Les maladies inflammatoires chroniques intestinales (MICI) représentent un groupe de pathologies fréquentes. L'apport de l'analyse anatomopathologique des prélèvements dans le cadre de ces pathologies représente un rôle non négligeable dans la prise en charge des patients atteints par ces maladies. Nous avons montré que la présence de lésions de pléxite sur la limite proximale de pièces de résection iléocaecale relative à une atteinte par la maladie de Crohn était prédictive d'une rechute de la maladie nécessitant une seconde chirurgie, pouvant ainsi guider le clinicien pour une prise en charge thérapeutique plus adaptée. D'un point de vue physiopathologique, les MICI sont des maladies dont la pathogénie reste encore en partie à élucider. Dans ce travail nous avons montré l'importance de certains acteurs comme PPAR gamma et NRLP6 dans le maintien d'un fonctionnement normal de l'intestin. Il en est de même pour une carence en donneurs de méthyles : nous avons démontré qu'une telle carence aggravait les lésions de colite induites par DSS (Dextran Sulfate Sodium) chez le rat. Afin de mieux comprendre comment une carence en donneurs de méthyles pouvait intervenir dans la pathogénie de la maladie de Crohn, nous avons étudié l'impact de cette carence sur le fonctionnement et le développement de l'intestin grêle chez des ratons issus de mères carencées en folate et en vitamine B12 durant la gestation et l'allaitement, démontrant ainsi qu'un déficit en donneurs de méthyles entraîne des conséquences sur le fonctionnement de l'intestin grêle, pouvant ainsi créer un état de prédisposition au développement de la maladie de Crohn / Inflammatory bowel diseases (IBD) are very frequent. Pathological examination in IBD management is important for the diagnosis and for the follow-up of the disease. In this study we show that submucosal plexitis in the proximal resection margins and early surgical revision after the first ileocecal resection are associated with CD recidive requiring surgical treatment. It could be very important in order to stratify patients according to their risk, identifying those who can benefit from aggressive medication regimen, possibly modifying the natural course of CD. IBD pathogenesis is not completely clarified. We show the importance of molecules as PPAR gamma and NRLP6 in intestinal homeostasis : a reduced expression of PPAR gamma and NRLP6 could predispose of IBD. The same observation is made for methyl donor deficiency (MDD): methyl deficient diet aggravates experimental colitis induced by Dextran Sodium Sulfate in rat. To understand how MDD could play a part in Crohn?s disease pathogenesis, we investigated whether MDD may affect development and functions of small intestine in rat pups from dams subjected to the MDD during gestation and lactation. MDD has dual effects on small intestine by producing dramatic effects on enterocyte differentiation and barrier function in rats. Our observations could explain how vitamin B12 and folate deficiency can play a role in Crohn?s disease development

La carence en donneurs de méthyle est assez fréquente dans la période périnatale et au cours du vieillissement. Les donneurs de méthyle alimentaires, l'acide folique et la vitamine B12, influencent la teneur cellulaire en S-adénosylméthionine et S-adénosylhomocystéine et en homocystéine. Le lien entre les donneurs de méthyle et le métabolisme énergétique n'est pas connu, en dépit de leur rôle dans les voies liées à l'épigénétique et la synthèse de molécules méthylées. Nous avons évalué les conséquences d'un régime alimentaire déficient donneur de méthyle, dans le myocarde des ratons au moment du sevrage, soumis à une carence durant la gestation et la lactation. Le régime carencé augmente l'homocystéine plasmatique et S-adénosylhomocystéine myocardique. Les résultats mettent en évidence une cardiomyopathie hypertrophique et un déficit global de l'oxydation des acides gras avec acylcarnitines plasmatiques. Les liens entre le métabolisme des mono-carbones, l'oxydation mitochondriale des acides gras et de cardiomyopathie ont été constatées par des corrélations entre l'homocystéine et les acylcarnitines et le peptide natriurétique de type B. La carence en donneurs de méthyl peut être une condition aggravante de la cardiomyopathie en altérant l'oxydation des acides gras à travers une expression modifiée de PPAR[alpha] et ERR[alpha] et un déséquilibre de l'acétylation / méthylation de PGC1[alpha]. Nous avons montré que l'Hcy et Apo A-I ont été deux facteurs métaboliques déterminants de l'ABI dans une population ambulatoire de volontaires âgés d'une région rurale de la Sicile. L'influence négative de l'Hcy sur Apo A-I et sur le métabolisme des HDL ouvre des nouvelles perspectives sur l'implication de l'Hcy dans la physiopathologie de l'athérothrombose / The deficiency in methyl donors is prevalent in the perinatal period of life and in aging. Dietary methyl donors, folate and vitamin B12, influence the cellular content in Sadenosylmethionine and S-adenosylhomocysteine and increases homocysteine. The link between methyl donors and energy metabolism is not known, despite their role in