La vitamine D : Un exemple de nutrigénomique

La nutrigénomique tente de caractériser et d’intégrer la relation entre les molécules alimentaires et l’expression des gènes à l’échelle du génome. L’un des composés nutritionnels biologiquement actifs est la vitamine D3, qui active le récepteur nucléaire VDR (récepteur de la vitamine D) par l’intermédiaire de son métabolite 1α,25-dihydroxyvitamine D3 (1,25(OH)2D3). La vitamine D3 peut être synthétisée de manière endogène dans notre peau, mais comme nous passons beaucoup de temps à l’intérieur et que nous vivons souvent à des latitudes plus élevées où, pendant de nombreux mois d’hiver, le rayonnement UV-B est trop faible, elle est devenue une véritable vitamine. Le facteur de transcription VDR, inductible par un ligand, est exprimé dans la majorité des tissus et des types cellulaires humains, où il module l’épigénome sur des milliers de sites génomiques. De manière spécifique à chaque tissu, il en résulte une régulation à la hausse ou à la baisse des gènes cibles primaires de la vitamine D, dont certains sont impliqués dans l’atténuation du stress oxydatif. La vitamine D affecte un large éventail de fonctions physiologiques, notamment le contrôle du métabolisme, la formation des os et l’immunité. Dans cette revue, nous verrons comment les effets épigénomiques et transcriptomiques de la 1,25(OH)2D3 et de son récepteur VDR servent d’exemple à la nutrigénomique. Dans ce contexte, nous exposerons les bases d’une compréhension mécaniste pour une nutrition personnalisée avec la vitamine D3.

La nutrition fournit à notre corps non seulement des molécules qui servent de sources d’énergie, mais certains de ces composés communiquent directement avec notre épigénome via la régulation de l’activité des facteurs de transcription et des modificateurs de la chromatine. La vitamine D et ses métabolites constituent un groupe particulier de molécules alimentaires qui ont des effets directs sur la régulation des gènes et représentent donc un exemple parfait de nutrigénomique. Les études d’intervention sur la vitamine D3 représentent des expériences de nutrigénomique, dans lesquelles l’action de la vitamine D peut être étudiée dans des conditions humaines in vivo. Par exemple, l’analyse longitudinale de l’épigénome et du transcriptome, telle que les changements déclenchés par la vitamine D dans l’accessibilité de la chromatine [156] ou la régulation des gènes cibles, peut être réalisée avec des PBMC sans qu’il soit nécessaire de procéder à une culture in vitro supplémentaire.

La vitamine D relie le métabolisme cellulaire à l’immunité et a donc un impact physiologique pléiotropique. La communication quotidienne entre le régime alimentaire et les épigénomes des organes métaboliques, tels que le muscle squelettique, le tissu adipeux, le pancréas et le foie, module les réseaux de régulation génique qui maintiennent notre corps en homéostasie et préviennent l’apparition de maladies non transmissibles. Par conséquent, une supplémentation personnalisée en vitamine D3 devrait être mise en œuvre dans le cadre d’une nutrition de précision, afin de prévenir les maladies liées à l’âge et au mode de vie. Cela peut s’appliquer en particulier aux troubles liés à l’inflammation chronique.

Source :https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231723000964?via%3Dihub

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