La voie de signalisation Hippo est une cascade de kinases hautement conservée entre les espèces qui contrôle des processus cellulaires fondamentaux comme la prolifération, l’apoptose et la différenciation. Dans la cascade, les kinases Large tumor suppressor 1 et 2 (LATS1/2) phosphorylent et inactivent les co-activateurs transcriptionnels Yes-associated protein (YAP) et Transcriptional coactivator with PDZ-binding motif (TAZ) pour réguler finement le développement, la taille et l’homéostasie de nombreux tissus. Bien qu’il ait été démontré que YAP/TAZ étaient essentiels au maintien du cortex surrénalien durant la vie adulte, le rôle des kinases en amont n’a jamais été étudié. L’objectif de ce projet était donc d’élucider le rôle de LATS1 et de LATS2 dans le développement corticosurrénalien. Pour ce faire, un modèle de souris Lats1flox/flox;Lats2flox/flox;Nr5a1-cre, permettant l’inactivation conditionnelle de Lats1/2 dans les tissus stéroïdiens, a été créé. La caractérisation de ce modèle a révélé que Lats1/2 étaient indispensables pour maintenir l’identité des cellules adrénocorticales durant le développement embryonnaire. En l’absence de Lats1/2, les cellules du cortex acquièrent des propriétés myofibroblastiques et perdent progressivement leur capacité de stéroïdogenèse, causant une insuffisance surrénalienne fatale vers 2 à 3 semaines d’âge chez les deux sexes. Cette transdifférenciation est probablement causée, du moins en partie, par une augmentation de l’activité transcriptionnelle de YAP/TAZ puisqu’une augmentation de l’expression nucléaire de YAP/TAZ et de l’expression de certains gènes cibles de la voie Hippo ont été observées dans les cellules myofibroblastiques. Ces résultats révèlent donc un tout nouveau rôle de la voie Hippo dans le développement du cortex surrénalien. / The Hippo signaling pathway is a highly conserved kinase cascade that controls fundamental cellular processes such as proliferation, apoptosis and differentiation. In this cascade, the Large tumor suppressor kinase 1 and 2 (LATS1/2) phosphorylate and inactivate the main downstream effectors, Yes-associated protein (YAP) and Transcriptional coactivator with PDZ-binding motif (TAZ), to finely regulate the development, size and homeostasis of several organs. It was recently demonstrated that YAP and TAZ were essential for the maintenance of the adrenal cortex during adult life, but the role of the upstream kinases has never been studied. The objective of the present project was therefore to elucidate the role of LATS1 and LATS2 in adrenocortical development. We generated a Lats1flox/flox;Lats2flox/flox;Nr5a1-cre mouse model in which Lats1/2 were conditionally inactivated in steroidogenic cells. The characterization of this model revealed that Lats1/2 were required to maintain proper adrenocortical cell identity during embryonic development. In the absence of Lats1/2, adrenocortical cells acquire myofibroblastic properties and lose their steroidogenic capacity, leading to adrenal deficiency and death at 2 to 3 weeks of age. This transdifferentiation is probably caused, at least in part, by an increased transcriptional activity of YAP/TAZ since a stronger nuclear expression of YAP/YAZ and higher expression levels of Hippo target genes were observed in the myofibroblastic population. These results suggest an important novel role of Hippo signaling in adrenal cortex development.

