Identificação de assinaturas de genes hepáticos acessíveis para variações interindividuais na resposta nutrigenômica à suplementação dietética de ácidos graxos ômega-3

A suplementação alimentar é uma estratégia amplamente adaptada para manter o equilíbrio nutricional para melhorar a saúde e prevenir doenças crônicas. Resultados conflitantes em estudos de desenho semelhante, entretanto, sugerem que há uma heterogenicidade substancial nas respostas dos indivíduos aos nutrientes, e uma nutrição personalizada é necessária para atingir o benefício máximo da suplementação dietética. Nos últimos anos, estudos de nutrigenômica têm sido cada vez mais utilizados para caracterizar a resposta genômica detalhada a um nutriente específico, mas continua sendo uma tarefa difícil definir as assinaturas responsáveis ​​pelas variações interindividuais de suplementos dietéticos para tecidos com acessibilidade limitada. Neste trabalho, usamos a resposta hepática aos ácidos graxos ômega-3 como um exemplo para sondar tais assinaturas. Por meio de uma análise abrangente da resposta nutrigenômica ao ácido eicosapentaneóide (EPA) e / ou ácido docosahexaenóico (DHA), incluindo genes codificadores de proteínas e RNAs não codificadores longos (lncRNA) em hepatócitos humanos, definimos os genes de assinatura específicos de EPA e / ou DHA em hepatócitos. Ao analisar as variações da expressão gênica em fígados de populações saudáveis ​​e com doenças relevantes, identificamos um conjunto de genes codificadores de proteínas e de assinatura de lncRNA, cujas respostas ao ácido graxo ômega-3 exibem variabilidades interindividuais muito altas. As grandes variabilidades das respostas individuais aos ácidos graxos ômega-3 foram posteriormente validadas em hepatócitos humanos de dez doadores diferentes. Finalmente, traçamos o perfil de RNAs em exossomos isolados da circulação de um modelo de camundongo humanizado específico do fígado, em que o fígado humanizado é a única fonte de RNAs humanos, e confirmamos a detectabilidade in vivo de alguns genes de assinatura, apoiando seu potencial como biomarcadores para resposta a nutrientes. Juntos, desenvolvemos um procedimento prático e eficiente para identificar assinaturas de genes responsivos a nutrientes, bem como biomarcadores acessíveis para variações interindividuais.