content and the metabolic activity of the intestinal microbiota. This scoping review focuses on the genus Aronia and its associated species. The aim is to identify, from scientific and gray health literature, the preventive effects of the aronia berry on cardiometabolic health and its main determinants. This scoping review is based on the JBI manual. The databases used are: MEDLINE, FSTA, Embase, Cochrane, CINAHL, CAB Abstracts, WOS, ABI/INFORM global, Academic Search Premier, and ClinicalTrials.gov for gray literature. The data retained are brought together in two main summary tables in the form of a map. From 2,204 articles listed, 318 were retained for the second selection (proportion of agreement - 85.76% and κ - 0.71); and 21, finally. In animals, aronia berries produced a favorable effect on 40% of cardiometabolic (bio)markers measured at an average of mean daily doses (ADD) of polyphenols and anthocyanins of 205.13 and 46.62 mg/kg mean body weight (mbw), respectively. In humans, a positive effect was noted for 33% of the (bio)markers investigated at an average ADD of polyphenols and anthocyanins of 15.38 and 2.37 mg/kg mbw, specifically. From a public health perspective, aronia berries would contribute to improve the state of health of the population, therefore to the prevention of certain cardiometabolic diseases and to the reduction of health inequalities. This study could guide future research on chokeberry in certain populations or different socioeconomic contexts.

Les bienfaits d’une pratique régulière de l’activité physique sur la composition corporelle et ses complications métaboliques sont bien établis dans la littérature. Cependant, les interventions cliniques prônant une perte de poids par la pratique d’activité physique seule ne procureraient pas les bénéfices recherchés sur la composition corporelle et la santé métabolique contrairement à une intervention de saines habitudes alimentaires prescrite à elle seule. Cela soulève la question à savoir dans quelle mesure le stimulus de l’exercice a été suffisamment caractérisé pour refléter l’empreinte à long terme d’un mode de vie actif sur le risque de développer l’obésité et les complications métaboliques associées. Ce mémoire documente ce problème en résumant les évidences et en présentant des données montrant qu’une classification basée sur la capacité aérobie et la pratique d’activité physique permettent de mieux refléter l’impact d’une pratique d’activité physique vigoureuse tout au long de la vie sur la composition corporelle et la santé métabolique. En outre, nous renforçons la pertinence de cette classification en présentant des données provenant de l’Étude des familles de Québec (QFS) comparant les individus « fit-actifs » à ceux « unfit-inactifs ». Les résultats des deux sexes montrent que les individus « fitactifs » présentent des profils morphologique et métabolique beaucoup plus favorables que ceux des individus « unfit-inactifs ». Les bénéfices semblent provenir davantage des variations de condition cardiorespiratoire que celles de la pratique d’activité physique. En résumé, ces observations suggèrent que les bénéfices d’une pratique d’activité physique vigoureuse à long terme seraient bien représentés par une classification basée sur la capacité aérobie et la pratique d’activité physique rapportée. / Regular physical activity participation has been recognized over time as an essential component of a lifestyle contributing to the prevention of obesity and non-communicable diseases. Recently, the emphasis on sedentary behaviors and physical inactivity as additional factors, independent of physical activity practice, has to some extent confirmed the relevance to encourage regular physical activity habits in the prevention and management of obesity. This optimistic vision is however toned down by some clinical interventions that demonstrate that the inclusion of a physical activity component in a weight reducing program is not producing substantial additional benefits on body composition and metabolic health compared to when a healthy diet is prescribed alone. This raises the question as to which extent the exercise stimulus has been adequately characterized to reflect the long-term print of an active lifestyle on the risk to develop obesity and related metabolic complications. This thesis documents this issue by summarizing evidences and presenting relevant data showing that a classification based on aerobic fitness and physical activity practice provides indications of greater impact of a lifelong vigorous physical activity practice compared to what may be anticipated from existing literature. Furthermore, we reinforce the pertinence of this classification by presenting relevant data from the Quebec Family Study to compare the fit-active to the unfit-inactive individuals. For both sexes, fit-active individuals displayed much more favorable morphological and metabolic profiles than their unfit-inactive counterparts. The fitness variations of the profile seem to generate more benefits than the physical activity practice in the profile. In summary, these observations suggest that the benefits of a lifelong physical activity practice may well be reflected by a classification based on both fitness and reported physical activity practice.