Seroprevalence of anti-SARS-CoV-2 IgG at the first epidemic peak in French Guiana, July 2020.

Funder: National Research AgencyFunder: Regional Health Agency of French GuianaFunder: Institut Pasteur Urgence COVID-19 fundraisingBACKGROUND: While Latin America has been heavily affected by the pandemic, only a few seroprevalence studies have been conducted there during the first epidemic wave in the first half of 2020. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: A cross-sectional survey was performed between 15 July 2020 and 23 July 2020 among individuals who visited 4 medical laboratories or 5 health centers for routine screening or clinical management, with the exception of symptomatic suggestive cases of covid-19. Samples were screened for the presence of anti-SARS-CoV-2 IgG directed against domain S1 of the SARS-CoV-2 spike protein using the anti-SARS-CoV-2 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) from Euroimmun. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: The overall seroprevalence was 15.4% [9.3%-24.4%] among 480 participants, ranging from 4.0% to 25.5% across the different municipalities. The seroprevalence did not differ according to gender (p = 0.19) or age (p = 0.51). Among SARS-CoV-2 positive individuals, we found that 24.6% [11.5%-45.2%] reported symptoms consistent with COVID-19. Our findings revealed high levels of infection across the territory but a low number of resulting deaths, which can be explained by French Guiana's young population structure

Glycine Supplementation in Obesity Worsens Glucose Intolerance through Enhanced Liver Gluconeogenesis

Interactions between mitochondria and the endoplasmic reticulum, known as MAMs, are altered in the liver in obesity, which contributes to disruption of the insulin signaling pathway. In addition, the plasma level of glycine is decreased in obesity, and the decrease is strongly correlated with the severity of insulin resistance. Certain nutrients have been shown to regulate MAMs; therefore, we tested whether glycine supplementation could reduce insulin resistance in the liver by promoting MAM integrity. Glycine (5 mM) supported MAM integrity and insulin response in primary rat hepatocytes cultured under control and lipotoxic (palmitate 500 µM) conditions for 18 h. In contrast, in C57 BL/6 JOlaHsd mice (male, 6 weeks old) fed a high-fat, high-sucrose diet (HFHS) for 16 weeks, glycine supplementation (300 mg/kg) in drinking water during the last 6 weeks (HFHS-Gly) did not reverse the deleterious impact of HFHS-feeding on liver MAM integrity. In addition, glycine supplementation worsened fasting glycemia and glycemic response to intraperitoneal pyruvate injection compared to HFHS. The adverse impact of glycine supplementation on hepatic gluconeogenesis was further supported by the higher oxaloacetate/acetyl-CoA ratio in the liver in HFHS-Gly compared to HFHS. Although glycine improves MAM integrity and insulin signaling in the hepatocyte in vitro, no beneficial effect was found on the overall metabolic profile of HFHS-Gly-fed mice

Alterations in glycine metabolism in obesity and chronic metabolic diseases – an update on new advances

Purpose of reviewThe metabolic signature associated with obesity is characterized by a decrease in plasma glycine concentration, a feature closely associated with insulin resistance and highly predictive of the risk of developing chronic metabolic diseases. This review presents recent advances in understanding the causes of decreased glycine availability and in targeting strategies to replenish the glycine pool and especially to improve insulin resistance.Recent resultsRecent literature has made progress in understanding host and gut microbiota mechanisms in determining circulating glycine levels. It has also explored new clinical pathways to restore circulating glycine levels and insulin resistance in obesity-related metabolic diseases.Recent findings suggest that glycine metabolism must now be considered in close interaction with branched-chain amino acid (BCAA) metabolism. Thus, strategies that decrease BCAAs seem to be the best to restore glycine. Furthermore, recent literature has confirmed that lifestyle strategies aimed at inducing weight loss are effective in replenishing the glycine pool. It also confirms that correcting the dysbiosis of the gut microbiota associated with obesity may be a valuable means of achieving this goal. However, it remains unclear whether dietary glycine is an effective strategy for correcting cardiometabolic disorders in obesity

Glycine contributes to the control of hepatic response to insulin by promoting mitochondrial-endoplasmic reticulum interactions

