Добірка наукової літератури з теми "Stéatose hépatique non alcoolique – complications"

Le foie possède de nombreuses fonctions biologiques importantes pour l’organisme. Il peut être atteint par diverses maladies, telles que les hépatites virales ou médicamenteuses, la fibrose et la cirrhose. Lors de ces affections, les hépatocytes endommagés sont progressivement remplacés par du tissu cicatriciel. Par ailleurs, une altération du microbiote oral peut être à l’origine d’une altération des réponses immunitaires et ainsi contribuer au développement d’une inflammation qui touchera également le foie. En effet, les personnes souffrant d’hémochromatose ou de stéatose hépatique non alcoolique présentent des anomalies importantes du microbiote oral. De même, des concentrations élevées de certaines bactéries colonisant la cavité buccale, telles que Porphyromonas gingivalis, sont associées à des facteurs de risque accrus de stéatose hépatique non alcoolique.

Résumé La stéatopathie dysmétabolique (NAFLD) est une maladie hépatique à évolution lente qui comprend un spectre allant de la stéatose hépatique non alcoolique, à la stéatohépatite non alcoolique (NASH) et dans les cas graves, la cirrhose. La NAFLD est la pathologie hépatique la plus répandue dans les pays occidentaux industrialisés, dont la Suisse, avec une prévalence en croissance rapide reflétant celle de l’obésité et du diabète de type 2. Un panel d’experts a récemment proposé l’utilisation d’une nomenclature alternative, la stéatose hépatique associée à un dysfonctionnement métabolique (MAFLD) dont l’utilisation reste discutée. Bien qu’il existe un pipeline de développement de médicaments très actif et que de nombreux médicaments sont actuellement en essai clinique de phase II et III, aucun traitement pharmacologique n’a encore été approuvé pour la NASH. Dans certains cas une chirurgie bariatrique pourra être discutée. Néanmoins, à l’heure actuelle, la prise en charge reste centrée sur les mesures hygiéno-diététiques et le suivi par le médecin de premier recours ou le spécialiste en fonction du stade d’hépatopathie et des comorbidités.

Les maladies du foie gras non alcooliques (NAFLD) constituent un problème majeur de santé publique avec une prévalence mondiale d’environ 25 %. La NAFLD est de plus en plus reconnue comme la maladie hépatique chronique la plus répandue. Le spectre des maladies hépatiques va de la stéatose (stéatose hépatique) à la stéato-hépatite non alcoolique (NASH) (stéatose, inflammation, lésion hépatique) et par la suite à l'activation des voies de la fibrogenèse, qui sont associées à un risque élevé de développer une cirrhose et un carcinome hépatocellulaire. Le traitement de la NASH est encore limité en raison de l’absence de traitement pharmacologique efficace ainsi que du manque d’outils de diagnostic efficaces et pratiques. La NAFLD est associée à l'obésité et au syndrome métabolique et la présence d'un diabète de type 2 peut augmenter le risque de maladies du foie. Inversement, la NAFLD est également un facteur de risque pour de nombreuses maladies métaboliques, notamment le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Les mécanismes sous-jacents à la progression de la NAFLD sont multifactoriels et mal compris. Mieux comprendre la pathogenèse de la NASH amènera à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles.La première partie de mon travail, portant sur des aspects cliniques, a évalué des facteurs pouvant être associés au développement de la NAFLD : 1) les troubles du comportement alimentaire de type boulimie, étaient associés, comme on pouvait s'y attendre, à l'obésité, mais indépendamment de la gravité de la NAFLD et 2) la concentration sérique de la vitamine D, qui présente des effets antioxydants et anti-fibrosants, n’était pas diminuée avec la sévérité des NAFLD.En parallèle, nous avons étudié le niveau d’expression et le rôle d’une nouvelle « hépatokine », Fibronectin type III domain containing 5 (FNDC5) et sa forme soluble, l’irisine, dans le développement de la NAFLD. Chez l’Homme et dans des modèles murins de NAFLD, l’expression hépatique de FNDC5 était augmentée avec la stéatose et la souffrance hépatocytaire tandis que la concentration circulante d’irisine n’était pas modifiée. Cette production locale de FNDC5 était principalement influencée par un stress génotoxique et se comportait comme un facteur de protection local contre la NAFLD en empêchant la stéatose et les lésions des hépatocytes. Enfin, le polymorphisme rs3480 de FNDC5 était protecteur de la stéatose sévère indépendamment du SNP rs738409 de PNPLA3, de l’âge, du sexe féminin, de l’indice de masse corporelle et de la présence d’un diabète de type 2 dans une cohorte de 613 patients. En conclusion, nos données humaines et expérimentales suggèrent fortement que l’expression hépatique de FNDC5 pourrait ralentir le développement des NAFLD en régulant négativement la stéatogénèse et la mort hépatocytaire
Non-Alcoholic Fatty Liver Diseases (NAFLD) is a major public health concern with global prevalence of 25%. NAFLD is increasingly recognized as the most common chronic liver disease. The spectrum of the hepatic diseases ranges from steatosis (fatty liver) to nonalcoholic steatohepatitis (NASH) (steatosis, inflammation, liver injury) and subsequently to the activation of fibrogenic pathways, which correlates with a high risk of developing cirrhosis and hepatocellular carcinoma. The treatment of NASH is still limited because of the lack of effective pharmacological treatment as well as lack of effective and practical diagnostic tools. NAFLD is associated with obesity and metabolic syndrome and the presence of type 2 diabetes can increase the risk of liver diseases. Inversely, NAFLD is also a risk factor for many metabolic diseases, including type 2 diabetes and cardiovascular disease. The mechanisms underlying the progression of NAFLD are multifactorial and not well understood. Better understand the pathogenesis of NASH will lead to identify new potential therapeutic targets. One part of my work focused on clinical aspects in a large cohort of obese patients regarding factors that potentially regulate the development of NAFLD. We here reported that: 1) binge eating