Thèse soutenue

Utilisation des approches de gènes candidats positionnels et physiologiques dans l'identification des variants de susceptibilité à l'obésité et au diabète de type 2

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Auteur / Autrice : Maya Ghoussaini
Direction : Philippe Froguel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique humaine
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Lille 2

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Une étude génome entier de l'obésité infantile a précédemment identifié dans la population française une forte liaison génétique au locus 6q16-q23. Les gènes ENPP1, MCHR2 et SIM1 situés dans cet intervalle de liaison ont fait l'objet de cette thèse en tant que gènes candidats positionnels. Le gène ENPP1 code pour un inhibiteur du récepteur de l'insuline. L'analyse de ce gène chez 6,147 individus nous a permis d'identifier un haplotype à risque composé des allèles rares des variants K121Q, IVS20delT-11 et A>G +1044 TGA, qui est associé à l'obésité infantile (Odd Ratio (OR)=1,69, p=0,0006), à l'obésité adulte dans ses formes modérées et sévères (OR=1,37, p=0,02; OR=1,50, P=0,006 respectivement) et au DT2 (OR=1,56, p=0,00002). Cet haplotype est également associé à des niveaux plasmatiques élevés de la forme circulante de ENPP1. Contrairement aux autres isoformes de ENPP1 à expression ubiquitaire, l'isoforme long contenant le variant A>G +1044 TGA de l'haplotype, est spécifique du foie, du tissu adipeux et du pancréas, 3 organes à effet capital dans l'homéostasie glucidique. Enfin, l'haplotype à risque explique partiellement la liaison à l'obésité infantile observée au locus 6q. Ces résultats sont en faveur d'un rôle causatif de l'haplotype QdelTG dans la résistance à l'insuline dès l'enfance favorisant ainsi l'installation de l'obésité et du DT2. Le gène MCHR2 code pour un récepteur de la MCH (Melanin Concentrating Hormone), un neuropeptide orexigène jouant un rôle clé dans le contrôle de la prise alimentaire et l'homéostasie énergétique. Les analyses cas/témoins ont montré une association modeste des variants –38,245 ATG A/G et A76A T/C à l'obésité infantile. Les analyses d'association familiale effectuées dans 645 trios d'enfants obèses et leurs parents ont montré une sur-transmission de l'allèle à risque T du variant A76A T/C chez les enfants obèses particulièrement chez les plus gros (67,0%, p=0,003) ainsi que chez les enfants grignoteurs (60,0%, p=0,03) et " gros mangeurs " pendant les repas (62,0%, p=0,01). Ces deux variants n'ont pas montré d'association avec l'obésité adulte de classe III, bien que l'allèle T du variant A76A a montré une tendance d'association avec une sensation de faim accrue (p=0,09) et de déshinibition (p=0,06). Ces deux variants n'ont pas expliqué la liaison à l'obésité infantile observée au locus 6q. L'ensemble de nos résultats suggèrent que le gène MCHR2 n'est pas un gène majeur de susceptibilité à l'obésité et que le variant A76A semble affecter modestement les troubles du comportment alimentaire notamment chez les enfants obèses. Le gène SIM1 code pour un facteur de transcription requis pour la différenciation des neurones du noyau paraventriculaire (PVN). Le séquençage direct de SIM1 a identifié 38 SNP (Single Nucleotide polymorphism). L'étude des variants fréquents (>5%) chez 2. 474 sujets a montré l'association des trois variants P352T, +2004 -/ins TGA A/G aux formes sévères d'obésité infantile et/ou adulte (1,19<OR<1,25 ; 0,04<p<0,002). Les analyses d'association familiale ont confirmé l'association des variants P352T et +2004 -/insT TGA, ce dernier était également associé à des scores de restriction faibles (p=0,01). Quant aux mutations rares, cinq mutations sur un total de 24 ont montré une co-ségrégation avec l'obésité précoce et l'hyperphagie dans des familles françaises et n'ont pas été retrouvées chez 2,300 contrôles. Il s'agit des mutations –767delGG, A252A, H323T, T714A et +669 G/A TGA. La caractérisation fonctionnelle de la délétion –767delGG a montré une altération de l'expression du gène SIM1. L'ensemble de ces données suggère que l'haplo-insuffisance de SIM1 peut induire une dysfonction du PVN, et favoriser par la suite l'hyperphagie et l'obésité précoce. Par ailleurs, le variant fonctionnel Pro12A1a du gène candidat physiologique PPAR2 a été étudié. PPAR-2 code pour un facteur de transcription requis pour la différenciation adipocytaire. L'analyse de ce variant chez 3,479 sujets montre une absence d'association avec l'obésité infantile et adulte mais un excès de l'allèle Pro12 dans la population DT2 (p=0,039, OR=1,37). Cette association est plus forte chez les sujets DT2 obèses (p=0,03, OR=1,81). Chez les sujets adultes obèses normo-tolérants au glucose (NGT), l'allèle Pro12 est associé à une augmentation des niveaux d'insuline à jeun (p=0,01) et de la résistance à l'insuline (p=0,003). En plus, chez les sujets adultes NGT, une tendance d'interaction entre le Pro12A1a et le statut obésité sur la résistance à l'insuline est observée. Nos résultats confirment que le Pro12A1a est un facteur de prédisposiotion à la résistance à l'insuline et au DT2 dans la population française, et que l'obésité pourrait constituer un facteur aggravant. Les résultats issus de ces quatres études apportent de nouveaux arguments en faveur de l'implication des voies centrales du contrôle de la prise alimentaire et des voies de l'insuline dans le maintien de l'homéostasie pondérale.