Le métabolisme des lipides joue un rôle important dans le développement des maladies cardiovasculaires et du diabète de type 2. Cependant, on sait peu de choses sur les relations moléculaires. En utilisant la lipidomique, une méthode analytique moderne, l’équipe dirigée par le Dr Fabian Eichelmann du DIfE et du DZD a identifié les lipides qui sont statistiquement associés aux maladies cardiovasculaires et au diabète de type 2. En outre, les scientifiques ont constaté qu’un régime alimentaire comportant une proportion accrue d’acides gras insaturés (AG) entraîne une réduction des lipides associés au risque et une augmentation des lipides à faible risque. Ces résultats ont été publiés dans la revue Circulation.
Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde, avec environ 18 millions de décès par an. Les personnes atteintes de diabète de type 2 ont un risque deux à trois fois plus élevé de subir une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral. Le nombre de personnes touchées est en constante augmentation depuis des décennies. En Allemagne, plus de 8 millions de personnes vivent déjà avec un diabète de type 2. Selon les prévisions scientifiques, ce nombre passera à environ 12 millions d’ici 2040. Il existe donc un grand besoin d’identifier des biomarqueurs qui peuvent indiquer le développement de la maladie à un stade précoce afin de prévenir ou au moins d’atténuer son apparition.
Des études antérieures ont montré que les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2 sont étroitement liés au métabolisme des lipides. Pour déchiffrer ces relations au niveau moléculaire, les scientifiques utilisent depuis plusieurs années l’analyse lipidomique. Il s’agit d’une méthode d’analyse moderne qui fournit des informations très détaillées sur les profils des acides gras dans le plasma sanguin. Les acides gras sont présents dans l’organisme humain principalement sous forme de molécules complexes, les lipides. En fonction de leur structure moléculaire, ils sont classés en de nombreuses classes et types de lipides différents. L’ensemble de tous les lipides présents dans un organisme est appelé le lipidome.
69 lipides associés au risque de maladie
Le Dr Fabian Eichelmann, chercheur au département d’épidémiologie moléculaire du DIfE et scientifique du Centre allemand de recherche sur le diabète (DZD), et son équipe ont évalué les profils d’acides gras de 2 414 échantillons de sang provenant de l’étude EPIC-Potsdam. Les échantillons ont été recueillis dès les années 1990 et proviennent en partie de participants qui ont développé une maladie cardiovasculaire ou un diabète de type 2 au cours des années suivantes. En utilisant la lipidomique à haut débit, les chercheurs ont identifié un total de 282 lipides différents, dont 69 étaient associés à au moins une des deux maladies. « Une association statistique avec les maladies cardiovasculaires a été trouvée pour 49 lipides, qui appartenaient principalement aux esters de cholestérol et aux sphingolipides », a déclaré Eichelmann. « Douze lipides ont été associés au diabète de type 2, la majorité d’entre eux étant le glycérol et les phospholipides. Une association avec les deux maladies a été observée pour 8 lipides, parmi lesquels plusieurs monoacylglycérides se sont distingués. » Au niveau moléculaire, les chercheurs ont constaté que les lipides à haut risque avaient tendance à contenir principalement des acides gras saturés, en particulier l’acide palmitique.
La modulation des graisses alimentaires a un effet
Dans la deuxième partie de leurs recherches, les scientifiques ont voulu savoir si les lipides associés au risque pouvaient être influencés en modifiant la composition en acides gras du régime alimentaire. Une étude d’intervention de 16 semaines menée par les partenaires de la collaboration à l’université de Reading en Angleterre était destinée à apporter des réponses. L’équipe de Julie Lovegrove a recruté 113 femmes et hommes en bonne santé âgés de 21 à 60 ans et les a répartis au hasard en trois groupes. Le premier groupe a suivi un régime alimentaire comportant une quantité accrue d’acides gras saturés. Le deuxième groupe a suivi un régime riche en AG monoinsaturés. Enfin, le troisième groupe a suivi un régime riche en acides gras monoinsaturés et polyinsaturés. Les régimes étaient conçus de manière à ce que l’apport énergétique total soit le même dans les trois groupes, afin que les participants ne prennent ni ne perdent de poids. Au début de l’étude et quatre mois plus tard, des échantillons de sang ont été prélevés afin que les chercheurs puissent déterminer et comparer les profils d’acides gras dans le plasma sanguin des participants. « Nous avons constaté que les régimes comportant une proportion accrue d’AG insaturés permettaient une réduction des lipides associés au risque et, en même temps, une augmentation des lipides à faible risque par rapport au régime comportant une proportion accrue d’AG saturés », a déclaré Lovegrove, résumant les résultats.
Les résultats soutiennent la recommandation courante selon laquelle le remplacement des acides gras saturés par des acides gras insaturés dans l’alimentation est un outil potentiel de prévention des maladies cardiovasculaires et du diabète de type 2. « Les lipides identifiés pourraient servir de biomarqueurs d’un risque accru. Les futurs modèles de prédiction du risque pourraient être basés sur eux », a déclaré le professeur Matthias Schulze, chef du département d’épidémiologie moléculaire et chercheur principal de l’étude EPIC-Potsdam au DIfE. Dans une prochaine étape, les chercheurs veulent identifier une empreinte lipidomique dans le sang qui dépeint les effets d’un régime test et vérifier si elle est associée à un risque à long terme de maladie cardiovasculaire.