International audienceAbstract Introduction Determinants of health and diseases in humans involve complex interactions between diet, gut microbiota and host metabolism. The liver is a major organ that coordinates host adaptations to environmental factors. Mitochondria and endoplasmic reticulum tightly regulate liver nutrient sensing and metabolic adaptations, shaping its metabolic flexibility. Both organelles interact through contact points (named MAMs) in order to exchange calcium and lipids, and MAMs’ integrity settles metabolic flexibility of the liver. Disrupted MAMs’ integrity in obesity is linked to liver steatosis and insulin resistance. This occurs in association with alterations circulating amino acid profiles, among which glycine. Meta-analyses showed that the low plasma glycine concentration observed in obesity is a predictive factor for developing type 2 diabetes. We thus aimed at exploring whether glycine could participate to the regulation of the hepatic response to insulin and whether mechanisms may involve regulation of mitochondrial-ER (MAMs) interactions. Materials and Methods The study was carried out in 12 week-old male C57B16J mice fed a standard chow (n = 12/group, 36 total) in accordance with the French guidelines for the care and use of animals. Glycine (1.2g/kg) was provided for 3 days in drinking water vs. water vs. isonitrogenous placebo amino acids. Liver was collected after an overnight fast, 15 min after ip injection of saline (n = 6/group) or insulin (0.75U/kg, n = 6/group). Liver samples were fixed in glutaraldehyde/cacodylate for quantifying MAMs by transmission electronic microscopy. Fractions enriched in MAMs were isolated by differential ultracentrifugation on fresh tissue for Western Blot explorations. Insulin response was assessed through Akt phosphorylation at Ser473. Results Glycine supplementation increased the percentage of interaction between ER and mitochondria (compare to mitochondrial surface) for all spacing from 10 to 50 nm. Thus, glycine supplementation induced a 45% increase in mitochondrial-ER (MAMs) interactions compared to other groups (p < 0.001). In agreement to the improved MAMs’ integrity, insulin response was enhanced by 50% after glycine supplementation compared to other groups (p < 0.05). Finally, protein analysis of the MAMs' fraction corroborates the importance of PP2A as a key enzyme regulating MAMs’ integrity. Conclusion Glycine is therefore an interesting nutritional actor that can play a crucial role in regulating the integrity of MAMs in the liver, thus contributing to the control of the insulin response

La bétaïne, un élément régulateur des points de contacts entre la mitochondrie et le réticulum endoplasmique (MAMs) de l’hépatocyte

International audienceLes points de contact entre les mitochondries et le réticulum endoplasmique (RE), appelés MAMs pour Mitochondria-Associated Membranes, ont un rôle crucial dans le contrôle de l'homéostasie glucido-lipidique de l’hépatocyte. Des données récentes montrent que les MAMs sont altérées dans le foie de modèles murins de résistance à l’insuline et de stéatose, faisant des MAMs une cible thérapeutique privilégiée pour la prévention ou le traitement des pathologies métaboliques. Ces plateformes dynamiques peuvent être régulées par différents facteurs, notamment les nutriments. Nous avons fait l’hypothèse que la bétaïne (un acide aminé dérivé de la glycine), de par sa structure et ses propriétés, pourrait moduler la structure et la fonction des MAMs de l’hépatocyte. Des hépatocytes primaires de rats Wistar, mâles, âgés de 3 mois ont été isolés par une méthode de perfusion à la collagénase et cultivés dans du DMEM (3 g/l de glucose) complet. Les cellules ont été incubées pendant 18h dans le milieu de culture avec BSA (Bovine serum albumine, 200µM), supplémenté ou non avec de la bétaïne (5mM). La structure des MAMs a été explorée par microscopie électronique à transmission (MET) et par in situ proximity ligation assay (PLA) pour l’unité fonctionnelle formée par le récepteur IP3R1 (inositol 1,4,5-trisphosphate receptor) du RE et le canal VDAC1 (voltage dependent anion channel) de la mitochondrie. La respiration mitochondriale a été mesurée par oxygraphie sur cellules perméabilisées avec les substrats glutamate (5 mM)/malate (2,5 mM) et succinate (5 mM)/roténone (5 µM). L’expression génique et le contenu en protéines clés des MAMs (VDAC1, mitofusine 2 : Mfn2 et la chaperonne Grp75) ont également été analysés.Les résultats montrent que la bétaïne favorise l’intégrité des MAMs par rapport au contrôle :•La longueur des MAMs mesurée par MET par rapport à la circonférence mitochondriale est augmentée de 41% sous bétaïne par rapport au contrôle (bétaïne 16,2% vs. contrôle 11,5%, p<0,05). Les contacts de 20 à 30nm de largeur, responsables des transferts calciques du RE vers la mitochondrie, sont particulièrement augmentés suite au traitement à la bétaïne (bétaïne 3,5% vs. contrôle 2,0%, p<0,01 soit +75%).•Le nombre d’interaction VDAC1/IP3R1 par noyau analysé par in situ PLA est augmenté de 16,7% sous bétaïne par rapport au contrôle (p<0,05).Ces adaptations sont associées à une modification de la respiration cellulaire en glutamate/malate (+48%, p<0,01). Par ailleurs, l’expression génique de Mfn2, la protéine la plus retrouvée aux MAMs, est augmentée de 26,2% par rapport au contrôle (p<0,001) et son contenu protéique est augmenté de 15,2% (p=0.052). Nos résultats confirment notre hypothèse selon laquelle la bétaïne régule l’intégrité des MAMs. Ceci pourrait s’expliquer par un effet spécifique sur l’expression de la protéine de structure Mfn2. L'augmentation de la respiration cellulaire témoigne d'un effet bénéfique de l'amélioration de l'intégrité de la MAM sur la fonction oxydative mitochondriale