disorders were associated as expected with obesity but independently of NAFLD severity and 2) the circulating level of vitamin D, well-known to display anti-oxidant and anti-fibrotic properties, was not diminished with NAFLD severity.In parallel, we investigated the expression level and the role of a new "hepatokine", Fibronectin type III domain containing 5 (FNDC5) and its soluble form irisin in NAFLD. We reported that hepatic expression of FNDC5 increased in the presence of hepatic steatosis and liver injury without impacting the systemic level of irisin in mouse models of NAFLD and in obese patients. This local production of FNDC5 was mainly influenced by genotoxic stress and behaved as local protective factor against NAFLD by preventing hepatocyte steatosis and injury. Finally, the single nucleotide polymorphism (SNP) FNDC5 rs3480 was protective of severe steatosis independently of PNPLA3 SNP rs738409, age, female, BMI and type 2 diabetes in a cohort of 613 patients. In conclusion, our human and experimental data strongly suggest that hepatic expression of FNDC5 could dampen the development of NAFL by negatively regulating steatogenesis and hepatocyte death

La T-cadhérine est un récepteur de l'adiponectine, protéine impliquée dans la physiopathologie du diabète. Dans les études d'association pangénomiques, les polymorphismes du gène de la T-cadhérine (CDH13) sont associés aux variations de concentrations d'adiponectine. Le but de notre étude est d'approfondir les relations entre les polymorphismes de CDH13, l'adiponectine circulante, et le risque de diabète et de ses complications. Nous avons sélectionné deux polymorphismes du gène CDH13. Les génotypages ont été effectués dans plusieurs cohortes : D.E.S.I.R., issue de la population générale française, DIABHYCAR, cohorte de sujets atteints du diabète de type 2, et trois cohortes de patients diabétiques de type 1, GENESIS, GENEDIAB et SURGENE. Dans la population générale, les polymorphismes de CDH13 sont associés à l'indice de masse corporelle, à l'HbA1c, au Fatty Liver Index, indice de stéatose hépatique, et aux concentrations plasmatiques d'adiponectine. Dans une étude cas-contrôle entre D.E.S.I.R. et DIABHYCAR, les polymorphismes sont associés au risque de diabète de type 2. Ces associations pourraient être dues aux effets bénéfiques de l'adiponectine. Dans les cohortes de sujets diabétiques de type 1, GENESIS et GENEDIAB, nous avons observé des associations entre les polymorphismes de CDH13, la prévalence et l'incidence de la néphropathie. L'analyse dans l'étude prospective SURGENE confirme ces associations. Le sens des relations observées dans cette étude est en faveur d'un rôle délétère de l'adiponectine dans la néphropathie diabétique. En conclusion, les associations observées pourraient s'expliquer par des variations d'adiponectinémie et suggérer un lien de causalité
T-cadherin is a receptor of adiponectin, a protein involved in the pathophysiology of diabetes. In genome-wide association studies, T-cadherin gene (CDH13) polymorphisms are associated with adiponectin concentrations. The aim of our study was to deepen the relationship between polymorphisms of CDH13, plasma adiponectin, and the risk of diabetes and its complications. We selected two polymorphisms in CDH13. Genotyping was performed in D.E.S.I.R., cohort drawn from the French general population, DIABHYCAR (subjects with type 2 diabetes) and three cohorts of patients with type 1 diabetes, GENESIS, GENEDIAB and SURGENE. In the general population, CDH13 polymorphisms were associated with body mass index, HbA1c, Fatty Liver Index, an index of hepatic steatosis, and plasma adiponectin. In a case-control study between D.E.S.I.R. and DIABHYCAR, polymorphisms were associated with the risk of type 2 diabetes. These associations with clinical phenotypes could be due to the beneficial effects of adiponectin. In subjects with type 1 diabetes from GENESIS and GENEDIAB, we observed associations between polymorphisms of CDH13 and the prevalence and the incidence of kidney disease. The analysis in the SURGENE prospective study confirmed these associations. The direction of the relationships observed in this study is in favor of a deleterious role of adiponectin in diabetic nephropathy. In conclusion, these associations may be explained by variations in adiponectin and suggest a causal relationship

La stéatose hépatique non-alcoolique (NAFLD) est une maladie chronique du foie regroupant la stéatose simple à évolution lente, et la stéatohépatite non-alcoolique (NASH), forme inflammatoire accélérant son évolution. On estime qu’une personne sur quatre dans le monde est atteinte de NAFLD, et cette prévalence augmente rapidement, en parallèle avec celle de ses principaux facteurs de risque : le surpoids, l’obésité et le diabète. Cette pathologie est asymptomatique jusqu’aux complications, la cirrhose et le cancer du foie (carcinome hépatocellulaire, CHC), ce qui induit un diagnostic tardif et un impact négatif sur la morbidité et mortalité associées. De plus, le diagnostic de référence nécessite une biopsie hépatique, un examen invasif qui ne peut être réalisé en routine. En conséquence, la progression de la maladie est mal connue et son estimation peut souffrir d’un biais de sélection, vers les patients présentant des facteurs de risques importants, qui nécessitaient une biopsie en premier lieu. Mieux l’appréhender permettrait de mettre en place des stratégies diminuant son fardeau.L’approche par modélisation est appropriée pour prendre en compte l’ensemble des patients susceptibles, sans avoir à réaliser d’étude de suivi à large échelle par biopsie hépatique chez des patients en majorité asymptomatiques. Les objectifs de cette thèse sont de décrire et quantifier la progression de la NAFLD, de prédire la morbidité et mortalité associées, ainsi que d’identifier la population à risque, par modèles de Markov. Pour cela, il est nécessaire de renseigner une partie des paramètres de progression via une revue de la littérature, de caractériser les états initiaux (population susceptible de développer la NAFLD) et les états finaux (mortalité due à la NAFLD), pour en déduire les paramètres de progression manquants entre l’entrée