pathways related to epigenetics and synthesis of methylated molecules. We evaluated the consequences of a diet lacking methyl donors, in myocardium of weaning rats from dams subjected to deficiency during gestation and lactation. The deficient diet increased plasma homocysteine and myocardium Sadenosylhomocysteine. The results evidenced a hypertrophic cardiomyopathy with a global deficit in fatty acid oxidation with increased plasma acylcarnitines. The links between one-carbone metabolism, mitochondrial fatty acid oxidation and cardiomyopathy were ascertained by correlations between hyperhomocysteinemia, short-, medium- and long-chain acylcarnitines, and type-B natriuretic peptide. Methyl donor deficiency may be an aggravating condition of cardiomyopathy by impairing fatty acid oxidation through altered expression of PPAR[alpha] and ERR[alpha] and imbalanced acetylation/methylation of PGC1[alpha]. Finally, in a clinical study we sshowed that the Hcy and Apo A-I were two metabolic factors that influence the « anckle brachial index » in an ambulatory aged Sicilian population. The influence of homocysteine on Apo A-I and HDL metabolism provides new insights on its role on vascular diseases, at a cross-point between atherosclerosis and atherothrombosis

La carence précoce en donneurs de méthyles (folates et vitamine B12) entraîne une hyperhomocystéinémie ainsi que des troubles cognitifs et de la coordination motrice chez les ratons de 21 jours. Ces troubles ont été reliés à une altération de la neurogenèse dans l'hippocampe et le cervelet, mécanisme étroitement relié à la neurostéroïdogenèse (NSG), définie par la synthèse locale de stéroïdes dans le cerveau. L'objectif principal de ce travail a été de déterminer si ces troubles étaient associés à une altération de la NSG. Ce travail a conduit à plusieurs résultats marquants, montrant notamment l'effet délétère de la carence gestationnelle en donneurs de méthyles sur la voie stéroïdogénique dans le cervelet, région cérébrale particulièrement vulnérable en période post-natale. Ceci s'est traduit par un effondrement du contenu en estradiol et autres neurostéroïdes, consécutivement à la diminution de l'expression de StAR, TSPO et de l'aromatase, ainsi que des récepteurs aux estrogènes. Ces effets délétères sont associés à une atteinte de la voie de signalisation dépendante de l'AMPc associée à l'activation du récepteur LHR, et la diminution de facteurs de transcription impliqués dans la régulation des gènes de la NSG, notamment SF-1, dont la présence dans les cellules de Purkinje du cervelet n'avait jamais été décrite auparavant. Cette réponse à la carence se ferait selon un dimorphisme sexuel, puisque seules les jeunes femelles nées de mères carencées étaient affectées. Enfin, ces études ont permis la mise en évidence d'altérations fonctionnelles associées aux dommages cellulaires et moléculaires observés dans les bulbes olfactifs (BO), se traduisant par une diminution des fonctions de la discrimination olfactive. Ceci pourrait contribuer au retard de croissance associé au poids corporel réduit mesuré chez les animaux carencés / Early methyl-donor deficiency (MDD, folate and vitamin B12) produces hyperhomocysteinemia, cognitive and motor disorders in 21 days-old rat pups. These disorders are linked to an alteration of neurogenesis in the cerebellum and the hippocampus, which is closely linked to neurosteroidogenesis, defined as the local synthesis of steroids in brain. The aim of this work was to verify if these troubles are associated with an altered neurosteroidogenesis. This work led to several striking results, showing in particular the deleterious effects of the methyl donor deficiency on the steroidogenic pathway in the cerebellum, particularly vulnerable during postnatal development. This was confirmed by the reduced contents of estradiol and other neurosteroids, as a result of the decrease of the expression of StAR, TSPO and aromatase, as well as the estrogen receptors. These deleterious effects are associated to the impairment of AMPc dependent signaling pathway and the decrease of transcription factors, notably SF-1, which the presence in the cerebellar Purkinje cells had never been described previously. This response to the deficiency would be made according to a sexual dimorphism, since only the young deficient females were affected. Finally, these studies allowed us to show functional changes associated with the cellular and molecular damage observed in the olfactory bulbs, being traduced by a decrease of the olfactory discrimination. This could contribute to the growth retardation associated with the reduced body weight of the deficient animals

