Cholestanol: A serum marker to guide LDL cholesterol-lowering therapy

Statins have been the mainstay of lipid-lowering therapy since their introduction. However, as lower LDL cholesterol targets are sought, adjunct therapies are becoming increasingly important. Few patients reach new targets with statin monotherapy. We propose that the cholestanol: cholesterol ratio can be used to guide lipid-lowering therapy and result in greater numbers of patients reaching target LDL cholesterol. By determining whether a patient is mainly a synthesizer or absorber of cholesterol, customized regimens can be used and are expected to improve patient outcomes and minimize costs of treatment. (c) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Toxicity and uptake mechanism of cylindrospermopsin and lophyrotomin in primary rat hepatocytes

The toxicities and uptake mechanisms of two hepatotoxins, namely cylindrospermopsin and lophyrotomin, were investigated on primary rat hepatocytes by using microcystin-LIZ (a well-known hepatotoxin produced by cyanobacteria) as a comparison. Isolated rat hepatocytes were incubated with different concentrations of hepatotoxins for 0, 24, 48 and 72 h. The cell viability was assayed by the tetrazolium-based (MTT) assay. Microcystin-LR, cylindrospermopsin and lophyrotomin all exhibited toxic effects on the primary rat hepatocytes with 72-h LC50 of 8, 40 and 560 ng/ml, respectively. The involvement of the bile acid transport system in the hepatotoxin-induced toxicities was tested in the presence of two bile acids, cholate and taurocholate. Results showed that the bile acid transport system was responsible for the uptake, and facilitated the subsequent toxicities of lophyrotomin on hepatocytes. This occurred to a much lesser extent with cylindrospermopsin. With its smaller molecular weight, passive diffusion might be one of the possible mechanisms for cylindrospermopsin uptake into hepatocytes. This was supported by incubating a permanent cell line, KB (devoid of bile acid transport system), with cylindrospermopsin which showed cytotoxic effects. No inhibition of protein phosphatase 2A by cylindrospermopsin or lophyrotomin was found. This indicated that other toxic mechanisms besides protein phosphatase inhibition were producing the toxicities of cylindrospermopsin and lophyrotomin, and that they were unlikely to be potential tumor promoters. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Quantitative evaluation of altered hepatic spaces and membrane transport in fibrotic rat liver

Four animal models were used to quantitatively evaluate hepatic alterations in this study: (1) a carbon tetrachloride control group (phenobarbital treatment only), (2) a CCl4-treated group (phenobarbital with CCl4 treatment), (3) an alcohol-treated group (liquid diet with alcohol treatment), and (4) a pair-fed alcohol control group (liquid diet only). At the end of induction, single-pass perfused livers were used to conduct multiple indicator dilution (MID) studies. Hepatic spaces (vascular space, extravascular albumin space, extravascular sucrose space, and cellular distribution volume) and water hepatocyte permeability/surface area product were estimated from nonlinear regression of outflow concentration versus time profile data. The hepatic extraction ratio of H-3-taurocholate was determined by the nonparametric moments method. Livers were then dissected for histopathologic analyses (e.g., fibrosis index, number of fenestrae). In these 4 models, CCl4-treated rats were found to have the smallest vascular space, extravascular albumin space, H-3-taurocholate extraction, and water hepatocyte permeability/surface area product but the largest extravascular sucrose space and cellular distribution volume. In addition, a linear relationship was found to exist between histopathologic analyses (fibrosis index or number of fenestrae) and hepatic spaces. The hepatic extraction ratio of H-3-taurocholate and water hepatocyte permeability/surface area product also correlated to the severity of fibrosis as defined by the fibrosis index. In conclusion, the multiple indicator dilution data obtained from the in situ perfused rat liver can be directly related to histopathologic analyses.

Enterohepatic circulation - Physiological, pharmacokinetic and clinical implications

