Notre alimentation et notre santé sont à la base du métabolisme des différents substrats. La sélection des substrats énergétiques principalement utilisés, soit le glucose ou les acides gras (AG), est modulée entre autre par l'insuline, les niveaux de glycémie et la disponibilité des lipides circulants. Un excès d'apport d'AG aux organes est associé à une série de phénomènes physiopathologiques collectivement désignés par le terme"lipotoxicité". La lipotoxicité sous-tend le développement de la résistance à l'insuline et du diabète mellitus de type 2 (DMT2). Par ailleurs, il est à la base de dysfonctions organiques associées à cette pathologie, notamment la dysfonction du système cardiovasculaire et l'augmentation de la susceptibilité du myocarde diabétique au développement de l'insuffisance cardiaque. Une augmentation de l'apport myocardique d'AG pourrait être en cause dans la grande dépendance du coeur diabétique aux AG comme source pratiquement unique d'énergie. De plus, ceci pourrait mener à une diminution de l'utilisation du glucose au niveau cardiaque, augmentant la susceptibilité du myocarde diabétique aux dommages ischémiques. L'apport tissulaire des AG est un processus très complexe. D'une part, les AG circulant liés à l'albumine plasmatique (acides gras libres--AGL) sont immédiatement disponibles aux tissus par diffusion simple ou facilitée, donc dépendant directement de la concentration circulante et du flot sanguin à l'organe. Le tissu adipeux est le siège du stockage et de la libération des AGL dans la circulation sanguine et ainsi régule la disponibilité de ces substrats aux autres organes. L'autre source d'AG disponible aux tissus, la lipolyse intravasculaire des triglycérides (LIVTG), est régulée par l'activité de la lipoprotéine lipase (LpL). Cette enzyme est présente à la surface luminale de l'endothélium des capillaires des tissus et hydrolyse les TG des chylomicrons et des lipoprotéines de très basse densité (VLDL). Or, le rôle précis joué par la LIVTG dans la régulation de l'utilisation in vivo des substrats énergétiques cardiaques dans les différentes conditions physiologiques et pathologiques n'est pas bien connu. En particulier, la contribution de cette source à la lipotoxicité cardiaque observée dans les états de résistance à l'insuline doit être davantage investiguée. Le but de ce présent mémoire est de mieux connaître le rôle que joue la LIVTG sur la sélection des substrats énergétiques cardiaques en condition normale et dans le DMT2. Nous avons utilisé le rat, un modèle animal chez lequel nous avons pu établir un DMT2 à l'aide d'une diète riche en fructose et en gras et d'une faible dose de streptozotocine. Nous avons inhibé la LIVTG à l'aide de l'injection intraveineuse de Triton WR1339, un détergent non-ionique inhibiteur de la LpL. Nous avons eu recours à des méthodes isotopiques conventionnelles mais aussi à la tomographie par émission de positrons (microTEP) afin de quantifier l'impact de la LIVTG sur le captage myocardique des AGL et des AG dérivés des TG, le flot sanguin coronarien, le métabolisme glucidique (MMRG) et oxydatif total (MVO 2 ) au niveau cardiaque. Ce mémoire a pour rôle de suggérer que la disponibilité des AG via la LIVTG régule de façon complexe l'utilisation des substrats énergétiques myocardiques in vivo chez le rat. Par ailleurs, nous avons pu établir un excellent modèle de DMT2 chez le rat. La disponibilité de ce modèle pourra nous permettre dans un futur rapproché d'examiner le rôle potentiel de la LIVTG dans la régulation du métabolisme énergétique cardiaque dans le DMT2.

La Lipoprotéine lipase (LPL) est une enzyme essentielle de la lipolyse intravasculaire dont la régulation est complexe. La découverte des miRs, régulateurs de l'expression posttranscriptionnelle des gènes via leurs interactions avec les régions 3' non traduite (3'UTR), apporte de nouvelles perspectives pour la compréhension de la régulation de la LPL et de ses gènes régulateurs. Nous présentons à travers deux études, l'implication des microARNs (miRs) dans la régulation de la LPL et d'un de ses gènes activateurs APOA5. Dans le premier travail, nous avons mis en évidence la création d'un site de liaison fonctionnel du miR-485-5p par expliquons ainsi le mécanisme potentiellement impliqué dans l'association de ce polymorphisme aux hypertriglycéridémies sévères et modérées en population générale. Dans un second travail, nous avons identifié un haplotype de la LPL, incluant la mutation p.Ser474Ter (rs328) et sept single nucleotide polymorphisme (SNPs) de la région 3'UTR, significativement associés à une diminution des triglycérides (TG) plasmatiques en population générale. Nous avons ensuite démontré la fonctionnalité des sept SNPs de la région 3'UTR par la suppression de sites de liaison de plusieurs miRs. Ainsi ces résultats suggèrent que l'association du variant p.Ser474Ter (rs328) à la triglycéridémie pourrait au moins partiellement être liée à son déséquilibre de liaison avec les sept SNPs fonctionnels de la région 3'UTR. Nos travaux sont parmi les premiers à mettre en évidence l'implication des miRs dans la régulation de la LPL et de ses gènes régulateurs chez l'homme. Ils permettent ainsi d'accroitre la connaissance des mécanismes impliqués dans la régulation de la lipolyse intravasculaire. Enfin, ils éclairent les mécanismes fonctionnels mis en jeu par deux polymorphismes significativement associés à la triglycéridémie / The lipoprotein lipase (LPL) is a key enzyme which regulates plasma triglycerides (TG) intravascular lipolysis involving a complex regulation. The microRNAs (miR) are implicated in gene post-transcriptional regulation through their interaction with the 3’untranslated region (3’UTR). Their discovery provides new insights in the understanding of the LPL regulation and its regulator genes. We present two works regarding the implication of miRs in the regulation of the LPL and one of its activator APOA5. First, we identified a functional miR-485-5p binding site creation induced by the minor C allele of the c.*158C>T (rs22667882) located in APOA5 3’UTR.We therefore provide an explanation of the mechanism potentially involved in this polymorphism association with both mild and severe hypertriglyceridemia in general population. In a second work, we identified a LPL haplotype harboring p.Ser474Ter (rs328) polymorphism and seven single nucleotide polymorphisms (SNPs) located in the 3’UTR. This haplotype is significantly associated with lower plasma triglycerides (TG) concentration in general population. We demonstrated that the SNPs located in the 3’UTR induce several functional miRs binding-site suppressions that could lead to an increase of LPL expression. Finally, p.Ser474Ter association with triglyceridemia could be at least partially explained by its strong linkage disequilibrium with these functional 3’UTR SNPs. These works are amongst the first studies to bright to light the miRs implication in the regulation of LPL or its regulator genes in human. They provide a better knowledge of the mechanisms involved in intravascular lipolysis. Finally, they also explain the functional mechanisms of two polymorphisms, significantly associated with the plasma TG concentration