L'obésité, un problème de santé mondial, est associée à des comorbidités telles que le syndrome métabolique, la stéato-hépatite non alcoolique, la cardiomyopathie métabolique etc. Leur incidence et développement peuvent être le résultat des interactions gènes-environnement. Ces dernières années, une série d’études expérimentales et cliniques ont montré l’implication de donneurs de méthyles dans ces pathologies via la programmation fœtale. Notre travail a évalué, à la fois le rôle de donneurs de méthyles et le profil métabolique dans une population d’obèses, puis sur un modèle animal de ratons avec une carence en donneurs de méthyles, soumis à la vie adulte à un régime hyper-énergétique. Chez l’homme, nous avons démontré qu’une carence en vitamine B12 associée à un excès de folates est liée à l’insulino-résistance. Puis, nous avons observé des anomalies du métabolisme des acides gras. Chez l’animal, nous avons montré que la carence en donneurs de méthyles provoque une hypertension artérielle systémique et une fibrose cardiaque, surtout chez les femelles. Par contre, chez les mâles, nous avons observé une stéatose hépatique dans le groupe des rats mâles carencés et soumis à un régime hyper-énergétique. En conclusion, la carence en donneurs de méthyles est associée aux maladies chronico-dégénératives. / Obesity, is global health problem, is associated with comorbidities such as metabolic syndrome, nonalcoholic steatohepatitis, metabolic cardiomyopathy etc. Their incidence and development may be the result of gene-environment interactions. In the last years, the experimental and clinical studies have shown the involvement of methyl donors in these pathologies via « fetal programming ». Our work has evaluated the role of methyl donor on metabolic profile in obese subjects, and also in an animal model of pups with a deficiency of methyl donors, subject to high-fat diet in adulthood. In humans, we have demonstrated that vitamin B12 deficiency associated with excess in folates, is linked to insulin resistance. Also the methyl donors have an influence on fatty acid metabolism. In animals, we have shown that deficiency of methyl donors causes systemic hypertension and cardiac fibrosis, especially in females. In contrast, the males methyl donor deficient with a high fat diet had an important steatosis. In conclusion, the methyl donor shortage is associated with chronic degenerative diseases.

L'influence de l'hypothèse de la programmation fœtale sur la stéato-hépatite non-alcoolique (NASH) n’a pas été suffisamment étudiée. La carence en donneurs de méthyles pendant la grossesse et l'allaitement est fréquente dans la population et est un modèle expérimental de programmation fœtale. Dans ce modèle, elle entraîne une stéatose hépatique chez les ratons de 21 jours, résultant notamment d'une déficience de l'oxydation des acides gras. Nous avons évalué les effets de la programmation fœtale sur la NASH chez des rats Wistar nés de mères recevant soit un régime standard, soit un régime carencé en donneurs de méthyles (iMDD), pendant la gestation et l'allaitement. Les ratons sevrés ont ensuite reçu un régime standard (D21 à D50), puis une partie de ces rats devenus adultes ont ensuite été soumis à un régime hyper-énergétique (HF) (D50 à D185). Les animaux ont été sacrifiés à D50 et D185. Nous avons observé une augmentation de la graisse abdominale et du rapport ASAT/ALAT, mais aucune anomalie histologique hépatique chez les rats D50 iMDD. En revanche, les rats D185 iMDD/HF ont développé une NASH, avec les caractéristiques d'une insulino-résistance ainsi qu'une augmentation de l'expression de nombreux gènes et protéines impliqués dans l'inflammasome, l'activation des cellules étoilées hépatiques, la fibrose et le remodelage tissulaire, incluant l'AngII, TGFβ1 et NFκB. En conclusion, la carence en donneurs de méthyles pendant la gestation et l'allaitement produit une NASH chez des animaux soumis ultérieurement à un régime hyper-énergétique à l'âge adulte, malgré le retour préalable à une alimentation standard. Ces résultats suggèrent qu'une carence gestationnelle en donneurs de méthyles est un facteur de risque de NASH chez les individus exposés ultérieurement à un régime hyper-énergétique. / The influence of fetal programming hypothesis on non-alcoholic steato-hepatitis (NASH) has deserved insufficient interest. Methyl donor deficiency during pregnancy and lactation is frequent in population and is an experimental model of fetal programming. In this model, it produces a liver steatosis in 21 days old pups, which results from decreased fatty acid oxidation. We evaluated the effects of fetal programming on NASH in Wistar rats born from mothers fed either a control or a methyl donor deficient (iMDD) diet during pregnancy and lactation. Pups received a control diet after weaning (D21 to D50) and a part from adult rats were fed with an high-fat diet (HF) (D50 to D185). Animals were sacrificed at D50 and D185. In D50 iMDD rats, we observed an increased abdominal fat and ASAT/ALAT ratio, but no liver histological abnormality. However, D185 iMDD/HF rats have developed NASH, with hallmarks of insulin resistance and increased expression of several genes and proteins involved in inflammasome, stellate cell stimulation, fibrosis and tissu remodelling, including AngII, TGFβ1 and NFκB. In conclusion, MDD during pregnancy and lactation produces NASH in animals subjected subsequently to an high-fat diet during adulthood, despite the recovery of a control diet. These results suggest that MDD during pregnancy is a risk factor of NASH development in subjects subsequently exposed to high-fat diet.