dans la maladie et la mortalité, par rétro-calcul.Pour caractériser la mortalité due à la NAFLD de manière exhaustive, nous avons identifié tous les patients avec une cirrhose ou un CHC à partir des bases de données nationales des hôpitaux, soit plus de 380 000 patients. Nous avons ensuite élaboré un algorithme d’identification pour déterminer l’étiologie sous-jacente à la complication hépatique, à partir de l’ensemble des séjours des patients identifiés. Cet algorithme nécessite d’identifier les patients avec cirrhose ou CHC d’origine alcoolique ou virale, pour obtenir par élimination uniquement les patients NAFLD.Une fois les données de mortalité spécifiques obtenues, nous avons estimé la population susceptible de développer la NAFLD, définie comme l’ensemble des individus avec un surpoids ou un diabète de type 2, en excluant la population de buveurs excessifs. Nous avons estimé la prévalence et l’incidence de cette population, et modélisé son évolution avec l’âge et les années, à partir de données individuelles d’enquêtes représentatives de la population française.Enfin, nous avons quantifié la progression de la NAFLD, et l’impact des facteurs de risque, via deux approches : à partir de la littérature, et à partir de données de biopsies de plus de 1 800 patients obèses candidats à la chirurgie bariatrique, aboutissant à un outil de prédiction de la progression de la NAFLD dans cette population. Nous avons choisi de rétro-calculer les paramètres de progression correspondant aux états asymptomatiques, les plus susceptibles au biais de sélection.Nous avons obtenu un modèle de l’évolution de la NAFLD, prenant en compte la distribution dynamique de la population parmi les classes de poids et le statut de diabète, et aboutissant aux statistiques observées de décès dus à la NAFLD. Le modèle prend en compte le sexe, l’âge, l’année, la classe d’IMC, le statut de diabète et la présence d’un polymorphisme génétique (PNPLA3 rs738409, C→G) comme covariables de progression. Il constitue un outil permettant d’évaluer l’impact d’un éventuel traitement ou d’une politique de santé publique sur la morbi-mortalité
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a chronic liver disease which is a combination of simple, slowly progressing steatosis, and non-alcoholic steatohepatitis (NASH), an inflammatory form which accelerates its progression. It is estimated that one in four people in the world is affected by NAFLD, and its prevalence is increasing rapidly, in parallel with the prevalence of its main risk factors: overweight, obesity and type 2 diabetes.This pathology is asymptomatic up to the complications, cirrhosis and liver cancer (hepatocellular carcinoma, HCC), which leads to late diagnosis and a negative impact on the associated morbidity and mortality. Furthermore, the reference diagnosis requires a liver biopsy, an invasive examination that cannot be performed routinely. As a result, the progression of the disease is poorly known and its estimation may suffer from a selection bias, towards patients with significant risk factors, who require a biopsy in the first place. A better understanding would allow the implementation of strategies to reduce its burden.The modelling approach is appropriate to take into account all susceptible patients, without having to carry out a large-scale follow-up study using liver biopsies in patients who are mostly asymptomatic. The objectives of this thesis are to describe and quantify the progression of NAFLD, to predict the associated morbidity and mortality, and to identify the population at risk, using Markov models. To do this, it is necessary to fill in some of the progression parameters via a literature review, to characterise the initial states (population likely to develop NAFLD) and the final states (mortality due to NAFLD), in order to deduce the missing progression parameters between the onset of the disease and mortality, by back-calculation.To exhaustively characterise NAFLD mortality, we identified all patients with cirrhosis or HCC from national hospital databases, representing more than 380,000 patients. We then developed an identification algorithm to determine the etiology underlying the hepatic complication, based on all the stays of the identified patients. This algorithm requires the identification of patients with cirrhosis or HCC of alcoholic or viral origin, to obtain by elimination only NAFLD patients. Once the specific mortality data had been obtained, we estimated the population likely to develop NAFLD, defined as all individuals with overweight or type 2 diabetes, excluding the population of excessive drinkers. We estimated the prevalence and incidence of this population, and modelled its evolution with age and years, based on individual data from surveys representative of the French population.Finally, we quantified the progression of NAFLD, and the impact of risk factors, using two approaches: from the literature, and from biopsy data from more than 1,800 obese patients who were candidates for bariatric surgery, resulting in a tool for predicting the progression of NAFLD in this population. We chose to back-calculate the progression parameters corresponding to the asymptomatic states, which are the most susceptible to selection bias.We obtained a model of the progression of NAFLD, taking into account the dynamic distribution of the population among weight classes and diabetes status, and resulting in the observed statistics of NAFLD deaths. The model takes into account gender, age, year, BMI (body mass index) class, diabetes status and the presence of a genetic polymorphism (PNPLA3 rs738409, C→G) as covariates of progression. It is a tool for assessing the impact of a possible treatment or public health policy on morbidity and mortality

