P03 L’étude par séquençage à haut débit des modifications épigénétiques dans les cellules endothéliales primaires démontre des changements majeurs sur la méthylation de l’ADN et l’acetylation des histones après exposition à l’hyperglycémie

• Published in: Diabetes & metabolism 2012-03, Vol.38, p.A22-A22
• Main Authors: Pirola, L, Balcerczyk, A, Tothill, R, Haviv, I, Kaspi, A, Tonna, S, Kowalczyk, A, Beresford-Smith, B, Macintyre, G, Kelong, M, Hongyu, Z, Zhu, J, Elosta, A
• Format: Article
• Language: fre
• Subjects: Endocrinology & Metabolism; Internal Medicine
• ISSN: 1262-3636
• DOI: 10.1016/S1262-3636(12)71065-0

Introduction Des études récentes montrent qu’un mauvais contrôle glycémique entraine des modifications épigénétiques persistantes, qui pourront expliquer le phénomène de « mémoire glycémique » observé chez les patients des cohortes UKPDS et DCCT/EDIC, dans lesquelles un contrôle glycémique précoce démontrait des effets bénéfiques à long terme sur les risques macrovasculaires et microvasculaires liés au diabète. Matériels et méthodes Pour étudier de façon globale l’impact de l’hyperglycémie sur l’« épigénome » des cellules endothéliales, nous avons immunoprécipité la chromatine avec des anticorps contre la forme méthylée de l’ADN et contre l’histone H3 acétylé sur les lysines 9/14. L’ADN ainsi immunopurifié a été soumis au séquençage à haut débit, pour déterminer la distribution de ces modifications sur tout le génome. En parallèle, les profils d’expression génique ont été déterminés par analyse transcriptomique. Résultats Le séquençage de > 109 bases pour chaque condition expérimentale (normoglycémie et hyperglycémie) des modifications étudiées (ADN méthylé, H3 acétylée) nos a permi de déterminer l’existence de - 10 000 régions génomiques, d’une taille moyenne de 1 200 paires de bases, qui sont soit hyperacétylées, soit hypoacetylées après exposition à une hyperglycémie. Des analyses bioinformatiques à l’aide des logiciels « Ingenuity Pathway Analysis » et « Funcassociate » ont démontré que l’hyperglycémie induit la surexpression des gènes de prédisposition au diabète et ses complications. Ces surexpressions - démontrées par analyse de puces et PCR quantitative - étaient associées à des augmentations d’acetylation de l’histone H3 et des diminutions de méthylation de l’ADN au niveau du gène correspondant, et nous permettent d’avancer l’hypothèse que les changements épigénétiques jouent un rôle majeur dans la réponse transcriptionnelle des cellules endothéliales au milieu hyperglycémique. Conclusion Ces résultats ont mis en évidence - à l’échelle du génome entier - les modifications épigénétiques induites par l’exposition prolongée à l’hyperglycémie. Les deux modifications épigénétiques étudiées étaient inversement corrélées, et les gènes affectés étaient associés à des voies de signalisation liées à des phénomènes de dysfonctionnement endothélial.