Enterohepatic recycling occurs by biliary excretion and intestinal reabsorption of a solute, sometimes with hepatic conjugation and intestinal deconjugation. Cycling is often associated with multiple peaks and a longer apparent half-life in a plasma concentration-time profile. Factors affecting biliary excretion include drug characteristics (chemical structure, polarity and molecular size), transport across sinusoidal plasma membrane and canniculae membranes, biotransformation and possible reabsorption from intrahepatic bile ductules. Intestinal reabsorption to complete the enterohepatic cycle may depend on hydrolysis of a drug conjugate by gut bacteria. Bioavailability is also affected by the extent of intestinal absorption, gut-wall P-glycoprotein efflux and gut-wall metabolism. Recently, there has been a considerable increase in our understanding of the role of transporters, of gene expression of intestinal and hepatic enzymes, and of hepatic zonation. Drugs, disease and genetics may result in induced or inhibited activity of transporters and metabolising enzymes. Reduced expression of one transporter, for example hepatic canalicular multidrug resistance-associated protein (MRP) 2, is often associated with enhanced expression of others, for example the usually quiescent basolateral efflux MRP3, to limit hepatic toxicity. In addition, physiologically relevant pharmacokinetic models, which describe enterohepatic recirculation in terms of its determinants (such as sporadic gall bladder emptying), have been developed. In general, enterohepatic recirculation may prolong the pharmacological effect of certain drugs and drug metabolites. Of particular importance is the potential amplifying effect of enterohepatic variability in defining differences in the bioavailability, apparent volume of distribution and clearance of a given compound. Genetic abnormalities, disease states, orally administered adsorbents and certain coadministered drugs all affect enterohepatic recycling.

Searching for therapeutic strategies in a mouse modelo of Machado-Joseph disease: targeting proteostases

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Mini-review: the ultrasonographical and serological chanbges and their improvement after praziquantel treatment Schistosoma japonicum infected patients in Leyete, Philippines

We have identified the specific ultrasonographical (US) changes in Schistosoma japonicum infected patients with the serological changes in general liver function markers. The US examination with the following haematological and biochemical serum analysis was performed on 102 patients in Shistosomiasis Hospital, Leyte, Philippines. The US liver images were classified into 4 patterns according to the development of periportal fibrosis and the patterns of echogenic bands. Among various haematological and biochemical serum parameters of liver damage. The serum levels of total bile acid (TBA) and procollagen-III-peptide (P-III-P) correlated well with the development of hepatic fibrosis and the portal hypertension. These patients were subsequently treated with praziquantel (3 x 20 mg/kg), and improvement of the thickening of the portal vein wall and the dintensity of the echogenic band formation was detected 6 months after treatment. The significant US changes could not be detected in the patients with severe hepatic fibrosis caused in the long term infection. The results revealed that the US examination with the serum TBa level would provider a sensitive tool monitor the severity of the infection and also the improvement occured shortly after praziquantel treatment.

Coffee consumption and digestive tract cancers.

The relationship between coffee drinking and the risk of digestive tract neoplasms was analyzed in a case-control study of 50 cases of cancer of the mouth or pharynx, 209 of the esophagus, 397 of the stomach, 455 of the colon, 295 of the rectum, 151 of the liver, 214 of the pancreas, and 1944 control subjects admitted for acute, non-digestive tract disorders. There was no significant or consistent association between coffee and cancers of the mouth or pharynx, esophagus, stomach, liver, or pancreas. In particular, for pancreatic cancer, the multivariate relative risks for the intermediate and upper tertiles were 1.05 and 1.01, respectively. There were significant inverse trends in risk with measures of coffee consumption for colon and rectal cancers, the multivariate relative risks according to tertiles of coffee consumption being 0.86 and 0.64 for colon and 0.97 and 0.66 for rectum. This apparent protection is in agreement with some (but not all) previous epidemiological evidence and finds a possible biological interpretation in terms of interference on bile secretion, causing reduced bile acid and neutral sterol concentrations in the bowel. In conclusion, the results of this study, the major interest of which lies in the opportunity of drawing up an overall pattern of risk for various digestive neoplasms, offer further reassurance as regards the effects of coffee on digestive tract carcinogenesis.

Linking epigenetics to lipid metabolism: focus on histone deacetylases.

A number of recent studies revealed that epigenetic modifications play a central role in the regulation of lipid and of other metabolic pathways such as cholesterol homeostasis, bile acid synthesis, glucose and energy metabolism. Epigenetics refers to aspects of genome functions regulated in a DNA sequence-independent fashion. Chromatin structure is controlled by epigenetic mechanisms through DNA methylation and histone modifications. The main modifications are histone acetylation and deacetylation on specific lysine residues operated by two different classes of enzymes: Histone acetyltransferases (HATs) and histone deacetylases (HDACs), respectively. The interaction between these enzymes and histones can activate or repress gene transcription: Histone acetylation opens and activates chromatin, while deacetylation of histones and DNA methylation compact chromatin making it transcriptionally silent. The new evidences on the importance of HDACs in the regulation of lipid and other metabolic pathways will open new perspectives in the comprehension of the pathophysiology of metabolic disorders.

