Identification des variations génétiques et épigénétiques associées à la biodisponibilité et à la concentration tissulaire des vitamines liposolubles et des caroténoïdes

Les apports alimentaires et les niveaux sanguins de micronutriments et de phytomicronutriments lipidiques (comme les vitamines A et E et les caroténoïdes) ont été associés à une réduction des risques de diverses maladies chroniques, mais leur absorption varie largement en raison de facteurs tels que la composition des aliments et les caractéristiques des individus comme leur état de santé et leurs caractéristiques génétiques. Des variations génétiques dans les gènes codants pour les protéines clés qui gouvernent la biodisponibilité de ces composés contribuent significativement à ces différences interindividuelles. Dans une étude clinique impliquant 43 participants en bonne santé qui ont consommé des repas enrichis en vitamines liposolubles et en caroténoïdes, notre équipe a montré que des combinaisons de polymorphismes mononucléotidiques (SNP en anglais) sont associées à la variabilité de la biodisponibilité des vitamines E et D, de la lutéine, du lycopène et du bêta-carotène. Ma thèse de doctorat a consisté à étudier des phénotypes de cette étude qui n’avaient pas été analysés. Des méthodes statistiques avancées, y compris la régression des moindres carrés partiels, ont été utilisées pour découvrir les associations entre les facteurs génétiques et épigénétiques et la variabilité interindividuelle de la biodisponibilité et du dépôt tissulaire de ces micronutriments lipophiles et phytochimiques. Dans un premier temps j’ai identifié des combinaisons de SNP associées à la variabilité interindividuelle de biodisponibilité du phytofluène (un caroténoïde sans couleur). Dans un deuxième temps j’ai identifié des combinaisons de SNP associées à la concentration de la vitamine A, de la vitamine E et de la lutéine et de la zéaxanthine dans le tissus adipeux. Au-delà de l’effet des variations génétiques, j’ai étudié, pour la première fois, si des modifications épigénétiques (méthylation de l'ADN) sont aussi associés, et donc potentiellement impliquées, dans la biodisponibilité de certains de ces composés. La méthode d’analyse que j’ai mis en place, avec l’aide du Dr Fradin de l’INSERM, a montré qu'une combinaison de 7 sites CpG est associée à 55% de la variabilité de la biodisponibilité de l'α-tocophérol. Cette thèse a notamment permis de montrer, pour la première fois, que des variations génétiques sont probablement impliquées dans la concentration des vitamines A et E et des xanthophylles dans le tissu adipeux. Elle a aussi permis de suggérer, là aussi pour la première fois, que la biodisponibilité de la vitamine E est peut-être modulée par des modifications épigénétiques. Cela ouvre des perspectives de recherche complètement nouvelles sur la régulation de la biodisponibilité de cette vitamine et sur celle des autres vitamines liposolubles et des caroténoïdes. Des recherches futures intégrant les variations génétiques et épigénétiques pourraient améliorer les prédictions de biodisponibilité et de concentrations tissulaires de ces composés, permettant ainsi de peaufiner les recommandations nutritionnelles pour diverses populations ou individus.Mots-clés : tissu adipeux ; nutrigénétique ; scores de risque génétique ; nutriépigénétique