Impacts d'une carence maternelle en vitamine D sur le développement cardiaque et le métabolisme de la descendance

Impacts of maternal vitamin D deficiency on cardiac development and metabolism of the offspring

• Auteur / Autrice : Eva Seipelt
• Direction : Jean-François Landrier, Michel Pucéat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Soutenance le 17/12/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en cardiovasculaire et nutrition (C2VN) - Centre de génétique médicale de Marseille (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Lucile Miquerol
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Lucile Miquerol, Sophie Nadaud, Agnès Vinet, Stéphane Hatem, Nathalie Viguerie
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Nadaud, Agnès Vinet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Homéostasie

Graisse abdominale

Carence en vitamine D

Tissu adipeux

Mots clés libres

Déficience maternelle en vitamine D

Tissu adipeux

Cardiogénèse

Homéostasie glucidique

Descendance

Nutrition périnatale

Maternal vitamin D deficiency

Adipose tissue

Cardiogenesis

Glucose homeostasis

Offspring

Perinatal nutrition

Résumé

L’environnement in utero, dont le statut en vitamine D, est un facteur crucial pour assurer le développement normal du fœtus, mais il participe également à la susceptibilité à développer des maladies métaboliques et cardiaques tout au long de la vie. Cette thèse a pour objectif d’étudier les interactions existantes entre la carence maternelle en vitamine D (VDD) et la programmation du devenir cardio-métabolique de la descendance. D’abord, chez la descendance juvénile, l’homéostasie énergétique et le poids de la descendance issue de mères VDD étaient altérés de manière sexe-dépendant. A l’âge adulte, une alimentation obésogène combinée à la VDD maternelle, altérait l’homéostasie glucidique et l’adiposité de la descendance mâle mais pas des femelles. De telles phénotypes été associés à des profils transcriptomiques différentiels dans le tissu adipeux, qui pourraient être associés à une modulation différentielle des taux circulants d’estradiol chez les femelles. La VDD maternelle module donc le devenir métabolique de la descendance, dans des proportions amplifiées, lorsque celle-ci est exposée à une alimentation obésogène au cours de sa vie. Ensuite, nous avons étudié l’impact de la VDD maternelle sur le devenir cardiaque de la descendance. Chez les embryons, la VDD maternelle induisait une hypertrophie ventriculaire gauche, modulait leur transcriptome cardiaque et de telles modifications semblait être liées à une modulation de la structure chromatinienne. La morphologie et le fonctionnement du cœur, étaient également altérés chez la descendance adulte. La VDD maternelle altère donc le développement cardiaque du fœtus et induit des altérations jusqu’à l’âge adulte.

In utero environment, including vitamin D status, is crucial to ensure normal development of the foetus and to prevent any metabolic and cardiac diseases throughout the whole life. The aim of this thesis is to highlight the interactions existing between maternal vitamin D deficiency (VDD) and the potential programming of cardio-metabolic fate of the offspring. First, for the juvenile offspring, the energetic homeostasis and the weight of the offspring from deficient mother were sex-dependently altered. In adulthood, an obesogenic diet combined with maternal VDD, disrupted glucose homeostasis and adiposity in male offspring but not in females. Such phenotypes were associated to different transcriptomic profiles in adipose tissue, that could be related to differential modulation of circulating levels of estradiol in females. The maternal VDD modulates metabolic fate of the offspring, in exacerbated proportions, when the offspring was exposed to obesogenic diet during adulthood. Then, we studied the impact of maternal VDD on the cardiac fate of offspring. In embryos maternal VDD induced left ventricular hypertrophy, modulated their cardiac transcriptome and such modifications seemed to be related to the modulation of chromatin structure. Also, the morphology and cardiac function were altered in the adult offspring. Maternal VDD impairs the cardiac development of the foetus and programs cardiac outcomes in adulthood.