High protein intake reduces intrahepatocellular lipid deposition in humans.

BACKGROUND: High sugar and fat intakes are known to increase intrahepatocellular lipids (IHCLs) and to cause insulin resistance. High protein intake may facilitate weight loss and improve glucose homeostasis in insulin-resistant patients, but its effects on IHCLs remain unknown. OBJECTIVE: The aim was to assess the effect of high protein intake on high-fat diet-induced IHCL accumulation and insulin sensitivity in healthy young men. DESIGN: Ten volunteers were studied in a crossover design after 4 d of either a hypercaloric high-fat (HF) diet; a hypercaloric high-fat, high-protein (HFHP) diet; or a control, isocaloric (control) diet. IHCLs were measured by (1)H-magnetic resonance spectroscopy, fasting metabolism was measured by indirect calorimetry, insulin sensitivity was measured by hyperinsulinemic-euglycemic clamp, and plasma concentrations were measured by enzyme-linked immunosorbent assay and gas chromatography-mass spectrometry; expression of key lipogenic genes was assessed in subcutaneous adipose tissue biopsy specimens. RESULTS: The HF diet increased IHCLs by 90 +/- 26% and plasma tissue-type plasminogen activator inhibitor-1 (tPAI-1) by 54 +/- 11% (P < 0.02 for both) and inhibited plasma free fatty acids by 26 +/- 11% and beta-hydroxybutyrate by 61 +/- 27% (P < 0.05 for both). The HFHP diet blunted the increase in IHCLs and normalized plasma beta-hydroxybutyrate and tPAI-1 concentrations. Insulin sensitivity was not altered, whereas the expression of sterol regulatory element-binding protein-1c and key lipogenic genes increased with the HF and HFHP diets (P < 0.02). Bile acid concentrations remained unchanged after the HF diet but increased by 50 +/- 24% after the HFHP diet (P = 0.14). CONCLUSIONS: Protein intake significantly blunts the effects of an HF diet on IHCLs and tPAI-1 through effects presumably exerted at the level of the liver. Protein-induced increases in bile acid concentrations may be involved. This trial was registered at www.clinicaltrials.gov as NCT00523562.

Modification d'acides biliaires à l'aide de polymères pour en moduler les propriétés d'agrégation

Les polymères amphiphiles sont largement utilisés pour les applications biomédicales et pharmaceutiques. Afin d’améliorer les chances de biocompatibilité des nouveaux polymères que nous voulons développer, nous avons utilisé des composés naturels, les acides biliaires, comme produits de départ dans la synthèse de ces polymères. De nouveaux polymères anioniques amphiphiles dérivés de l’acide cholique ont été préparés par polymérisation radicalaire par transfert d’atomes. Par un contrôle rigoureux des conditions de polymérisation, des bras de poly(acide acrylique) de différentes longueurs ont été greffés sur le squelette de l’acide cholique. L’architecture moléculaire des polymères a été étudiée par spectroscopie 1H RMN et par spectrométrie de masse. Ces polymères en étoile formés par l’acide biliaire modifié sont capables de s’agréger dans l’eau même si les groupements hydroxyles ont été remplacés par des segments plus volumineux. Il a été observé que les liaisons ester entre le polymère et le cœur d’acide cholique sont sensibles à l’hydrolyse en solution aqueuse. Pour remédier au problème de stabilité en solution aqueuse et pour avoir, en même temps, des bras hydrophiles non ioniques et biocompatibles, de l’oxyde d’éthylène a été polymérisé sur l’acide cholique par polymérisation anionique. Les liaisons éther formées entre le polymère et les groupements hydroxyles de l’acide biliaire sont plus stables que les liaisons ester sur le polymère de poly(acide acrylique). Les conditions de réaction de la polymérisation anionique ont été optimisées et ont donné des polymères aux architectures et aux masses molaires contrôlées. Les nouveaux polymères forment des agrégats sphériques tel qu’observé par microscopie électronique à transmission avec des échantillons préparés par la méthode de fracture à froid. Leur morphologie est différente de celle des agrégats cylindriques formés par les acides biliaires. Avec la méthode optimisée pour la polymérisation anionique, l’éther d’allyle et glycidyle a été polymérisé sur un dérivé d’acide cholique, suivi par une thiolation des liaisons doubles pour introduire l’amine ou l’acide sur la chaîne polymère. Cette addition radicalaire est efficace à plus de 90%. Les polymères qui en résultent sont solubles dans l’eau et s’agrègent à une certaine concentration critique. Il est particulièrement intéressant d’observer la thermosensibilité des polymères ayant des groupements amine, laquelle peut être modulée en acétylant partiellement les amines, donnant des points nuages entre 15 et 48°C.