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / La protéine de liaison aux facteurs de croissance analogues à l’insuline (IGFBP)-2 est une protéine circulante fortement associée à la résistance à l’insuline qui module les effets métaboliques d’IGF-I et IGF-II en s’y associant directement, et qui exerce aussi des actions IGF-indépendantes via sa liaison à la matrice extracellulaire et aux intégrines. Chez l’homme, de faibles niveaux d’IGFBP-2 sont associés à un profil lipidique délétère, ainsi qu'à une augmentation de la masse grasse et de la résistance à l’insuline. Les travaux décrits dans cette thèse montrent chez l’humain et la souris que les niveaux d’IGFBP-2 sont associés de manière indépendante aux composantes du risque cardiométabolique. Chez l’homme, de faibles niveaux d’IGFBP-2 sont associés à la dyslipidémie athérogène. Une valeur seuil d’IGFBP-2 de 221.5 ng/mL a permis de discriminer entre les sujets métaboliquement sains et ceux répondant aux critères du syndrome métabolique. En plus de son association avec la résistance à l’insuline et les composantes du profil lipidique, de faibles niveaux d’IGFBP-2 sont associés à une fonction cardiaque diminuée chez les patients atteints de sténose aortique, tel qu’évaluée par le volume d’éjection indexé, un indice de fonction global du ventricule gauche qui intègre la fonction pompe et le remodelage du tissu. Chez l’homme, des niveaux d’IGFBP-2 élevés sont associés à un tissu adipeux brun plus volumineux ainsi qu’à une activité métabolique plus importante de ce dernier. Ces observations, telles qu’évaluées par PET/CT, sont aussi validées chez les souris surexprimant la forme humaine d’IGFBP-2. Nos travaux démontrent que les niveaux d’IGFBP-2 sont fortement associés au métabolisme des lipoprotéines et des lipides, à la fonction cardiaque ainsi qu’à l’activité du tissu adipeux brun. L’influence des niveaux d’IGFBP-2 par différentes altérations métaboliques menant à l’augmentation du risque cardiométabolique pourrait faire de ce dernier un biomarqueur précoce et intégrateur. Les travaux exposés dans la présente thèse soulignent aussi un rôle mécanistique potentiel pour IGFBP-2 dans la protection contre certaines altérations du métabolisme. / Insulin-like growth factor binding protein (IGFBP)-2 is a circulating protein strongly associated with insulin resistance. IGFBP-2 modulates the metabolic actions of IGF-I and IGF-II by direct binding, but can also exert IGF-independent effects through extracellular matrix and integrin binding. In humans, lower IGFBP-2 levels are associated with a deleterious lipid profile, increased fat mass and decreased insulin sensitivity. Causal links between IGFBP-2 levels and surrogate markers of cardiometabolic risk and the potential of IGFBP-2 as a biomarker of metabolic alteration have been scarcely studied. The work presented herein shows in humans and mice that IGFBP-2 levels are independently associated with components of the metabolic syndrome. In men, low IGFBP-2 levels are associated with atherogenic dyslipidemia. A cut-off value for IGFBP-2 at 221.5 ng/mL allowed us to identify subjects with or without the metabolic syndrome. In addition to its association with insulin resistance and the components of the lipoprotein-lipid profile, low IGFBP-2 levels are linked to decreased cardiac function in aortic stenosis patients, as assessed by stroke volume index, a global marker of left ventricle function and remodeling. In men, high IGFBP-2 levels are associated with a more important volume of brown adipose tissue and an increased activity. These observations, as assessed by PET/CT, were also confirmed in mice overexpressing the human form of IGFBP-2. Our results show that IGFBP-2 levels are strongly associated to lipid metabolism, cardiac function and brown adipose tissue activity. The combined influence of different metabolic alterations on IGFBP-2 levels could make it an early and integrative biomarker. The work presented here highlights a potential mechanistic role for IGFBP-2 in the protection against certain metabolic alterations.