Le remodelage cardiaque est un phénomène physiopathologique au cours duquel le muscle cardiaque est altéré au niveau structurel, i.e. tissulaire et cellulaire, et fonctionnel. Les implications cliniques sont diverses, notamment avec le développement de fibrillation atriale ou d'insuffisance cardiaque. Parmi les nombreux facteurs de risque identifiés, les Non-Alcoholic Fatty Liver Diseases (NAFLD) ont un rôle émergeant. Ces maladies hépatiques, caractérisée par une stéatose, une inflammation et une fibrose, est associée au développement de pathologies du myocarde.Dans ce travail, nous posons l’hypothèse que ces NAFLD provoquent spécifiquement un remodelage cardiaque caractéristique au niveau histologique et fonctionnel. Afin d’explorer cette hypothèse, nous utilisons une approche translationnelle grâce à diverses cohortes issues du Centre Hospitalier Universitaire de Lille, ainsi qu’un modèle murin de NAFLD. Trois objectifs distincts ont été définis : caractériser le remodelage atrial chez les patients NAFLD ; proposer une méthode diagnostic précoce du remodelage cardiaque ; proposer des hypothèses mécanistiques du lien foie-coeur grâce à une méthodologie translationnelle. D'abord, nous avons caractérisé le remodelage cardiaque atrial dans une cohorte de patients indiqués à l’ablation de fibrillation atriale. Chez ces patients, nous avons observé une association positive entre l'avancement de la pathologie hépatique (évaluée grâce à des scores clinico-biologiques) et d’une part, une dilatation et une dégradation de la contractibilité de l'atrium gauche estimée par échocardiographie, et d’autre part, la présence de zones de faibles voltages extravasculaires. Ce profil de remodelage était également associé à un mauvais pronostic de l'ablation. Dans une seconde cohorte de patients indiqués pour une chirurgie cardiaque (POMI-AF), nous avons mis en évidence la présence de fibrose dans le myocarde atrial chez les patients souffrant de NAFLD avancée.Ensuite, en utilisant la même cohorte POMI-AF, nous avons démontré que la quantification de la graisse myocardique (gouttelettes lipidiques intracardiomyocytaires) en IRM cardiaque grâce à une séquence VARPRO est une analyse robuste, fiable et réalisable chez des patients atteints de NAFLD.Enfin, dans un modèle murin de NAFLD développé au laboratoire (régime riche en lipides, sucrose et cholestérol pendant 24 semaines), nous décrivons la présence d’un remodelage cardiaque. Les souris sous régime provoquant une NAFLD développent une dysfonction contractile diastolique avec fraction d'éjection préservée, mesurée par échographie, en comparaison au groupe sous régime contrôle. Cette perte de fonction est associée à une hypertrophie ventriculaire gauche concentrique. Histologiquement, cette hypertrophie s'explique par une augmentation du diamètre cross-sectionnel des cardiomyocytes, associée par ailleurs à une fibrose diffuse interstitielle à point de départ vasculaire. Ces observations sont d'autant plus accentuées que l'atteinte hépatique est forte, renforçant l'hypothèse initiale. Un séquençage de l'ARNm total ventriculaire révèle un profil transcriptionnel fortement altéré chez les souris souffrant de NAFLD, en faveur d’un rendement énergétique altéré et d’une signature immunitaire profonde. Par la suite, l'étude des populations immunes en cytométrie en flux indique une infiltration myéloïde dans le myocarde, semblable à ce qui est observé dans un foie NAFLD. À partir de biopsies humaines, cette infiltration de macrophages est également mise en évidence chez les patients souffrant d'une NAFLD avancée [...]
Cardiac remodeling is a pathophysiological phenomenon during which the cardiac muscle undergoes structural alterations at both tissue and cellular levels, leading to functional changes. The clinical implications are diverse, including the development of atrial fibrillation and heart failure. Among the numerous risk factors identified, Non-Alcoholic Fatty Liver Diseases (NAFLD) have an emerging role. This liver disease, characterized by steatosis, inflammation, and fibrosis, is associated with the development of myocardial pathologies.In this study, we hypothesize that NAFLD specifically triggers characteristic cardiac remodeling at both histological and functional levels. To explore this hypothesis, we employ a translational approach using various cohorts from the Lille University Hospital, as well as a murine model of NAFLD. Three distinct objectives have been defined: 1) demonstrate an association between atrial remodeling and NAFLD in patients; 2) propose an early diagnostic method for cardiac remodeling; 3) propose mechanistic hypotheses for the liver-heart connection through a translational methodology. Firstly, we characterized atrial cardiac remodeling in a cohort of patients indicated for atrial fibrillation ablation. Among these patients, we observed a positive association between the progression of hepatic pathology (assessed through clinical-biological scores) and, on one hand, dilation and impaired contractility of the left atrium as estimated by echocardiography, and on the other hand, the presence of areas with low extracellular voltages. This remodeling profile was also linked to a poor prognosis of ablation. In a second cohort of patients scheduled for cardiac surgery (POMI-AF), we demonstrated greater fibrosis in the atrial myocardium of patients with a high-risk NAFLD-related fibrosis compared to those without NAFLD. Next, using the same POMI-AF cohort, we showed that quantifying myocardial fat (intracardiomyocytic lipid droplets) using VARPRO MRI sequence is a robust, reliable, and feasible analysis in NAFLD-affected patients. Lastly, in a murine model of NAFLD developed in the laboratory (high-fat, sucrose, and cholesterol diet for 24 weeks), we described the presence of cardiac remodeling. Mice subjected to the NAFLD-inducing diet developed diastolic dysfunction with preserved ejection fraction, assessed by echocardiography, in comparison to the control diet group. This loss of function was associated with concentric left ventricular hypertrophy. Histologically, this hypertrophy was explained by an increase in the cross-sectional diameter of cardiomyocytes, which was also associated with diffuse interstitial fibrosisstarting from a vascular point. These observations were more pronounced with higher hepatic involvement, reinforcing the initial hypothesis. Total ventricular mRNA sequencing revealed a significantly altered transcriptional profile in NAFLD-affected mice, indicating impaired energy metabolism and a profound immune signature. Subsequently, flow cytometry analysis of immune populations revealed macrophage and dendritic cell infiltration in the myocardium, similar to what is observed in NAFLD liver. This macrophage infiltration was also evident in human biopsies from patients with advanced NAFLD.In conclusion, we demonstrate that NAFLD-associated cardiac remodeling affects both the left atrium and the left ventricle. Additionally, we have shown that quantifying cardiac lipid droplet accumulation is feasible using MRI. Finally, the myeloid infiltration observed in the myocardium of NAFLD patients and in our murine model suggests a potential link between hepatic dysimmunity and cardiac remodeling