Régulation de l'activité transcriptionnelle du récepteur nucléaire FXR par la ghréline et les modifications post-traductionnelles

Le récepteur X des farnésoïdes (FXR) fait partie de la superfamille des récepteurs nucléaires et agit comme un facteur de transcription suite à la liaison d’un ligand spécifique. Le récepteur FXR, activé par les acides biliaires, joue un rôle essentiel dans le métabolisme des lipides et du glucose en plus de réguler l’homéostasie des acides biliaires. Notre laboratoire a récemment mis en évidence une nouvelle voie de régulation du récepteur PPARγ en réponse au récepteur de la ghréline. En effet, la ghréline induit l’activation transcriptionnelle de PPARγ via une cascade de signalisation impliquant les kinases Erk1/2 et Akt, supportant un rôle périphérique de la ghréline dans les pathologies associées au syndrome métabolique. Il est de plus en plus reconnu que la cascade métabolique impliquant PPARγ fait également intervenir un autre récepteur nucléaire, FXR. Dans ce travail, nous montrons que la ghréline induit l’activation transcriptionnelle de FXR de manière dose-dépendante et induit également la phosphorylation du récepteur sur ses résidus sérine. En utilisant des constructions tronquées ABC et CDEF de FXR, nous avons démontré que la ghréline régule l’activité de FXR via les domaines d’activation AF-1 et AF-2. L’effet de la ghréline et du ligand sélectif GW4064 sur l’induction de FXR est additif. De plus, nous avons démontré que FXR est la cible d’une autre modification post-traductionnelle, soit la sumoylation. En effet, FXR est un substrat cellulaire des protéines SUMO-1 et SUMO-3 et la sumoylation du récepteur est ligand-indépendante. SUMO-1 et SUMO-3 induisent l’activation transcriptionnelle de FXR de façon dose-dépendante. Nos résultats indiquent que la lysine 122 est le site prédominant de sumoylation par SUMO-1, quoiqu’un mécanisme de coopération semble exister entre les différents sites de sumoylation de FXR. Avec son rôle émergeant dans plusieurs voies du métabolisme lipidique, l’identification de modulateurs de FXR s’avère être une approche fort prometteuse pour faire face à plusieurs pathologies associées au syndrome métabolique et au diabète de type 2.

Le rôle de la dysrégulation du métabolisme du cholestérol par le retrait des estrogènes sur la stéatose hépatique

Les estrogènes confèrent aux femmes une protection cardiovasculaire jusqu’à la ménopause. En effet, la perte des fonctions ovariennes engendre plusieurs désordres du profil lipidique qui s’accompagnent d’une accumulation de triglycérides au foie appelée stéatose hépatique. Le retrait des estrogènes perturbe de nombreuses voies de contrôle de la cholestérolémie, provoquant simultanément une hypercholestérolémie et une stéatose hépatiques. Toutefois, à ce jour, les mécanismes d’action du retrait des estrogènes sur le métabolisme du cholestérol favorisant le stockage de triglycérides au foie demeurent imprécis. À cet égard, les travaux de cette thèse visaient à clarifier l’ensemble des effets du retrait des estrogènes sur le métabolisme du cholestérol pouvant mener à la pathogenèse de la stéatose hépatique. Lors de la première étude, l’ovariectomie (Ovx) chez la rate, un modèle bien établi de la stéatose, avait permis d’identifier la voie d’assemblage des lipoprotéines à très faible densité (VLDL) comme élément contributif à la stéatose. La voie des VLDL reliant étant également une voie de transport du cholestérol, l’étude suivante a été réalisée afin de comprendre le rôle du cholestérol alimentaire sur les lipides hépatiques. Dans cette deuxième étude, le modèle de la diète riche en lipides et en cholestérol (HFHC), aussi reconnu pour induire une stéatose hépatique, a permis d’établir des liens étroits entre le métabolisme du cholestérol et celui des lipides hépatiques. Étonnamment, de manière similaire à l’Ovx, la diète HFHC perturbait la voie d’assemblage des VLDL. En outre, les données recueillies au cours de ces travaux indiquaient qu’une dysrégulation du métabolisme des acides biliaires avait contribué à la sévérité de la stéatose hépatique induite par cette diète HFHC. Dans la continuité de ces deux premiers projets, nous nous sommes intéressés aux effets concomitants du retrait des estrogènes et d’une diète HFHC sur la stéatose hépatique. De manière intéressante, lorsque combinés, l’Ovx et la diète HFHC potentialisaient non seulement l’accumulation de lipides hépatiques, mais également les perturbations moléculaires des voies sous-jacentes à la stéatose, dont l’assemblage des VLDL et de la sécrétion d’acides biliaires. Dans l’ensemble, les données présentées dans la revue de littérature et dans les trois études reliées à cette thèse indiquent qu’une dysrégulation du métabolisme du cholestérol en réponse au retrait des estrogènes entraîne des complications favorisant l’accumulation de lipides dans le foie.

