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Since low concentrations of High-Density Lipoproteins-cholesterol (HDL-C) are associated with increased cardiovascular disease (CVD) risk, HDL are recognized as protective in atherosclerotic CVD (ASCVD). Indeed, HDL promote lipid efflux from macrophages and other atheroprotective activities. Here, we aimed to identify new factors implicated in the determination of atheroprotective functions of HDL. ATP-Binding Cassette G1 (ABCG1) transporter perform cholesterol, phospholipids or vitamin efflux from peripheral macrophages to HDL. We showed that ABCG1 expression in hepatocytes promoted HDL phospholipid content rearrangement. This HDL remodeling is associated with a better cholesterol efflux capacity and an improvement of their anti-inflammatory properties. Simultaneously, epidemiological studies allow us to identify a novel transcription factor, ZNF471 (Zinc Finger Protein 471). ZNF471 seems to modulate expression and activity of key proteins implicated in lipid metabolism, through epigenetic DNA methylation regulation. We highlighted that ZNF471 expression in hepatocytes increased DNA methylation in CETP (Cholesterol Ester Transfer Protein) gene promoter region. As a consequence, CETP gene expression and protein activity were diminished, which raised HDL-C circulating concentrations. We also pointed out that ZNF471 expression stimulated HDL cholesterol efflux capacities. This work allows the identification of novels genetic and epigenetic actors in determining HDL lipoproteins activities. It paves the way for new therapeutic and mechanistic insights on the roles of HDL in ASCVD.; De faibles concentrations de cholestérol associé aux HDL (HDL-C) est un facteur de risque indépendant des maladies cardiovasculaires (MCV). Les HDL sont capables de réaliser de l’efflux de lipides des tissus périphériques pour assurer son retour vers le foie, et ont des rôles athéroprotecteurs. Le travail mené ici vise à identifier de nouveaux acteurs impliqués dans la détermination des fonctions des HDL. Le transporteur ABCG1 réalise de l’efflux de cholestérol, de phospholipides (PL), ou encore de vitamines à partir des macrophages périphériques vers les HDL. Nous avons montré que la stimulation de l’expression d’ABCG1 dans l’hépatocyte favorisait un réarrangement du contenu des HDL en PL. Ce remodelage est associé à une amélioration de la capacité d’efflux de cholestérol des HDL et de leur fonction anti-inflammatoire. En parallèle, des études épidémiologiques nous ont permis d’identifier ZNF471, nouveau facteur de transcription. Il semble capable de moduler l’expression et l’activité de protéines clés du métabolisme des lipides, via une régulation épigénétique impactant la méthylation de l’ADN : ZNF471 dans les hépatocytes augmente la méthylation de l’ADN sur la région promotrice du gène codant la CETP. En conséquence, l’expression du gène et l’activité protéique de la CETP sont réduits, ce qui favorise l’accumulation de HDL-C. De plus, les capacités d’efflux de cholestérol des HDL sont également stimulées par ZNF471. Ces travaux de recherche permettent l’identification de nouveaux acteurs du métabolisme des lipoprotéines HDL. Ils ouvrent ainsi la voie à de nouvelles explorations thérapeutique et mécanistique sur les rôles des HDL dans les MCV liées à l’athérosclérose.