Les maladies chroniques du foie associées à l’obésité (NAFLD, Non-Alcoholic Fatty Liver Disease) sont un problème de santé publique mondial. Ces complications sont l’évolution d’un foie sain vers la stéatose hépatique (accumulation de lipides dans les hépatocytes) puis vers la stéatohépatite (NASH) caractérisée par une importante inflammation et une souffrance hépatocytaire. Ce stade peut ensuite évoluer vers des complications plus sévères telles que la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire. Mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques qui sous-tendent la transition stéatose/NASH constitue un enjeu majeur pour l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques.L’horloge circadienne coordonne la plupart des fonctions physiologiques, dont les fonctions hépatiques au cours du cycle jour/nuit. Elle est composée d’une horloge centrale située dans les noyaux supra-chiasmatiques de l’hypothalamus et d’horloges périphériques dans toutes les autres cellules de l’organisme. Les altérations de l’horloge circadienne associées à des changements du mode de vie (travail en heure décalées, jet lags chroniques, prises alimentaires irrégulières, composition des régimes alimentaires, etc.), constituent des facteurs de risque pour le développement de nombreuses pathologies dont le syndrome métabolique. De nombreux et récents éléments laissent présumer que l’altération de l’horloge circadienne jouerait un rôle important dans la pathogenèse des NAFLD. Le facteur de transcription Krüppel like Factor 10 (Klf10) est directement régulé par l’horloge circadienne dans le foie où il régule l’expression de nombreux gènes impliqués dans homéostasie glucido-lipidique. KLF10 joue également un rôle dans la régulation de réponses inflammatoires chroniques ainsi que de la mort et de la prolifération cellulaire. Ces données nous ont donc conduits à étudier l’implication du cycle circadien et de KLF10 sur le développement des complications hépatiques. Nos travaux ont permis de mettre en évidence que la stéatose et l’inflammation hépatiques suivent un rythme circadien à la différence de la souffrance hépatique dans un modèle murin de stéatohépatite (régime déficient en méthionine et choline (MCD)). Cela est associé à des altérations de l’oscillation des gènes horloges dans le foie mais aussi le rein, pouvant suggérer une modification généralisée du système circadien dans ce modèle. De plus, l’expression hépatique de Klf10 perd sa rythmicité avec le développement des complications hépatiques. L’absence de Klf10 chez la souris est associée à une forte augmentation de la souffrance hépatique sans impacter le développement de la stéatose et l’inflammation sous régime MCD. Nous avons montré que l’expression hépatique de Fsp27 gagne de la rythmicité sous régime MCD, augmente avec la sévérité des NAFLDs, favorise la souffrance hépatocytaire, et que ce gène est surexprimé chez les souris déficientes pour Klf10 sous régime MCD. Le rôle protecteur de KLF10 semble spécifique des hépatocytes car les souris déficientes pour Klf10 dans les hépatocytes présentent aussi une cytolyse hépatocellulaire (ALAT) accrue. De plus, la diminution de l’expression de Klf10 dans les hépatocytes primaires de souris diminue la viabilité cellulaire et augmente l’activation de la caspase 3 et de l’apoptose en réponse au TNFα. Enfin, l’expression hépatique de KLF10 corrèle avec les marqueurs circulants de la souffrance hépatique (ALAT) et de la mort hépatocytaire (kératine 18) chez les patients obèses. Nos données chez la souris, in vitro, et chez l’Homme indiquent que le développement des complications hépatiques pourrait suivre un rythme circadien et que KLF10 a des propriétés hépato-protectrices qui pourraient atténuer le développement des NAFLD
Non-alcoholic steatohepatitis (NASH), the progressive form of nonalcoholic fatty liver diseases (NAFLDs), is a global public health problem without approved pharmacological therapy. NAFLD extend from non-pathogenic lipid accumulation, known as hepatic steatosis to hepatocellular carcinoma (HCC) through a wide spectrum of stages including NASH and fibrosis. NASH is featured by hepatic inflammation and hepatocyte cell death. Better understand NASH pathogenic cellular and molecular mechanisms is an important clinical requirement.Circadian timing system (CTS) is the main synchronizer of organismal physiology to environmental light/dark cycles. This CTS is comprised of a central pacemaker in the supra-chiasmatic nucleus of the hypothalamus and peripheral clocks localized in each single cell throughout the brain and body. Western society life style, including junk food consumption and erratic feeding, chronic jet lag, light exposure at night and shift-work, can disrupt the CTS. CTS disruption has been assessed as a risk factor for the development of chronic diseases including metabolic syndrome and cancer. The liver is the most rhythmic organ and evidence for an intricate link between CTS disruption and NAFLD development is most illustrated by (i) the genetic and environmental disruption of the CTS leads to dyslipidemia, hepatic steatosis as well as spontaneous NASH and HCC development (ii) the circadian hepatic transcriptome is rearranged in mice fed high fat diet and displaying hepatic steatosis, showing that metabolic disruption also impacts diurnal oscillation of transcripts. Krüppel-like factor 10 is a circadian transcription factor directly regulated by the circadian clock in the liver and help shaping the hepatic diurnal transcriptome and the control carbohydrate and lipid metabolism