Evidence of a causal and modifiable relationship between kidney function and circulating trimethylamine N-oxide - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nature Communications Année : 2023

Evidence of a causal and modifiable relationship between kidney function and circulating trimethylamine N-oxide

Preuve d'une relation causale et modifiable entre la fonction rénale et la circulation du triméthylamine N-oxyde

Petros Andrikopoulos , Judith Aron-Wisnewsky , Rima Chakaroun , Antonis Myridakis , Sofia K Forslund , Trine Nielsen , Solia Adriouch , Bridget Holmes , Julien Chilloux , Sara Vieira-Silva , Gwen Falony , Joe-Elie Salem , Fabrizio Andreelli , Eugeni Belda , Julius Kieswich , Kanta Chechi , Francesc Puig-Castellvi , Mickael Chevalier , Emmanuelle Le Chatelier , Michael T Olanipekun , Lesley Hoyles , Renato Alves , Gerard Helft , Richard Isnard , Lars Køber , Luis Pedro Coelho , Christine Rouault , Dominique Gauguier (1) , Jens Peter Gøtze , Edi Prifti , Philippe Froguel , Rohia Alili , Ehm Astrid Andersson Galijatovic , Olivier Barthelemy , Jean-Philippe Bastard , Jean-Paul Batisse , Pierre Bel-Lassen , Magalie Berland , Randa Bittar , Hervé Blottière , Frederic Bosquet , Rachid Boubrit , Olivier Bourron , Mickael Camus , Cecile Ciangura , Jean-Philippe Collet , Arne Dietrich , Morad Djebbar , Angélique Doré , Line Engelbrechtsen , Leopold Fezeu , Sebastien Fromentin , Nicolas Pons , Marianne Graine , Caroline Grünemann , Agnes Hartemann , Bolette Hartmann , Malene Hornbak , Sophie Jaqueminet , Niklas Rye Jørgensen , Hanna Julienne , Johanne Justesen , Judith Kammer , Nikolaj Karup , Ruby Kozlowski , Michael Kuhn , Véronique Lejard , Ivica Letunic , Florence Levenez , Lajos Marko , Laura Martinez-Gili , Robin Massey , Nicolas Maziers , Lucas Moitinho-Silva , Gilles Montalescot , Ana Luisa Neves , Laetitia Pasero Le Pavin , Francoise Pousset , Andrea Rodriguez-Martinez , Sebastien Schmidt , Tatjana Schütz , Lucas Silva , Johanne Silvain , Mathilde Svendstrup , Timothy D Swartz , Thierry Vanduyvenboden , Eric O Verger , Stefanie Walther , Jean-Daniel Zucker , Fredrik Bäckhed , Henrik Vestergaard , Torben Hansen , Jean-Michel Oppert , Matthias Blüher , Jens Nielsen , Jeroen Raes , Peer Bork , Muhammad M Yaqoob , Michael Stumvoll , Oluf Pedersen , S. Dusko Ehrlich , Karine Clément , Marc-Emmanuel Dumas (2, 3)
Petros Andrikopoulos
Judith Aron-Wisnewsky
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Rima Chakaroun
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Antonis Myridakis
Sofia K Forslund
Trine Nielsen
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Jeroen Raes
Peer Bork
Muhammad M Yaqoob
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Michael Stumvoll
Oluf Pedersen
S. Dusko Ehrlich
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Karine Clément
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Résumé

Abstract The host-microbiota co-metabolite trimethylamine N -oxide (TMAO) is linked to increased cardiovascular risk but how its circulating levels are regulated remains unclear. We applied “explainable” machine learning, univariate, multivariate and mediation analyses of fasting plasma TMAO concentration and a multitude of phenotypes in 1,741 adult Europeans of the MetaCardis study. Here we show that next to age, kidney function is the primary variable predicting circulating TMAO, with microbiota composition and diet playing minor, albeit significant, roles. Mediation analysis suggests a causal relationship between TMAO and kidney function that we corroborate in preclinical models where TMAO exposure increases kidney scarring. Consistent with our findings, patients receiving glucose-lowering drugs with reno-protective properties have significantly lower circulating TMAO when compared to propensity-score matched control individuals. Our analyses uncover a bidirectional relationship between kidney function and TMAO that can potentially be modified by reno-protective anti-diabetic drugs and suggest a clinically actionable intervention for decreasing TMAO-associated excess cardiovascular risk.
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Petros Andrikopoulos, Judith Aron-Wisnewsky, Rima Chakaroun, Antonis Myridakis, Sofia K Forslund, et al.. Evidence of a causal and modifiable relationship between kidney function and circulating trimethylamine N-oxide. Nature Communications, 2023, 14 (1), pp.5843. ⟨10.1038/s41467-023-39824-4⟩. ⟨hal-04442366⟩
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