Since low concentrations of High-Density Lipoproteins-cholesterol (HDL-C) are associated with increased cardiovascular disease (CVD) risk, HDL are recognized as protective in atherosclerotic CVD (ASCVD). Indeed, HDL promote lipid efflux from macrophages and other atheroprotective activities. Here, we aimed to identify new factors implicated in the determination of atheroprotective functions of HDL. ATP-Binding Cassette G1 (ABCG1) transporter perform cholesterol, phospholipids or vitamin efflux from peripheral macrophages to HDL. We showed that ABCG1 expression in hepatocytes promoted HDL phospholipid content rearrangement. This HDL remodeling is associated with a better cholesterol efflux capacity and an improvement of their anti-inflammatory properties. Simultaneously, epidemiological studies allow us to identify a novel transcription factor, ZNF471 (Zinc Finger Protein 471). ZNF471 seems to modulate expression and activity of key proteins implicated in lipid metabolism, through epigenetic DNA methylation regulation. We highlighted that ZNF471 expression in hepatocytes increased DNA methylation in CETP (Cholesterol Ester Transfer Protein) gene promoter region. As a consequence, CETP gene expression and protein activity were diminished, which raised HDL-C circulating concentrations. We also pointed out that ZNF471 expression stimulated HDL cholesterol efflux capacities. This work allows the identification of novels genetic and epigenetic actors in determining HDL lipoproteins activities. It paves the way for new therapeutic and mechanistic insights on the roles of HDL in ASCVD., De faibles concentrations de cholestérol associé aux HDL (HDL-C) est un facteur de risque indépendant des maladies cardiovasculaires (MCV). Les HDL sont capables de réaliser de l’efflux de lipides des tissus périphériques pour assurer son retour vers le foie, et ont des rôles athéroprotecteurs. Le travail mené ici vise à identifier de nouveaux acteurs impliqués dans la détermination des fonctions des HDL. Le transporteur ABCG1 réalise de l’efflux de cholestérol, de phospholipides (PL), ou encore de vitamines à partir des macrophages périphériques vers les HDL. Nous avons montré que la stimulation de l’expression d’ABCG1 dans l’hépatocyte favorisait un réarrangement du contenu des HDL en PL. Ce remodelage est associé à une amélioration de la capacité d’efflux de cholestérol des HDL et de leur fonction anti-inflammatoire. En parallèle, des études épidémiologiques nous ont permis d’identifier ZNF471, nouveau facteur de transcription. Il semble capable de moduler l’expression et l’activité de protéines clés du métabolisme des lipides, via une régulation épigénétique impactant la méthylation de l’ADN : ZNF471 dans les hépatocytes augmente la méthylation de l’ADN sur la région promotrice du gène codant la CETP. En conséquence, l’expression du gène et l’activité protéique de la CETP sont réduits, ce qui favorise l’accumulation de HDL-C. De plus, les capacités d’efflux de cholestérol des HDL sont également stimulées par ZNF471. Ces travaux de recherche permettent l’identification de nouveaux acteurs du métabolisme des lipoprotéines HDL. Ils ouvrent ainsi la voie à de nouvelles explorations thérapeutique et mécanistique sur les rôles des HDL dans les MCV liées à l’athérosclérose.

Hepatitis C virus (HCV) infection is a major cause of chronic hepatitis, liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma worldwide. Understanding virus-host interactions in hepatocytes will contribute towards the development of new therapeutic strategies and a protective vaccine. HCV life cycle and the lipid metabolism are inextricably intertwined. A particular feature of this virus is that, in the blood, HCV virions are associated with lipoproteins, forming an infectious lipoviroparticle (LVP). Apolipoprotein E (apoE) is a key component of LVPs that plays an essential role in HCV entry and virions production. My PhD project entailed a more detailed dissection of apoE’s role in the HCV life cycle. I demonstrated that lipid-free apoE inhibits HCV replication by regulating the hepatic lipid metabolism via an ABCG1-dependent cholesterol efflux. Furthermore, I contributed to a study demonstrating that LVP-associated apoE helps the virus escape host immunity by blocking access of neutralizing antibodies to the viral glycoprotein E2. The work presented highlights two new roles of apoE in HCV pathogenesis, L’infection par le virus de l’hépatite C (HCV) est une cause majeure d’hépatite chronique, de cirrhose hépatique et ce carcinome hépatocellulaire dans le monde. La compréhension des relations entre le virus et sa cellule hôte, l’hépatocyte, est indispensable pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques et d’un vaccin préventif. La particularité de ce virus est son lien étroit avec le métabolisme lipidique. Le virus circule dans le sang associé aux lipoprotéines, formant une lipo-viro-particule (LVP) infectieuse. L’apolipoprotéine E (apoE) est une protéine cellulaire faisant intégralement partie de la LVP. Elle joue un rôle majeur dans l’infection et à la production des particules virales. Durant ce travail de thèse, j’ai pu approfondir les connaissances sur le rôle d’apoE dans le cycle viral du HCV sous deux aspects très différents. D’une part, j’ai pu démontré que la forme libre d’apoE, non liée aux lipoprotéines, inhibe la réplication du HCV grâce à la régulation du métabolisme lipidique hépatique, en induisant un efflux de cholestérol ABCG1-dépendant. D’autre part, j’ai participé à une étude démontrant que l’apoE liée à la LVP contribue à l’échappement du virus au système immunitaire, en masquant les épitopes de la protéine virale E2 aux anticorps neutralisants. Ces études ont mis en évidence deux nouveaux rôles d’apoE dans la pathogenèse du HCV.