Betaine, a regulator of mitochondrial-endoplasmic reticulum (MAM) interactions in the hepatocyte

International audienceBackground and objectives : Interactions between mitochondria and the endoplasmic reticulum (ER), called MAMs, are impaired in the liver of obese mice, with insulin resistance (IR) and steatosis. As certain nutrients can regulate MAMs, we tested whether betaine (a methylated amino acid derived from glycine) could modulate the structure and function of hepatocyte MAMs. Methods : Primary hepatocytes from Wistar rats (male, 3 months, n=5) were incubated in the presence or absence of betaine (5mM). The structure of MAMs was explored by electron microscopy (TEM) and by in situ proximity ligation assay (PLA) for the functional unit formed by IP3R1 (inositol 1,4,5-trisphosphate receptor) at the ER and VDAC1 (voltage dependent anion channel) at the mitochondrion. Mitochondrial respiration was measured by oxygraphy in permeabilised cells. Gene expression and protein content of key actor at the MAMs (VDAC1, mitofusin 2: Mfn2, chaperone Grp75) were analysed. The results were analysed with Student's t-test.Results : Betaine promoted MAM integrity vs. control. The length of MAMs measured by TEM relative to the mitochondrial circumference was increased by 4.7 points under betaine vs. control (16.2 vs. 11.5%, p<0.05). The number of VDAC1/IP3R1 interactions per nucleus analysed by in situ PLA was increased by 16.7% under betaine vs. control (p<0.05). These adaptations were associated with an increase in glutamate (5mM)/malate (2.5mM) cellular respiration (+48%, p<0.01). Furthermore, the gene expression and protein content of Mfn2, the protein most commonly found at MAMs, were increased by 26.2 and 15.2% vs. control (p<0.001 and p=0.052), respectively. Conclusions : Our results evidenced that betaine regulates the integrity of MAMs. This could be explained by a specific effect on the expression of the structural protein Mfn2. The increase in cellular respiration indicates a beneficial effect of improved MAM integrity on mitochondrial oxidative function

La bétaïne, un élément régulateur des interactions entre la mitochondrie et le réticulum endoplasmique (MAMs) dans l’hépatocyte