Objectif : La bronchopneumonie infectieuse (BPI) est une affection des voies respiratoires inférieures due à l’interaction entre des agents microbiens, des facteurs environnementaux et des facteurs propres à l’individu. Malgré des années de recherche, la BPI reste prévalente en élevage de génisses de remplacement et de veaux lourds engendrant des pertes économiques majeures et une forte consommation d’antibiotiques dans ces élevages. Le score clinique respiratoire diagnostique (SCRD), l’auscultation thoracique, l’échographie thoracique et la radiographie thoracique sont des tests couramment utilisés pour détecter la BPI. Cependant, leurs performances diagnostiques actuelles à savoir : leurs facultés à détecter les veaux malades (sensibilité; Se) et leurs facultés à détecter les veaux non malades (spécificité; Sp) sont sous-optimales pour détecter adéquatement les veaux de race laitière nécessitant d’être traités avec des antibiotiques et/ou des anti-inflammatoires. L’objectif général de cette thèse était donc d’améliorer les stratégies de détection du statut actif de la BPI, statut nécessitant un traitement (d’antibiotiques et/ou d’anti-inflammatoires), afin, d’une part, de mieux diagnostiquer les veaux malades, diminuer les impacts économiques de la maladie et améliorer le bien-être des veaux ; et d’autre part, favoriser l’emploi judicieux des antibiotiques en traitant uniquement les veaux qui en ont besoin. Pour répondre à cet objectif général, 3 sous-objectifs spécifiques ont été définis : (1) développer un SCRD, en identifiant et validant les signes cliniques avec une bonne répétabilité interopérateurs pour diagnostiquer le statut actif de la BPI à l’échelle individuelle et populationnelle; (2) Améliorer les stratégies diagnostiques des tests d’imagerie médicale en comparant l’échographie et la radiographie thoracique pour détecter les lésions pulmonaires et le statut actif de la BPI; (3) Améliorer l’échographie thoracique en standardisant la technique (ajout ou non du lobe crânial droit) et l’interprétation (seuil de profondeur) afin d’en optimiser ces performances pour détecter le statut actif de la BPI. Méthodes : (1) 800 veaux lourds de 80 lots ont été filmés à l’aide d’une caméra portative lors de leur évaluation clinique. Différentes séquences vidéo ont été aléatoirement sélectionnées et soumises à un panel d’évaluateur constitué de producteurs de veaux lourds, techniciens et médecins vétérinaires. La variabilité interopérateurs de chaque signe clinique a été évaluée. Les signes cliniques ayant la meilleure répétabilité ont été retenus pour le développement et la validation d’un SCRD en utilisant un modèle bayésien d’analyse de classe latente. Enfin, des stratégies diagnostiques des BPI au niveau populationnel ont été développées; (2) 50 veaux hospitalisés ont reçu une échographie et une radiographie thoracique. La tomodensitométrie thoracique (CT scan) a été utilisé comme gold standard pour vérifier les individus positifs à l’un des deux tests. Les performances des deux tests ont été comparées pour détecter d’abord les lésions pulmonaires en comparant avec les résultats du CT scan, puis le statut actif de la BPI défini par trois experts; (3) la Se et la Sp pour diagnostiquer le statut actif de BPI de différents sites d’échographie thoracique et différents seuils de profondeur de consolidation pulmonaire ont été évalués à l’aide de modèles utilisant une analyse bayésienne à classe latente dans une population de génisse de remplacement et une population de veaux lourds. Résultats : (1) La position des oreilles et la toux induite étaient les signes cliniques de BPI les plus répétables. Le SCRD développé et validé consiste à évaluer ces deux signes cliniques ainsi que la température rectale (anormale T≥ 39.5◦C) sur 10 veaux d’un lot, deux semaines après leur arrivée en parc d’engraissement. La présence de 3 veaux avec deux de ces prédicteurs implique que le lot a 94 % de chance d’avoir une prévalence du statut actif de BPI ≥ 0.10. Avec moins de 3 veaux, le lot à 95 % de chance de ne pas avoir une prévalence ≥ 0.10; (2) Pour détecter les lésions pulmonaires, les Se et Sp de l’échographie thoracique étaient de 0,81 (intervalle de crédit bayésien à 95 % (ICB95%): 0,65; 0,92) et 0,90 (ICB95 %: 0,81; 0,96), respectivement. Les Se et Sp de la radiographie thoracique étaient de 0,86 (ICB95%: 0,62; 0,99) et 0,89 (ICB95%: 0,67; 0,99), respectivement. Pour détecter le statut actif de la BPI, les Se et Sp de l’échographie thoracique étaient de 0,84 (intervalle de confiance à 95% (IC95%): 0,60; 0,97) et 0,74 (IC95 %: 0,57; 0,86), respectivement. La Se et Sp de la radiographie thoracique étaient de 0,89 (IC95%: 0,67; 0,99) et 0,58 (IC95%: 0,39; 