Sélection chez les Européens sur les désaturases d’acides gras associées à des changements alimentaires

Maintenant, les biologistes évolutionnistes pèsent sur la puissance croissante des analyses ADN pour explorer comment les changements de régime alimentaire au cours des éons ont provoqué des adaptations humaines aux gènes régulant le métabolisme des graisses.

Nichés sur le bras long du chromosome 11, deux gènes essentiels servent de police de la circulation clé dans la synthèse des acides gras essentiels. Ces gènes, appelés désaturases d’acides gras 1 et 2 (FADS1 et 2), transforment les graisses alimentaires en composants nécessaires au cœur, au cerveau et aux muscles. Ils aident à la conversion des acides gras polyinsaturés (AGPI) oméga-3 et oméga-6 à chaîne courte en AGPI à longue chaîne.

Les scientifiques ont récemment montré que les gènes FADS sont des cibles fréquentes de la sélection naturelle chez l’homme. Avant que les humains modernes ne quittent l’Afrique, il y a environ 85 000 ans, la sélection naturelle ciblait des variantes de ces gènes vraisemblablement associées à des changements de régime. Après que les gens ont quitté l’Afrique et rencontré de nouveaux environnements, la sélection a de nouveau ciblé les gènes FADS pour les humains afin de mieux s’adapter aux conditions locales. Des études antérieures ont soutenu que les Inuits du Groenland se sont adaptés à un régime alimentaire riche en acides gras d’origine animale et que certains groupes en Inde se sont adaptés à un régime plus végétarien, grâce à des changements dans l’ADN des gènes FADS.

Dans l’étude, Nielsen et ses collègues examinent les données de 101 individus de l’âge du bronze et les données humaines actuelles du projet 1000 Genomes. L’équipe de recherche de Nielsen a analysé les mutations adaptatives dans la région FADS chez les Européens, pour déterminer quelles mutations auraient pu être ciblées par une sélection naturelle récente chez les Européens et pour étudier les effets physiologiques des mutations.

Ils ont constaté que certaines mutations d’ADN simples (SNP) ont été ciblées par sélection chez les Européens depuis l’âge du bronze, et probablement avant cela également, pour augmenter la production des AGPI à longue chaîne: l’acide arachidonique et l’acide eicosapentaénoïque. Ce schéma reflète celui observé dans certaines populations indiennes, mais est exactement le contraire de celui observé chez les Inuits du Groenland. Les personnes suivant un régime plus végétarien ingèrent plus d’AGPI à chaîne courte, tandis que les personnes ayant un apport élevé en graisse animale ingèrent plus d’AGPI à longue chaîne. La nécessité d’une production supplémentaire de ces AGPI dépend donc de l’apport alimentaire. Lorsque les Inuits sont passés à un régime basé sur les mammifères marins, ils auraient besoin de produire moins d’AGPI à longue chaîne, mais lorsque les Indiens passeraient à un régime plus végétarien, ils auraient besoin d’augmenter la production.

Ils ont également comparé leurs données de mutation aux données d’études précédentes visant à trouver des liens entre les variantes génétiques et les facteurs influençant la santé humaine, y compris le Global Lipids Genetics Consortium de près de 200 000 Européens. Les mutations préférées des Européens sont fortement associées à plusieurs traits liés à la santé, tels que le taux de cholestérol. En outre, ils ont trouvé une interaction entre l’apport alimentaire en AGPI et les variantes génétiques avantageuses sur les taux de cholestérol, suggérant que la variante avantageuse peut avoir un effet protecteur.