Régulation de la fonction vasculaire pendant le vieillissement : rôles de l’environnement post-natal et du gène suppresseur de tumeurs p53

La dysfonction endothéliale vasculaire constitue un marqueur précoce des maladies cardiovasculaires car l’endothélium est l’une des premières cibles des facteurs de risque cardiovasculaire. La présence d'un stress chronique engendré par les facteurs de risque cardiovasculaire sollicite les mécanismes de défense endogènes, tels que les enzymes antioxydantes, qui servent au maintien de la fonction endothéliale. L’environnement vasculaire auquel l’endothélium est exposé a un effet direct sur son fonctionnement à long terme. Certaines habitudes de vie sont ainsi associées à une bonne santé cardiovasculaire. Par exemple, la diète méditerranéenne et/ou la pratique régulière de l’exercice physique aident à maintenir une fonction endothéliale adéquate et à réduire l’incidence des maladies cardiovasculaires. D'autre part, certains gènes clés, comme le gène suppresseur de tumeurs p53, régulent plusieurs voies métaboliques importantes pour préserver l’intégrité des cellules endothéliales. Nous posons l’hypothèse que l’environnement vasculaire post-natal influence la mise en place de mécanismes de défenses endogènes tels que les enzymes antioxydantes afin de faire face à des stress plus tard dans la vie. Notre objectif global était d’évaluer les impacts d’interventions post-natales bénéfiques et d’une diminution endogène du gène suppresseur de tumeurs p53, sur la fonction endothéliale vasculaire et sur sa capacité à faire face à un stress métabolique. Dans une première étude, nous avons soumis des souris saines C57Bl/6 dès leur sevrage et jusqu’à l’âge de 9 mois, à un programme d’exercice physique volontaire (course dans une roue) ou à un antioxydant (catéchine), comparé à un groupe de souris sédentaires et sans antioxydant. Puis les interventions ont été stoppées et une diète riche en gras a été introduite, ou non, pour une période de 3 mois; les souris ont été sacrifiées à l'âge de 9 ou 12 mois. Nous avons observé que l’exercice a protégé les cellules endothéliales des effets délétères induits par la diète riche en gras en préservant la fonction endothéliale par le maintien d’un profil rédox sain et en évitant la hausse de l’inflammation. La catéchine a maintenu la fonction endothéliale aortique, mais n’a pas prévenu le profil inflammatoire en présence de la diète riche en gras. Finalement, chez les souris sédentaires, la fonction endothéliale a été détériorée en présence de la diète riche en gras, sans indice d’inflammation vasculaire. Dans une seconde étude, des souris partiellement déficientes en p53 (p53+/-) et contrôles C57Bl/6 ont été exposées à la même diète riche en gras à partir de 3 mois et ce jusqu’à l’âge de 6 mois. Notre raisonnement était basé sur la démonstration que p53 est un régulateur de l’expression des enzymes antioxydantes in vitro. Chez les souris p53+/-, les cellules endothéliales ont été protégées du stress induit par l’hypercholestérolémie engendrée par la diète riche en gras. Cependant, chez les souris p53+/- cette protection pourrait être secondaire à un métabolisme accru des acides biliaires, qui en prévenant la hausse de cholestérol, protègerait indirectement l'endothélium. Nous avons donc pu démontrer l’importance de l’environnement vasculaire sur la fonction endothéliale. La diète riche en gras a stimulé certains mécanismes de défense vasculaires tels que la voie des EDHF et la superoxyde dismutase afin de maintenir la fonction endothéliale malgré les conditions pro-athérosclérotiques. Nous avons observé que l’exercice et la catéchine influencent différemment l’endothélium malgré leurs capacités antioxydantes. Ces études soulignent la sensibilité de l’endothélium aux changements dans l’environnement vasculaire. En accord avec le vieillissement de la population et la progression des maladies cardiovasculaires, la proportion de personnes ayant une dysfonction endothéliale augmente. Ainsi, une meilleure compréhension des mécanismes ou d’interventions qui permettent le maintien de la fonction endothéliale à long terme s’avère utile.