0,75), respectivement. Aucune différence n’était présente entre les deux tests pour détecter les lésions pulmonaires ou le statut actif de BPI; (3) La détection échographique de lésions de consolidation pulmonaire des sites caudaux au cœur avec une profondeur ≥ 3 cm conclut à la présence du statut actif de BPI avec une Se de 0,89 (ICB95%: 0,55; 1,00) et une Sp de 0,95 (ICB95%: 0,92; 0,98). Conclusion : Dans cette thèse, nous avons amélioré les stratégies diagnostiques pour détecter les veaux à traiter de BPI. L’utilisation de ces résultats pour élaborer des algorithmes décisionnels devrait ultimement permettre de diminuer les pertes économiques et de raffiner l’utilisation d’antibiotiques. / Objectives: Infectious bronchopneumonia (BPI) is the infection of the lower respiratory tract implying an interaction between microbial agents, environment, and host. Despite decades of research, BPI remains omnipresent in dairy and veal calves, responsible for major economic losses and antimicrobial consumption. Clinical respiratory scoring system (CRSC), lung auscultation, thoracic ultrasonography, and thoracic radiography are the most popular tests used to detect BPI in calves. However, the sensitivity (Se) (i.e., faculty to detect sick calves) and the specificity (Sp) (i.e., faculty to detect healthy calves) are suboptimal to accurately detecting dairy and veal calves to treat. Our main objective was to improve the diagnostic strategies to detect active BPI (BPI status needed a treatment) in order to: firstly, better diagnose sick calves, reduce BPI economic losses and improve calves’ welfare; secondly, reduce antimicrobial consumption by treating only calves that need it. For this purpose, three sub-objectives have been defined: (1) develop and validate a CRSC including inter-operator reliable respiratory clinical signs to detect active BPI at calf-level and group level; (2) compare thoracic ultrasonography and thoracic radiography to detect lung lesions and active BPI; (3) standardize thoracic ultrasonography technique (sites to ultrasound) and interpretation (lung consolidation depth threshold) to promote thoracic ultrasonography Se and Sp to detect active BPI. Methods: (1) 800 veal calves from 80 batches were filmed with a portative camera during their clinical exam. Videos were randomly selected and assessed by producers, technicians, and veterinarians. The reliability of each respiratory clinical sign was assessed. The most reliable respiratory clinical signs were kept in order to develop and validate a CRSC using latent class Bayesian analysis. Batch-level diagnostic strategies were developed; (2) Fifty hospitalized calves underwent thoracic ultrasonography and thoracic radiography. Thoracic tomography (CT scan) was used as a gold standard to check positive calves on one of both tests. Se and Sp of both tests were compared to detect lung lesions and active BPI defined by three experts; (3) Se and Sp of different ultrasound sites and different lung consolidation depth thresholds were estimated to detect active BPI using latent class Bayesian analysis in both dairy calves and veal calves’ populations. Results: (1) Ear droop/head tilt and induced cough were the most reliable respiratory clinical signs. The CRSC developed and validated implies assessing those clinical signs with rectal temperature (abnormal T≥ 39.5◦C) in 10 calves from a batch at two weeks after arriving at the fattening unit. Having two abnormal characteristics of those predictors in three calves implies that a batch has 94% of having an active BPI prevalence ≥ 0.10. A batch with <3 positive calves on 10 has 95% of not having an active BPI prevalence ≥ 0.10; (2) For detecting lung lesions, the Se and Sp of thoracic ultrasonography were 0.81 (95% Bayesian credible interval (95%BCI): 0.65; 0.92) and 0.90 (95%BCI: 0.81; 0.96), respectively. The Se and Sp of thoracic radiography were 0.86 (95%BCI: 0.62; 0.99) and 0.89 (95%BCI: 0.67; 0.99), respectively. For detecting active BPI, the Se and Sp of thoracic ultrasonography were 0.84 (95% confidence interval (95%CI): 0.60; 0.97) and 0.74 (95%CI: 0.57; 0.86), respectively. The Se and Sp of thoracic radiography were 0.89 (95%CI: 0.67; 0.99) and 0.58 (95%CI: 0.39; 0.75), respectively. There was no difference between both tests to detect both lung lesions and active BPI; (3) Thoracic ultrasonography of the sites caudal of the heart with a depth lung consolidation ≥ 3 cm has a Se of 0.89 (95%BCI: 0.55; 1.00) and a Sp of 0.95 (95%BCI: 0.92; 0.98). Conclusion: We improved diagnostic strategies to detect active BPI in this thesis. Using our results to elaborate decisional algorithms would reduce economic losses and antimicrobial consumption of BPI in dairy and veal calves.

