Laetitia Koppe, Raymond Vanholder, Christophe O. Soulage, Caroline C. Pelletier, Ziad A. Massy, Stéphane Chambert, Roxane E. Vella, Yann Dugenet, Nicolas J. Pillon, Hédi Soula, Denis Fouque, Marine L. Croze, Griet Glorieux, Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Hospices Civils de Lyon (HCL), Cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition (CarMeN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hospices Civils de Lyon (HCL), Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires (ICBMS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre hospitalier universitaire d'Amiens (CHU Amiens-Picardie), CHU Amiens-Picardie, Nephrology Section [Ghent], Ghent University Hospital, Artificial Evolution and Computational Biology (BEAGLE), Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mécanismes physiologiques et conséquences des calcifications cardiovasculaires: rôle des remodelages cardiovasculaires et osseux, Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Witaxos DF3 SAS/BioActor b.v. BioPartner Center, This work was supported by Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) and Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA-Lyon). L. Koppe held a fellowship from 'Fondation pour la Recherche Médicale' and. C.Pelletier held a grant from 'Société Française de Néphrologie'. N.J. Pillon, M.L. Croze and R.E. Vella were supported by grants from the French Ministère de lʼEducation Nationale, de la Recherche et de la Technologie., Vericel, Evelyne, Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)
International audience; The mechanisms underlying the insulin resistance that frequently accompanies CKD are poorly understood, but the retention of renally excreted compounds may play a role. One such compound is p-cresyl sulfate (PCS), a protein-bound uremic toxin that originates from tyrosine metabolism by intestinal microbes. Here, we sought to determine whether PCS contributes to CKD-associated insulin resistance. Administering PCS to mice with normal kidney function for 4 weeks triggered insulin resistance, loss of fat mass, and ectopic redistribution of lipid in muscle and liver, mimicking features associated with CKD. Mice treated with PCS exhibited altered insulin signaling in skeletal muscle through ERK1/2 activation. In addition, exposing C2C12 myotubes to concentrations of PCS observed in CKD caused insulin resistance through direct activation of ERK1/2. Subtotal nephrectomy led to insulin resistance and dyslipidemia in mice, and treatment with the prebiotic arabino-xylo-oligosaccharide, which reduced serum PCS by decreasing intestinal production of p-cresol, prevented these metabolic derangements. Taken together, these data suggest that PCS contributes to insulin resistance and that targeting PCS may be a therapeutic strategy in CKD.