homeostasis. Beside from metabolism, this transcription factor has also been shown to regulate two NASH related processes, in very different contexts, namely inflammation and cell death. We thus aimed to evaluate the implication of circadian rhythms and the role of KLF10 during steatohepatitisHere, we show that hepatic steatosis and inflammation display diurnal rhythmicity in mice developing steatohepatitis upon feeding with a methionine and choline deficient diet (MCDD). Core clock gene oscillations remained mostly unaffected but rhythmic Klf10 expression was abolished in this model. Klf10 deficient mice (Klf10-/-) display enhanced liver injury despite the same level of hepatic steatosis and inflammation that control mice upon MCDD challenge. Specific genetic ablation of Klf10 only in hepatocytes phenocopied the phenotype of Klf10-/- mice upon MCDD. Silencing Klf10 in isolated primary hepatocytes also sensitized these cells to apoptosis along with increased caspase 3 activation in response to TNFα. We also show that the hepatic KLF10 expression correlates with liver injury (ALT activity) and the circulating keratin 18 hepatocyte death marker in a cohort of obese patients. Collectively our findings suggest that specific NASH features including steatosis and inflammation display diurnal oscillations and the associated altered circadian expression of Klf10 may aggravate liver injury through hepatocyte sensitization to cell death.Collectively, our results gathered from cellular and animal experiments as well as correlative study in Human indicate that hepatic steatosis and inflammation could be rhythmic during NASH and that KLF10 could be a hepatoprotective factor that could limit NAFLD progression

La stéatose hépatique non alcoolique, regroupant la stéatose isolée (NAFLD) et la stéatohépatite non-alcoolique (NASH), est un enjeu de santé publique mondial en raison d’une incidence croissante, en grande partie expliquée par l’augmentation de la prévalence du diabète et de l’obésité. La stéatose hépatique prédit la survenue des complications métaboliques associées à l’insulinorésistance, comme le diabète ou les événements cardiovasculaires. La connaissance de l’histoire naturelle de la NAFLD comporte encore de nombreuses incertitudes. Actuellement le modèle explicatif repose sur une dichotomie entre la stéatohépatite (NASH), qui peut progresser vers la cirrhose et la stéatose isolée ou avec inflammation minime (NAFL) qui jusqu'à présent était considérée comme une condition non évolutive ne progressant pas vers la cirrhose et n'augmentant pas la morbi-mortalité d'origine hépatique. Cette dichotomie conditionne en grande partie la prise en charge de ces patients, ceux avec NAFL étant souvent rassurés par le praticien quant à leur devenir et ne bénéficiant pas d'une surveillance hépatique spécifique. La ponction biopsie du foie est considérée comme un examen de référence, mais son usage en pratique clinique reste limité en raison d’effets indésirables, d’erreurs d'échantillonnage et de la variabilité d’interprétation inter-observateur. Les méthodes non invasives de lésions hépatiques sont devenues une vraie alternative à la biopsie du foie pour la prise en charge des patients ayant une maladie chronique du foie, au cours des dix dernières années
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) covers a spectrum ranging from isolated steatosis to non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and is becoming one of the most frequent causes of chronic liver disease, mainly because of its close association with the worldwide epidemic of diabetes and obesity. Liver steatosis can predict the occurrence of metabolic complications associated with insulin resistance, such as diabetes and cardiovascular events. Our understanding of the natural history of NAFLD is still incomplete. Currently, the explicative model is based on a dichotomy between steatohepatitis, considered the progressive form of the disease, which can lead to cirrhosis and isolated steatosis with or without minimal inflammation, which is considered a non-progressive condition that does not impact overall survival or result in liver-related mortality and morbidity. This dichotomy largely determines the management of NAFLD patients: patients without steatohepatitis usually do not undergo specific monitoring for liver disease progression. Liver biopsy is considered the reference diagnostic method but its implementation in clinical practice remains limited due to procedure complexity, invasiveness, cost, potential complications, sampling error and inter-observer variability. Non-invasive methods of hepatic injury have become a real alternative to liver biopsy for the diagnosis of patients with chronic liver disease in the past decade. The aims of this thesis were: 1) to better understand the histological course of the disease, to better identify patients at risk of histological progression based on initial histological findings and to establish a correlation between histological changes and the course of metabolic co-morbidities often associated with NAFLD : 2) to establish factors associated with short-term variability of repeated measurements of elastometry in patients with chronic liver diseases in order to understand how this non invasive procedure can be used for patient monitoring 3) to determine the diagnostic value and limitations of several steatosis biomarkers using liver biopsy as a reference standard in a large cohort of patients with suspected NAFLD. Our study shows that a fraction of patients with isolated steatosis can unambiguously evolve towards well-defined steatohepatitis, and in some of them, bridging fibrosis. The presence of mild lobular inflammation or any amount of fibrosis substantially increases the risk of histological progression in the mid-term while those with steatosis alone are at lowest risk. Patients with disease progression experienced a deterioration of cardio-metabolic risk factors. Our data if validated by independent studies, allow for better stratification of patients at risk of disease progression. The results of this study favor a change in the practices of monitoring and risk assessment of patients with steatosis but without steatohepatitis

