Résumé
Les folates jouent un rôle crucial dans la nutrition et dans les mécanismes épigénomiques en contribuant respectivement à la synthèse et l’échange de groupements monocarbones nécessaires à la synthèse ou la méthylation de l’ADN et de l’ARN et à la méthylation de transrégulateurs de l’expression génique. Les mécanismes épigénétiques liés aux folates sont illustrés par leurs effets sur la méthylation de l’ADN, le phénotype héréditaire des souris agouti, l’expression modifiée des gènes soumis à empreinte parentale tels que Igf2/H19 et l’influence synergique de facteurs environnementaux tels que la mycotoxine FB1 sur l’assemblage de l’hétérochromatine. La carence en donneurs de méthyles, et notamment en folates et vitamine B12, augmente le risque de malformations congénitales et produit des manifestations viscérales de la programmation fœtale, avec l’accumulation de lipides dans le foie et le coeur par dérégulation de la balance méthylation/acétylation de PGC1-α et une diminution de la déacétylase SIRT1. Elle conduit à la persistance des troubles cognitifs à travers l’altération plasticité et l’atrophie de l’hippocampe. Décrypter ces mécanismes aidera à comprendre les discordances entre les modèles expérimentaux et des études de population sur la supplémentation en folates.
Summary
Folates are needed for synthesis of methionine, the precursor of S-adenosyl methionine (SAM). They play therefore a key role in nutrition and epigenomics by fluxing monocarbons towards synthesis or methylation of DNA and RNA, and methylation of gene transregulators, respectively. The deficiency produces intrauterine growth retardation and birth defects. Folate deficiency deregulates epigenomic mechanisms related to fetal programming through decreased cellular availability of SAM. Epigenetic mechanisms of folate deficiency are illustrated by inheritance of coat colour of agouti mice model and altered expression of Igf2/H19 imprinting genes. Dietary exposure to fumonisin FB1 acts synergistically with folate deficiency on alterations of heterochromatin assembly. Deficiency in folate and vitamin B12 produces impaired fatty acid oxidation in liver and heart through imbalanced methylation and acetylation of PGC1-α and decreased expression of SIRT1, and long-lasting cognitive disabilities through impaired hippocampal cell proliferation, differentiation and plasticity and atrophy of hippocampal CA1. Deciphering these mechanisms will help understand the discordances between experimental models and population studies on folate supplementation.
Bull. Acad. Natle Méd., 2012, 196, no 9, 1829-1842, séance du 19 juin 2012