L'arthrose (OA) est l’atteinte la plus répandue chez les animaux de compagnie et se manifeste par l'apparition de douleurs chroniques et d'incapacités fonctionnelles. En l’absence de remède, des composés comme les produits de santé naturels (PSN) ont gagné en popularité. Cette revue systématique, enregistrée sur PROSPERO (CRD42021279368), avait pour objectif d'examiner les preuves d’efficacité analgésique des PSN et de diffuser correctement les conclusions sur leur potentiel thérapeutique. Quatre bases de données bibliographiques ont été consultées pour identifier les études testant leur efficacité sur l'OA canine et féline, naturelle ou induite. Après sélection des résultats de recherche, les données de qualité et d’efficacité ont été extraites à l’aide d’une grille d’évaluation originale basée sur les directives ARRIVE, CONSORT et l’outil d’évaluation CAMARADES. Ces grilles ont été préalablement validées : validation apparente, de contenu (interne / externe) et de construit (reproductibilité, répétabilité, sensibilité). Un consensus de 3 évaluateurs, de niveau d’expertise différent, était obligatoire pour chaque score attribué aux données extraites. La méta-analyse montre des preuves solides d’efficacité des suppléments et des diètes thérapeutiques enrichies d’acides gras en oméga-3 dans le traitement de l’OA, et le cannabidiol présente des preuves prometteuses. Les formulations de sulfate de glucosamine/chondroïtine ne présentent toutefois aucun intérêt et ne doivent plus être recommandées dans la prise en charge thérapeutique de cette maladie articulaire dégénérative des animaux de compagnie. Les résultats obtenus soulignent un manque évident de preuves pour supporter la recommandation d’utilisation de nombreux nutraceutiques et dénotent la nécessité de mettre en place des procédures normalisées de bonne pratique clinique pour de futurs essais. / Osteoarthritis (OA) is the most common disease in pets and manifests itself as chronic pain and functional disability. In the absence of a cure, compounds such as natural health products (NHPs) have gained popularity. This systematic review, registered on PROSPERO (CRD42021279368), aimed to examine the evidence for analgesic efficacy of NHPs and to properly disseminate findings on their therapeutic potential. Four bibliographic databases were searched to identify studies testing their efficacy in natural and induced canine and feline osteoarthritis. After selection of the search results, quality and efficacy data were extracted using an original evaluation grid based on the ARRIVE and CONSORT guidelines and the CAMARADES evaluation tool. The grids were previously validated: face, content (internal/external) and construct (reproducibility, repeatability, sensitivity) validation. A consensus of three evaluators, with different levels of expertise, was required for each score assigned to the extracted data. The meta-analysis shows strong evidence of efficacy in OA for omega-3 enriched supplements and therapeutic diets, while cannabidiol shows promising evidence. Glucosamine/chondroitin sulphate formulations are of no value and should no longer be recommended for the therapeutic management of OA in pets. The results highlight a clear lack of evidence to support the recommendation for use of many nutraceuticals and indicate the need for standardised good clinical practice procedures for future trials.

Le terme veaux laitiers se réfère aux veaux mâles et femelles non retenus pour le remplacement et vendus en jeune âge. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’association entre les caractéristiques et les pratiques de la ferme et le prix final de veaux laitiers lors de leurs mises en marche dans deux encans québécois. Les éleveurs des fermes d’origine des veaux ont été contactés pour répondre à un questionnaire sur les caractéristiques et les pratiques de leur ferme. L’association entre les caractéristiques et les pratiques de la ferme et le percentile de la médiane du prix des veaux a été évaluée via un modèle multivariable de régression linéaire. Un total de 509 éleveurs a été contacté, 433 ont accepté de participer et 409 questionnaires ont été retenus pour les analyses statistiques. Les fermes ont vendu en médiane deux veaux (entre 1 et 19) et la majorité (82%) était de race Holstein. Leur prix était positivement associé à une production moyenne par vache/an supérieure à 11 000 litres et à la présence sur la ferme de trois travailleurs et plus s’occupant des veaux. Leur prix était négativement associé à la vaccination des vaches pour la diarrhée néonatale, l’absence de désinfection du cordon ombilical des veaux, l’interdiction aux transporteurs d’entrer dans les bâtiments de la ferme et à l’utilisation de ripe de bois comme litière des veaux. Les résultats démontrent que les caractéristiques et les pratiques de la ferme d’origine sont associées au prix des veaux laitiers / The term surplus calf defines the male calves and heifers culled within two weeks of life. The objective of this study was to evaluate the associations between the characteristics and the practice of the dairy farms and the price of surplus calves. Their selling price (CAD/kg) were recorded in two-auction markets between 2019 and 2020. The farms who sold calves during the study were contacted to answer the survey. The possible association between the characteristics and the practices of the farms and the median percentile of surplus calves’ selling price per farm was assessed using a multivariable linear regression model. A total of 509 farmers were contacted, 433 of them have accepted to be enrolled and 409 questionnaires were retained for statistical analysis. The median of the surplus calves sold by the farm was two (between 1 and 19) and the majority were Holstein (82%). The covariates that were positively associated with the median percentile of surplus calves’ selling price per farm were an average milk production per cow/year superior to 11,000 liters and the presence of the farm of three or more workers available to take care of calves. Their selling price was negatively associated with vaccination of cows for neonatal calf diarrhea, no disinfection of the navel of newborn calves, no forbid transporters to entry in the farm’s buildings and use of wood shaving as bedding for surplus calves. The results show the association between the characteristics and practices of farms and the price of surplus calves.