International audienceLes interactions entre mitochondries et réticulum endoplasmique (RE), appelés MAMs, sont altérés dans le foie de souris obèses, avec insulino-résistance (IR) et stéatose. Certains nutriments pouvant réguler les MAMs, nous avons testé si la bétaïne (un acide aminé dérivé de la glycine) pourrait moduler la structure et la fonction des MAMs de l’hépatocyte. Des hépatocytes primaires de rats Wistar (mâles, 3 mois, n=5) ont été incubés en présence ou non de bétaïne (5mM). La structure des MAMs a été explorée par microscopie électronique (MET) et par in situ proximity ligation assay (PLA) pour l’unité fonctionnelle formée par IP3R1 (inositol 1,4,5-trisphosphate receptor) au RE et VDAC1 (voltage dependent anion channel) à la mitochondrie. La respiration mitochondriale a été mesurée par oxygraphie sur cellules perméabilisées. L’expression génique et le contenu en protéines des MAMs (VDAC1, mitofusine 2 : Mfn2, chaperonne Grp75) ont été analysés. Les résultats ont été analysés avec le test t de Student.La bétaïne favorise l’intégrité des MAMs vs. contrôle. La longueur des MAMs mesurée par MET par rapport à la circonférence mitochondriale est augmentée de 4,7 points sous bétaïne vs. contrôle (16,2 vs. 11,5%, p<0,05). Le nombre d’interaction VDAC1/IP3R1 par noyau analysé par in situ PLA est augmenté de 16,7% sous bétaïne vs. contrôle (p<0,05). Ces adaptations sont associées à une augmentation de la respiration cellulaire en glutamate (5mM)/malate (2,5mM) (+48%, p<0,01). Par ailleurs, l’expression génique et le contenu protéique de Mfn2, la protéine la plus retrouvée aux MAMs, sont augmentés de 26,2 et 15,2% vs. contrôle (p<0,001 et p=0.052), respectivement. Nos résultats montrent que la bétaïne régule l’intégrité des MAMs. Ceci pourrait s’expliquer par un effet spécifique sur l’expression de la protéine de structure Mfn2. L'augmentation de la respiration cellulaire témoigne d'un effet bénéfique de l'amélioration de l'intégrité des MAMs sur la fonction oxydative mitochondriale

La bétaïne, un élément régulateur des interactions entre la mitochondrie et le réticulum endoplasmique (MAMs) dans l’hépatocyte

International audienceLes interactions entre mitochondries et réticulum endoplasmique (RE), appelés MAMs, sont altérés dans le foie de souris obèses, avec insulino-résistance (IR) et stéatose. Certains nutriments pouvant réguler les MAMs, nous avons testé si la bétaïne (un acide aminé dérivé de la glycine) pourrait moduler la structure et la fonction des MAMs de l’hépatocyte. Des hépatocytes primaires de rats Wistar (mâles, 3 mois, n=5) ont été incubés en présence ou non de bétaïne (5mM). La structure des MAMs a été explorée par microscopie électronique (MET) et par in situ proximity ligation assay (PLA) pour l’unité fonctionnelle formée par IP3R1 (inositol 1,4,5-trisphosphate receptor) au RE et VDAC1 (voltage dependent anion channel) à la mitochondrie. La respiration mitochondriale a été mesurée par oxygraphie sur cellules perméabilisées. L’expression génique et le contenu en protéines des MAMs (VDAC1, mitofusine 2 : Mfn2, chaperonne Grp75) ont été analysés. Les résultats ont été analysés avec le test t de Student.La bétaïne favorise l’intégrité des MAMs vs. contrôle. La longueur des MAMs mesurée par MET par rapport à la circonférence mitochondriale est augmentée de 4,7 points sous bétaïne vs. contrôle (16,2 vs. 11,5%, p<0,05). Le nombre d’interaction VDAC1/IP3R1 par noyau analysé par in situ PLA est augmenté de 16,7% sous bétaïne vs. contrôle (p<0,05). Ces adaptations sont associées à une augmentation de la respiration cellulaire en glutamate (5mM)/malate (2,5mM) (+48%, p<0,01). Par ailleurs, l’expression génique et le contenu protéique de Mfn2, la protéine la plus retrouvée aux MAMs, sont augmentés de 26,2 et 15,2% vs. contrôle (p<0,001 et p=0.052), respectivement. Nos résultats montrent que la bétaïne régule l’intégrité des MAMs. Ceci pourrait s’expliquer par un effet spécifique sur l’expression de la protéine de structure Mfn2. L'augmentation de la respiration cellulaire témoigne d'un effet bénéfique de l'amélioration de l'intégrité des MAMs sur la fonction oxydative mitochondriale