Effect of colonic bacterial metabolites on Caco-2 cell paracellular permeability in vitro

One common effect of tumor promoters is increased tight junction (TJ) permeability. TJs are responsible for paracellular permeability and integrity of the barrier function. Occludin is one of the main proteins responsible for TJ structure. This study tested the effects of physiological levels of phenol, ammonia, primary bile acids (cholic acid, CA, and chenodeoxycholic acid, CDCA), and secondary bile acids (lithocholic acid, LCA, and deoxycholic acid, DCA) on paracellular permeability using a Caco-2 cell model. Paracellular permeability of Caco-2 monolayers was assessed by transepithelial electrical resistance (TER) and the apical to basolateral flux of [C-14]-mannitol. Secondary, but not primary, bile acids increased permeability as reflected by significantly decreased TER and increased mannitol flux. Both phenol and ammonia also increased permeability. The primary bile acid CA significantly increased occludin expression (P < 0.05), whereas CDCA had no significant effect on occludin expression as compared to the negative control. The secondary bile acids DCA and LCA significantly increased occludin expression (P < 0.05), whereas phenol had no significant effect on the protein expression as compared to the negative control. This suggests that the increased permeability observed with LCA, DCA, phenol, and ammonia was not related to an effect on occludin expression. In conclusion, phenol, ammonia, and secondary bile acids were shown to increase paracellular permeability and reduce epithelial barrier function at doses typical of levels found in fecal samples. The results contribute to the evidence these gut microflora-generated products have tumor-promoting activity.

Colonization-induced host-gut microbial metabolic interaction

The gut microbiota enhances the host's metabolic capacity for processing nutrients and drugs and modulate the activities of multiple pathways in a variety of organ systems. We have probed the systemic metabolic adaptation to gut colonization for 20 days following exposure of axenic mice (n = 35) to a typical environmental microbial background using high-resolution (1)H nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy to analyze urine, plasma, liver, kidney, and colon (5 time points) metabolic profiles. Acquisition of the gut microbiota was associated with rapid increase in body weight (4%) over the first 5 days of colonization with parallel changes in multiple pathways in all compartments analyzed. The colonization process stimulated glycogenesis in the liver prior to triggering increases in hepatic triglyceride synthesis. These changes were associated with modifications of hepatic Cyp8b1 expression and the subsequent alteration of bile acid metabolites, including taurocholate and tauromuricholate, which are essential regulators of lipid absorption. Expression and activity of major drug-metabolizing enzymes (Cyp3a11 and Cyp2c29) were also significantly stimulated. Remarkably, statistical modeling of the interactions between hepatic metabolic profiles and microbial composition analyzed by 16S rRNA gene pyrosequencing revealed strong associations of the Coriobacteriaceae family with both the hepatic triglyceride, glucose, and glycogen levels and the metabolism of xenobiotics. These data demonstrate the importance of microbial activity in metabolic phenotype development, indicating that microbiota manipulation is a useful tool for beneficially modulating xenobiotic metabolism and pharmacokinetics in personalized health care. IMPORTANCE: Gut bacteria have been associated with various essential biological functions in humans such as energy harvest and regulation of blood pressure. Furthermore, gut microbial colonization occurs after birth in parallel with other critical processes such as immune and cognitive development. Thus, it is essential to understand the bidirectional interaction between the host metabolism and its symbionts. Here, we describe the first evidence of an in vivo association between a family of bacteria and hepatic lipid metabolism. These results provide new insights into the fundamental mechanisms that regulate host-gut microbiota interactions and are thus of wide interest to microbiological, nutrition, metabolic, systems biology, and pharmaceutical research communities. This work will also contribute to developing novel strategies in the alteration of host-gut microbiota relationships which can in turn beneficially modulate the host metabolism.