L’asthme bronchique est caractérisé par un remodelage et une inflammation des voies aériennes. La masse du muscle lisse ainsi que la déposition de matrice extracellulaire sont augmentées dans la paroi des bronches asthmatiques, ce qui contribue à l’obstruction respiratoire. Peu d’études ont évalué les effets des traitements utilisés dans l’asthme sur le remodelage bronchique, et surtout peu de données sont disponibles concernant les effets sur le muscle lisse. La combinaison de corticostéroïdes et de β2-agonistes à longue durée d’action administrée par inhalation permet de mieux contrôler les crises d’asthme par rapport à la monothérapie avec des médicaments corticostéroïdes. Cependant, l’action spécifique de la combinaison sur le remodelage et sur l’inflammation des bronches périphériques n’est pas décrite. Surtout, il reste à clarifier si l’administration de la combinaison est avantageuse par rapport à la monothérapie corticostéroïde. La plupart des études réalisées chez l’homme utilisent des tissus bronchiques obtenus par biopsie endobronchique, qui ne sont pas représentatifs du processus pathologique affectant les voies respiratoires périphériques. Leur inaccessibilité par des méthodes non invasives est la raison pour laquelle si peu de données existent sur la pathophysiologie des voies périphériques chez les patients asthmatiques. L’asthme équin, aussi connu comme « le souffle », est une pathologie obstructive des chevaux adultes considérée comme un modèle animal d’asthme humain. Elle est caractérisée par un remodelage des bronches périphériques et par une inflammation bronchoalvéolaire de type neutrophilique. En étudiant le modèle équin, cette thèse a évalué la contribution des médicaments corticostéroïdes et de β2-agonistes à longue durée d’action, administrée comme monothérapies ou en combinaison, sur la réversibilité du remodelage et de l’inflammation de voies aériennes dans l’asthme bronchique. A cette fin, nous avons d’abord optimisé et validé l’application de la biopsie endobronchique et de l’échographie endobronchique chez le cheval adulte. Nos résultats indiquent que les échantillons obtenus par biopsie endobronchique sont inadéquats pour l’évaluation quantitative de la masse du muscle lisse chez le cheval. Cependant, ils permettent d’étudier les changements quantitatifs des structures épithéliales et de la lamina propria, ainsi que les aspects qualitatifs du muscle lisse. L’échographie endobronchique, quant à elle, permet d'estimer la masse du muscle lisse bronchique, et ce, chez des chevaux sains et chez des chevaux asthmatiques. Cette thèse démontre aussi que qu’un traitement de 12 semaines avec des corticostéroïdes induit une diminution significative de la masse du muscle lisse périphérique, qui n’est pas amélioré davantage par l’administration concomitante d’un β2-agoniste à longue durée d’action. Cette diminution est toutefois incomplète. Un effet positif et synergique de la combinaison a également été observé au niveau de la déposition de matrice extracellulaire. La combinaison a produit une diminution significative de la quantité de matrices déposées dans la lamina propria et dans la couche du muscle lisse dans les bronches centrales, alors que l’effet été limité à la couche du muscle lisse dans les bronches périphériques. La combinaison n’améliore pas le contrôle de l’inflammation bronchique ni bronchiolaire par rapport aux monothérapies ; cependant, elle diminue la neutrophilie bronchoalvéolaire de façon synergique. / Airway remodeling and inflammation are the hallmarks of asthma. Both airway smooth muscle (ASM) mass and extracellular matrix (ECM) deposition are increased in the central and peripheral airways of asthmatic patients, which contribute to airway obstruction. Few studies have investigated the ability of current asthma medications to reverse airway remodeling, especially the increased ASM mass. Inhaled corticosteroids (ICS) and long-acting β2-agonist combinations (ICS/LABA) are more effective than ICS monotherapy to control asthma exacerbations. However, their efficacy at modifying bronchial inflammation and remodeling at the peripheral level of the lung is not well-described. In fact, most work has been performed using endobronchial biopsy samples obtained from asthmatic subjects, which completely disregard the alterations occurring in peripheral airways. Ethical considerations limit the possibility of biopsying the peripheral airways in humans due to the invasiveness of the procedure. Equine asthma, or heaves, is a naturally-occurring disease of adult horses and a recognized animal model of human asthma characterized by neutrophilic inflammation as well as ASM and ECM remodeling of peripheral airways. This thesis has assessed the contribution of ICS and LABA, alone or combined, to the reversal of remodeling and inflammation in central and peripheral airways using the equine asthma model. To attain this goal, we have first optimized and validated the application of endobronchial biopsy and endobronchial ultrasound (EBUS) in the equine species. EBUS reliably estimates the bronchial