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. 51 f. : ill. Bibliogr. f. 47-50.

Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janvier 2024) / Il est reconnu qu'une supplémentation en acides gras (AG) oméga-3 (n-3) d'origine marine, et plus particulièrement en acide eicosapentaénoïque (AEP) et en acide docosahexaénoïque (ADH), permet d'abaisser les concentrations plasmatiques de triglycérides (TG) (1). Les TG plasmatiques sont un type de lipides sanguins qui, en concentrations élevées, sont fortement associés au risque de développer une maladie cardiovasculaire (MCV) (2). Toutefois, il est bien démontré qu'une certaine proportion de la population n'abaisse pas ses TG sanguins suivant une supplémentation en AEP et en ADH, en partie dû à des facteurs génétiques (3,4). À l'aide d'une étude d'association à l'échelle du génome (GWAS), notre équipe a précédemment identifié six loci responsables de la variabilité interindividuelle dans la réponse des TG chez les participants de l'étude Fatty Acid Sensor (FAS) (4). Par cartographie fine, notre groupe a ensuite identifié 31 polymorphismes nucléotidiques simples (SNPs) modulant la réponse des TG à une supplémentation en AG n-3 (5). Ces SNPs ont été inclus dans un outil de prédiction de la réponse des TG, nommé « score de risque génétique » (GRS), qui permettait d'expliquer 49.73% de la variance des TG (5). Parallèlement aux études menées par notre groupe, une équipe de recherche a récemment identifié de nouveaux SNPs interagissant avec une supplémentation en huile de poisson pour moduler les lipides sanguins dans une cohorte de 73 962 participants de la UK Biobank (6). Ces SNPs sont d'un intérêt particulier puisqu'ils sont situés dans des loci qui n'avaient pas encore été identifiés dans la cohorte FAS. L'objectif des présents travaux était donc de vérifier si l'ajout de ces nouveaux SNPs permettait de raffiner le GRS bâti par notre équipe. Nos travaux montrent que l'ajout de ces nouveaux SNPs ne permettent pas d'améliorer la capacité prédictive du GRS et que celui-ci demeure l'outil le plus précis que nous avons jusqu'à maintenant pour prédire la réponse des TG à une supplémentation en AG n-3. / It is recognized that an omega-3 fatty acid (n-3 FA) supplementation from marine origin, particularly eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), lowers plasma triglyceride (TG) concentrations (1). Elevated plasma TG levels are strongly associated with the risk of developing cardiovascular disease (CVD) (2). However, it has been well demonstrated that a certain proportion of the population does not lower their blood TG levels in response to EPA and DHA supplementation, partly due to genetic factors (3,4). Through a genome- wide association study (GWAS), our team previously identified six loci responsible for the interindividual variability in the TG response among participants from the Fatty Acid Sensor (FAS) study (4). Using fine mapping methods, our group then identified 31 single nucleotide polymorphisms (SNPs) modulating the TG response to n-3 FA supplementation (5). These SNPs were included in a predictive tool of the TG response called « genetic risk score » (GRS), which explained 49.73% of the TG variance (5). In parallel with our studies, another research team recently identified new SNPs interacting with fish oil supplementation to modulate blood lipids in a cohort of 73,962 participants from the UK Biobank (6). These SNPs are of particular interest as they are located in loci that had not yet been identified in the FAS cohort. The objective of this project was therefore to verify whether the addition of these new SNPs allowed to refine the GRS constructed by our team. Our findings first demonstrate that the incorporation of these new SNPs does not enhance the predictive capacity of the GRS, and secondly that the GRS remains the most accurate tool we have so far to predict the TG response to an n-3 FA supplementation.