En France, la consommation excessive d’alcool est la première cause de cirrhose et de carcinome hépatocellulaire (CHC), devant les hépatites virales et le syndrome métabolique. En 2016, on recense près de 10 500 décès par cirrhose ou CHC, et ce malgré une diminution significative de la consommation per capita d’alcool depuis 1960 (26L en 1960, 11,7L en 2017).Les personnes consommant de l’alcool ont un risque de développer une maladie du foie liée à l’alcool (MFLA). Elle évolue du stade initial de stéatose vers des stades plus avancés de fibrose et de cirrhose, pouvant se compliquer d’une décompensation ou d’un CHC. Avant l’apparition des complications, la MFLA est une pathologie asymptomatique et nombre de patients sont diagnostiqués tardivement, ce qui a des conséquences sur leur pronostic vital.Mettre en place des actions précoces auprès des consommateurs excessifs d’alcool pourrait permettre de réduire la morbi-mortalité hépatique par l’évitement ou le diagnostic plus précoce des complications. L’évaluation du bénéfice éventuel de telles actions de santé publique nécessite d’une part de connaitre les différentes étapes conduisant au développement des complications et d’autre part l’impact des facteurs de risque sur la progression ; ce afin de pouvoir déterminer les populations à cibler. Parmi les facteurs de risque identifiés, le syndrome métabolique joue un rôle important. Ainsi pour comprendre les mécanismes d’évolution de la MFLA, il est nécessaire d’étudier en parallèle ceux conduisant à la stéatopathie métabolique.L’histoire naturelle de la MFLA est encore mal décrite, notamment pour les stades précédant la cirrhose. La modélisation mathématique offre un cadre conceptuel qui permet de remédier aux problèmes éthiques que poserait une étude de terrain sur l’évolution de la MFLA.Ce travail a pour objectif principal de reconstruire mathématiquement l’histoire naturelle de la MFLA et de prédire la morbi-mortalité associée. Les objectifs secondaires sont d’estimer l’incidence de cette pathologie et d’identifier la population à risque. Pour cela, nous avons développé un modèle de Markov qui simule la trajectoire de cohortes d’individus à partir du moment où ils débutent une consommation d’alcool à risque jusqu’à leur décès. Il intègre les principaux facteurs de risque décrits comme associés à la progression de la MFLA dans la littérature (sexe, âge, surpoids et obésité, quantité d’alcool, polymorphisme génétique). Les paramètres inconnus de progression sont estimés par une méthode de rétrocalcul.Trois étapes ont été nécessaires pour alimenter et calibrer ce modèle : 1) caractériser la mortalité par cirrhose décompensée et par CHC liée à la consommation d’alcool ou au syndrome métabolique à partir des données fournies par Programme de Médicalisation des Systèmes d’Information ; 2) mettre en place un modèle de Markov sur des données d’hospitalisation de consommateurs excessifs pour estimer la progression de la fibrose; 3) mettre en place un modèle de Markov sur des données d’enquêtes réalisées en population générale française pour estimer le processus d’entrée dans une consommation à risque d’alcool ou de l’apparition du surpoids et de l’obésité.En conclusion, ce travail est le premier à caractériser la progression de la MFLA en population générale française. Il s’appuie sur des données épidémiologiques robustes auxquelles un éclairage nouveau est apporté. Les outils développés pourraient servir à tester l’impact de politiques de santé publique qui pourraient être mises en oeuvre auprès des populations les plus susceptibles de développer des lésions hépatiques
In France, excessive alcohol consumption is the leading cause of cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC), ahead of viral hepatitis and metabolic syndrome. In 2016, there were nearly 10,500 deaths by cirrhosis or HCC, despite a significant decrease in per capita alcohol consumption since 1960 (26L in 1960, 11.7L in 2017).Alcohol drinkers are at risk of developing alcohol-related liver disease (ALD). It progresses from the initial stage of steatosis to more advanced stages of fibrosis and cirrhosis, which may lead to complications: decompensation and HCC. ALD is an asymptomatic disease prior to the onset of complications, and many patients are diagnosed late with life-threatening consequences.Implementing early actions targeting excessive alcohol drinkers could help to reduce liver morbidity and mortality through the avoidance or earlier diagnosis of complications. The evaluation of the possible benefit of such public health actions requires, on the one hand, knowledge of the different stages leading to the development of complications and, on the other hand, knowledge of the impact of risk factors on progression, in order to be able to determine the populations to target. Among the risk factors identified, the metabolic syndrome plays an important role. Thus, in order to understand the mechanisms of evolution of ALD, it is necessary to study in parallel those leading to non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).The natural history of ALD is still poorly described, especially for the stages preceding cirrhosis. Mathematical modeling provides a conceptual framework to overcome the ethical issues that would arise from a cohort study of the evolution of ALD.The main objective of this work is to mathematically reconstruct the natural history of ALD and to predict the associated morbidity and mortality. The secondary objectives are to estimate the incidence of this pathology and to identify the at-risk population. For this purpose, we developed a Markov model that simulates the trajectory of cohorts of individuals from the moment they start at-risk alcohol consumption until their death. It integrates the main risk factors described as associated with the progression of ALD in the literature (sex, age, overweight and obesity, amount of alcohol, genetic polymorphism). Unknown parameters of progression are estimated by a back-calculation method.Three steps were necessary to supply and calibrate this model : 1) characterize mortality by decompensated cirrhosis and HCC related to alcohol consumption or metabolic syndrome from data provided by the French National Hospital Discharge database; 2) set up a Markov model on hospitalization data of excessive consumers to estimate the progression of fibrosis; 3) implement a Markov model on survey data from the general French population to estimate the process of entry into at-risk alcohol consumption or the onset of overweight and obesity.In conclusion, this work is the first to characterize the progression of ALD in the general French population. It is based on robust epidemiological data to which new insights are provided. The developed tools could be used to test the impact of public health policies that could be implemented in populations most likely to develop liver damage

La stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) est une manifestation du syndrome métabolique dont la prévalence est en constante évolution. Les stratégies thérapeutiques sont soit difficiles à mettre en œuvre soit d’une efficacité limitée. Nous avons étudié une approche nutritionnelle avec 3 acides aminés particuliers : la glutamine, l’arginine et la citrulline (Cit) pour leurs propriétés de pharmaconutriments azotés. Dans un modèle de NAFLD modérée induite par le fructose, seule la citrulline (1 g/kg/j) permettait une amélioration du métabolisme lipidique. Toutefois, l’étude de la cinétique de NAFLD suggérait un effet protecteur du simple apport azoté. L’effet spécifique de la Cit par rapport au simple apport azoté (AANE) a donc été déterminé dans un modèle de NAFLD induite par 8 semaines de régime enrichi en fructose. Ceci a permis de confirmer l’effet protecteur de la Cit et des AANE. Toutefois, la Cit exerce un effet plus spécifique sur l’expression de Srebp1c et de Fas et améliore la disponibilité périphérique en Arg, un élément important de l’insulino-sensibilité. La stéatose est associée à une perte de masse maigre, suggérant une oxydation des AA aux dépens de l’anabolisme musculaire, et une accumulation de lipides à l’origine de la stéatose et du gain de masse grasse viscérale ; la Cit et les AANE en agissant sur la NAFLD préviendraient cet effet du fructose. Nous avons ensuite évalué les effets de la Cit dans un modèle de stéatose plus sévère induite par le western diet. La Cit améliore la fonction hépatique (diminution des lipides et de l’inflammation hépatique) et préserve l’axe intestin-foie (restauration du groupe Bacteroides/Prevotella dans la muqueuse colique, diminution de l’inflammation intestinale et augmentation de l’expression de la Claudine 1) mais ne permet pas de prévenir l’ensemble des altérations liées au western diet. Il serait intéressant d’évaluer la relation effet/dose et l’efficacité de la Cit en association avec d’autres traitements. Par ailleurs, les mécanismes cellulaires restent à élucider
Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a manifestation of the metabolic syndrome whose prevalence is constantly growing. Therapeutic strategies are either difficult to implement or of limited effectiveness. We studied a nutritional approach with three specific amino acids: glutamine, arginine and citrulline (Cit) for their pharmaconutrient properties. In a model of moderate fructose-induced NAFLD, citrulline alone (1 g/kg/day) improved lipid metabolism. However, the study of the kinetics of NAFLD suggested a protective effect of nitrogen supply by itself. The specific effect of Cit compared to that of nitrogen (NEAAs) has been determined in a model of 8 week fructose diet-induced NAFLD. This has confirmed the protective effect of Cit and NEAAs. However, Cit exerted a specific effect on the expression of Fas and SREBP1c and improves peripheral Arg availability, an important component of insulin sensitivity. Steatosis was associated with loss of lean mass, suggesting AA oxidation at the expense of muscle anabolism, and lipid accumulation causing steatosis and visceral fat gain; Cit and NEAAs by acting on NAFLD would prevent this effect of fructose. We then evaluated the effects of Cit in a model of more severe steatosis induced by western diet. Cit improved liver function (reduced fat and liver inflammation) and protected the liver-gut axis (restoration of Bacteroides/Prevotella group in the colonic mucosa, decreased intestinal inflammation and increased expression of claudin 1) but did not prevent all western diet-induced alterations. It would be interesting to assess the dose/effect relationship and the effectiveness of Cit in combination with other treatments. Furthermore, the cellular mechanisms remain to be elucidated

Les méthodes non invasives d'évaluation des lésions tissulaires hépatiques les plus utilisées et les mieux validées sont l'élastométrie et le FibroTest. La stéatopathie non-alcoolique (NAFLD) est devenue la forme la plus fréquente de maladie hépatique. Différentes études suggèrent que la NAFLD est associée à un risque accru de mortalité, en particulier d'origine cardiovasculaire. Les objectifs de cette thèse étaient 1) de mieux définir certaines limites des méthodes non invasives d'évaluation de la fibrose hépatique; 2) d'évaluer la valeur pronostique du FibroTest et d'un biomarqueur de stéatose, le SteatoTest chez les patients ayant un diabète et/ou une dyslipidémie. Le travail réalisé a permis de montrer une variabilité interobservateur notable de l'élastométrie entre deux opérateurs expérimentés dans l'hépatite chronique virale C. La stéatose du foie, estimée par le SteatoTest, a été identifiée comme un facteur indépendant associé à la surestimation de la fibrose du foie par l'élastométrie chez les sujets ayant un diabète de type 2. Nous avons également mis en évidence une variabilité du test APRI et l'impact de l'activité nécrotico-inflammatoire sur ce test dont la formule comprend l'aspartate transaminase exprimée en multiple de la normale dans l'hépatite chronique virale C. Chez des patients à haut risque de NAFLD, nous avons pu démontrer la valeur pronostique à 10 ans du FibroTest et du SteatoTest, pour prédire la mortalité globale indépendamment des facteurs métaboliques. Le FibroTest était également prédictif de la mortalité d'origine hépatique et de l'incidence des complications cardiovasculaires et le SteatoTest de la mortalité d'origine cardiovasculaire