ASM. Subsequently, asthmatic horses with ongoing airway remodeling and inflammation were treated with ICS, LABA, ICS/LABA, or antigen avoidance. Lung function, airway remodeling and inflammation were then assessed weekly for 3 months. Our results demonstrated a 30% decrease of peripheral ASM remodeling attained with ICS and ICS/LABA pharmacological treatment. A decrease of a similar magnitude of peripheral ASM was previously reported after 6 and 12 months of ICS monotherapy and antigen avoidance, respectively. A synergistic effect of ICS/LABA was observed on ECM deposition and airway lumen neutrophils. ICS/LABA decreased the ECM fraction of the ASM layer both peripherally and centrally, while the same effect on the lamina propria was observed only in central airways. Both ICS/LABA and ICS monotherapy decreased submucosal inflammation in central airways, while only ICS/LABA and antigen avoidance decreased bronchoalveolar neutrophilia. In conclusion, our results suggest that the enhanced therapeutic effect of ICS/LABA over ICS monotherapy in asthmatic horses was associated with a reduction of ECM deposition, mainly observed within the large airways, and possibly also with a decreased airway neutrophilia. However, ICS/LABA did not provide additional benefit to ICS monotherapy in terms of peripheral ASM remodeling as both induce a 30% decrease of the ASM mass in 3 months.

L’asthme est une des maladies chroniques les plus prévalentes, affectant environ 300 millions d’individus dans le monde et causant plus de 400 000 décès annuellement. La condition se caractérise par une hyperréactivité bronchique, de l’inflammation pulmonaire et des changements structuraux (remodelage) des voies respiratoires. Bien que l’inflammation soit le plus souvent de type éosinophilique dans l’asthme, une proportion importante des patients affectés par la forme sévère de la maladie présente plutôt une infiltration des voies respiratoires par les neutrophiles. Cette inflammation neutrophilique a été associée à plusieurs issues cliniques négatives, notamment à une mauvaise réponse aux traitements, à une obstruction respiratoire permanente et à la mortalité. Malgré l’importance de ces conséquences cliniques pour les patients affectés, le rôle de l’inflammation neutrophilique dans la pathophysiologie de l’asthme, dont ses effets sur le remodelage bronchique, demeure peu exploré. Dans toutes les formes d’asthme, les traitements usuels de la maladie (glucocorticoïdes et bronchodilatateurs) ne permettent pas de renverser entièrement les lésions de remodelage bronchique, dont l’augmentation de la masse du muscle lisse, et ne contrôlent pas adéquatement la neutrophilie pulmonaire. L’augmentation de la masse musculaire lisse bronchique représente pourtant une cible thérapeutique importante vu son implication dans le rétrécissement de la lumière bronchique et le bronchospasme. Les objectifs de cette thèse ont donc été d’étudier les mécanismes potentiellement impliqués dans l’association entre l’inflammation neutrophilique et la sévérité de la maladie, et d’investiguer les effets de thérapies anti-neutrophiliques sur le remodelage bronchique dans le modèle de l’asthme équin sévère. Similairement à la condition humaine, l’asthme équin sévère est caractérisé par une obstruction respiratoire fluctuante, de l’inflammation pulmonaire et un remodelage bronchique, notamment une augmentation de la masse du muscle lisse. Cette maladie se prête particulièrement bien à l’étude du phénotype neutrophilique puisque c’est cette cellule granulocytaire qui infiltre le milieu pulmonaire lors des exacerbations cliniques. Les études réalisées dans ce projet doctoral ont permis de déterminer que l’azithromycine, un macrolide possédant des propriétés immunomodulatrices, réduit l’inflammation neutrophilique dans le modèle de l’asthme équin. Toutefois, ce traitement n’a pas diminué l’obstruction bronchique ni les lésions de remodelage lorsqu’utilisé en monothérapie, et n’a pas potentialisé les effets des corticostéroïdes inhalés. Ces résultats suggèrent que l’atténuation de l’inflammation pulmonaire ne suffit pas à rétablir l’homéostasie tissulaire dans la phase chronique de la maladie. Toutefois, l’hétérogénéité phénotypique des neutrophiles pourrait rendre leur simple quantification dans les sécrétions respiratoires insuffisante pour élucider leurs répercussions dans l’asthme. Par exemple, les neutrophiles pourraient contribuer au remodelage bronchique par la relâche de vésicules extracellulaires, des nanoparticules qui peuvent modifier la biologie des cellules locales et distantes. Ainsi, les caractéristiques des vésicules neutrophiliques et leur effet prolifératif sur le muscle lisse bronchique ont été examinés. Les résultats obtenus indiquent que les vésicules produites par les neutrophiles augmentent la prolifération du muscle lisse bronchique lorsqu’elles proviennent de cellules exposées au lipopolysaccharide, un fragment bactérien omniprésent dans l’environnement et incriminé dans l’infiltration neutrophilique et le développement de l’obstruction bronchique dans l’asthme humain et équin. / Asthma