Profil métabolomique plasmatique dans deux lignées de lapins sélectionnées de manière divergente pour leur teneur en graisse intramusculaire

Biologie des communications volume 6, Numéro d'article : 893 (2023) Citer cet article

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Cette étude fournit une comparaison approfondie du métabolome plasmatique de deux lignées de lapins sélectionnées de manière divergente pour leur teneur en graisse intramusculaire (IMF). La sélection divergente a conduit à une réponse corrélée dans l’adiposité globale, transformant ces lignées en un matériel animal précieux pour étudier également la génétique de l’obésité. Plus de 900 métabolites ont été détectés et l'ajustement de modèles multivariés, à la fois discriminants et linéaires, a permis d'en identifier 322 avec des abondances différentielles entre les lignées, qui se sont également ajustées linéairement au contenu en IMF. Les voies les plus affectées étaient celles des lipides et des acides aminés, avec des différences entre les lignées allant de 0,23 à 6,04 écarts-types, révélant une capacité limitée de la lignée à faible IMF à obtenir de l'énergie à partir des lipides, et un plus grand catabolisme des acides aminés à chaîne ramifiée dans la ligne de niveau élevé du FMI liée à son contenu accru au FMI. De plus, les changements dans les métabolites dérivés de l’activité microbienne confirment son rôle important dans le dépôt lipidique. Les recherches futures se concentreront sur l'analyse du profil métabolomique du contenu du caecum et sur l'intégration de plusieurs ensembles de données -omiques disponibles pour ces lignées, afin d'aider à démêler les mécanismes biologiques de l'hôte et du microbiome impliqués dans le dépôt du FMI.

La teneur en graisse intramusculaire (FMI) est un paramètre clé de la qualité de la viande1, influençant de multiples caractéristiques telles que la tendreté, la jutosité, la capacité de rétention d'eau, etc.2. À l'Universitat Politècnica de València, une expérience de sélection divergente pour l'IMF dans le muscle Longissimus Thoracis et Lumborum (LTL) a été réalisée chez le lapin3,4. En conséquence, deux lignées de lapins ont été créées, l’une avec une teneur élevée en IMF (H) et l’autre avec une faible teneur en IMF (L). La sélection a commencé à partir de la même population de base, et les deux lignées ont été élevées simultanément dans les mêmes conditions environnementales et ont reçu le même régime alimentaire, ce qui signifie que les différences trouvées entre elles peuvent être directement attribuées à leur composition génétique. Cette sélection a conduit à une réponse corrélée à l’adiposité globale, faisant de ces lignées un matériel animal précieux pour étudier également la génétique de l’obésité.

Au cours des dernières années, plusieurs techniques -omiques ont été utilisées pour obtenir une meilleure caractérisation de la qualité de la viande5, en se concentrant sur plusieurs des caractéristiques susmentionnées, notamment IMF6,7,8,9,10. Parmi ces techniques, la métabolomique a retenu une attention particulière et est considérée comme un facteur clé dans les approches de phénotypage de nouvelle génération11,12. Les métabolites sont l'ensemble des molécules organiques de petite masse moléculaire trouvées dans un échantillon biologique. Ils constituent la dernière réponse des systèmes biologiques aux effets génétiques et environnementaux avant l’expression du phénotype, et sont donc considérés comme un phénotype intermédiaire13. L’analyse du profil métabolomique a donné des informations précieuses sur les mécanismes biologiques contrôlant différents caractères de qualité de la viande et des carcasses14,15,16,17. Par exemple, la teneur urinaire en acides biliaires et en stéroïdes était associée au persillage chez les bovins, bien que cette association variait en fonction du gain quotidien moyen de l'animal, de la période d'échantillonnage et du régime alimentaire17. Li et al.18, d’autre part, ont découvert plusieurs métabolites plasmatiques liés aux caractéristiques de mérite des carcasses chez les bovins de boucherie, chacun ne représentant que 0,8 à 2,71 % de la variance phénotypique, ce qui reflète la nature complexe des caractéristiques. Chez le porc, une concentration plasmatique plus élevée d'acides aminés à chaîne ramifiée19 et une concentration sérique de L-carnitine15 étaient associées à une teneur plus élevée en IMF et ont même été proposées comme biomarqueurs. Les premières études ont mis en évidence la variété des voies métaboliques affectant la teneur en FMI et d’autres caractéristiques de qualité de la viande et des carcasses. Une analyse métabolomique de ces lignées divergentes nous permettra d’examiner de plus près les mécanismes génétiquement déterminés responsables du dépôt de graisse, donnant ainsi des informations pertinentes qui pourraient être extrapolées à l’étude de l’obésité.