is one of the most prevalent chronic diseases, affecting approximately 300 million people worldwide and causing over 400,000 deaths annually. The condition is characterized by the combination of bronchial hyperreactivity, lung inflammation, and structural changes in the airways (remodeling). Although an eosinophilic inflammation is common in asthma, a significant proportion of patients affected by the severe form of the disease have a neutrophilic airway infiltration. The neutrophilic phenotype has been associated with several negative outcomes in human asthma, including poor response to therapy, permanent airway obstruction and mortality. Despite these associations, the role of neutrophils in asthma, including its effects on airway remodeling, remains insufficiently explored. Unfortunately, standard asthma therapies (glucocorticoids and bronchodilators) do not adequately control neutrophilic inflammation and reverse only partially, if at all, bronchial remodeling lesions, including the increased airway smooth muscle mass. This structural modification is however an important therapeutic target because of its involvement in bronchial lumen narrowing and bronchospasm. The main objectives of this thesis were therefore to study mechanisms potentially involved in the association between neutrophilic inflammation and asthma severity, and to investigate the effects of anti-neutrophilic therapies on bronchial remodeling reversibility in the severe equine asthma model. Similar to the human disease, severe equine asthma is characterized by fluctuating airflow obstruction, pulmonary inflammation, and remodeling lesions, including a large increase in airway smooth muscle mass. Clinical exacerbations are characterized by a marked pulmonary neutrophilic influx, making this disease particularly suitable to study the neutrophilic phenotype. Studies conducted during this doctoral program revealed that azithromycin, a macrolide with immunomodulatory properties, reduces neutrophilic inflammation in the equine asthma model, but fails to alleviate bronchial obstruction and remodeling lesions, suggesting that the control of neutrophilic inflammation is not sufficient to restore tissue homeostasis when the disease reaches its chronic phase. However, the simple quantification of neutrophils within respiratory secretions might not elucidate comprehensively the possible functional consequences of this cell in the pathophysiology of asthma. For instance, neutrophils could lead and sustain bronchial structural lesions through the release of extracellular vesicles. Those nanoparticles can modify the biology of local and distant cells and are involved in the pathophysiology of several inflammatory diseases. Thus, the characteristics and the effect of neutrophil extracellular vesicles on airway smooth muscle proliferation were studied in horses with severe asthma. The results obtained indicate that extracellular vesicles increase bronchial smooth muscle cell proliferation when they are produced by neutrophils exposed to lipopolysaccharide, a ubiquitous environmental contaminant incriminated in the development of neutrophilic infiltration and bronchial obstruction in human and equine asthma.

La vue est sans doute le plus important des sens. L'anatomie, l'histologie et la physiologie de l'œil normale chez les espèces de laboratoire adultes ont généralement été bien documentées. Cependant, les références décrivant les caractéristiques histomorphologiques du développement oculaire postnatal chez les animaux de laboratoire demeurent sporadiques et incomplètes. L'évaluation de tissus oculaires provenant d'animaux immatures peut être nécessaire lors d’études précliniques juvéniles de toxicité effectuées dans le but d’évaluer l'innocuité de médicaments destinés à la population pédiatrique. En effet, les données découlant d'études précliniques réalisées avec des animaux matures ne sont pas toujours jugées appropriées pour évaluer la toxicité d'un composé lorsqu'il est administré à des enfants. Cependant, la rareté des références histologiques sur le développement postnatal chez les animaux, ainsi que l'absence courante de témoins appariés selon l'âge pour les animaux sacrifiés de façon précoce lors d’études juvéniles, peuvent rendre difficile l'analyse des structures de l’œil en développement. Ainsi, l'objectif de cette thèse était de fournir des connaissances histologiques et immunohistochimiques (IHC) sur le développement oculaire postnatal, de la naissance au stade prépubère, chez le rat Sprague Dawley (SD), cochon domestique (DP), cochon miniature Göttingen (MP) et chien Beagle (BG). Les résultats de cette thèse ont démontré l'immaturité marquée de toutes les structures oculaires chez les rats SD et les chiens BG à la naissance et pendant la période postnatale. À la naissance, la rétine chez ces espèces altriciales était encore composée de la couche neuroblastique externe fœtale, et plusieurs étapes cruciales de la rétinogenèse, mises en évidence avec l’IHC, se sont produites lors des premières semaines de vie. D’autres évidences d'immaturité oculaire chez ces espèces incluaient la stratification de l’épithélium cornéen lors de l'ouverture des paupières et la présence de vestiges de la vascularisation hyaloïde. En revanche, les yeux des DP et MP, considérés comme une espèce précoce, étaient davantage développés à la naissance, néanmoins, d'importants changements de morphogenèse ont été observés lors de la période postnatale. Par exemple, la rétine du cochon néonatal présentait des photorécepteurs peu développés. Chez toutes les espèces examinées, la prolifération cellulaire et l'engagement des cellules dans le cycle cellulaire, mis en évidence avec Ki-67 et/ou PHH3, étaient prédominants dans la majorité des structures oculaires en développement. L'apoptose, démontrée avec l'IHC contre caspase-3 activé et/ou l'histochimie TUNEL, s’est avérée une caractéristique histologique clé à des âges précis de la rétinogenèse chez les rats SD et les chiens BG. Ce changement était aussi notable dans l'épithélium immature du cristallin du rat SD, ainsi que dans les vestiges hyaloïdes chez toutes les espèces. Enfin, des évidences d’activation non-apoptotique de caspase-3 ont été observées dans différents types cellulaires chez toutes les espèces. Les connaissances présentées dans cette thèse pourront servir de référence pour les pathologistes devant évaluer des structures oculaires en développement dans le cadre d'études précliniques de toxicité. Par ailleurs, les résultats de cette thèse ouvrent la voie pour des investigations plus approfondies sur le développement oculaire, particulièrement chez le chien et le cochon, qui pourront servir à des recherches futures en ophtalmologie pédiatrique. / Vison is arguably the most important of senses. The normal anatomy, histology, and physiology of the eye in mature laboratory species have generally been well documented, particularly in rodents. However, references addressing the histomorphological features of the postnatal ocular development in laboratory animals, notably in nonprimate large animal models, remain sporadic and incomplete. From a veterinary toxicologic pathology perspective, the evaluation of ocular tissues from immature animals may be needed during different types of preclinical juvenile animal toxicity studies conducted to assess the safety of xenobiotics on the pediatric population. Data from preclinical studies conducted in mature animals are often not deemed appropriate to evaluate the toxicity of a drug when administered to children, thus warranting the need to use juvenile animals. However, the paucity of histological references describing the postnatal development of laboratory animals, along with the common lack of age-matched controls when animals are unexpectedly sacrificed (or found death) early during juvenile studies, can render the analysis of developing ocular structures challenging. Thus, the objective of this thesis was to provide comprehensive histological and immunohistochemical (IHC) knowledge on the postnatal ocular development, using several age timepoints from birth to the peripubertal stage, in the Sprague Dawley (SD) rat, domestic pig (DP), Göttingen minipig (MP) and Beagle (BG) dog. Overall, the results from this thesis demonstrated the marked immaturity of all ocular structures in SD rats and BG dogs at birth and during the postnatal period. Notably, the retina at birth in these altricial species still contained the highly proliferative fetal outer neuroblastic layer, and critical retinogenesis events, highlighted with IHC, occurred rapidly during the first few weeks of life. Other noteworthy features of ocular immaturity in these species included the corneal epithelial stratification happening around the time of eyelid opening, the presence of hyaloid vascular remnants, and the globally poorly developed eye anterior segment. Contrastingly, the eyes of the DP and MP, considered a precocial species, were appreciably more developed at birth, although important ocular morphogenesis changes still occurred after birth. Importantly, the neonatal pig retina presented poorly developed cone and rod photoreceptors. In all examined species, cellular proliferation and the engagement of cells in the cell cycle, highlighted by Ki-67 and/or PHH3 IHC, were prominent in nearly all developing ocular structures for variable periods of time. Physiologically occurring apoptosis, highlighted by cleaved-caspase-3 IHC and/or TUNEL histochemistry, was a key histological feature of retinogenesis at specific age timepoints in SD rats and BG dogs, and was notable in the SD rat immature lens epithelium, as well as in regressing hyaloid vasculature remnants of all species. Lastly, evidence of nonapoptotic activation of caspase-3 was observed in different ocular cell types in all species. The information presented in this thesis will hopefully serve as general reference material for pathologists evaluating immature ocular structures in the context of preclinical toxicity studies. Moreover, the results pave the way for more in-depth investigations of specific ocular developmental events in nonprimate large animal models that may be useful for pediatric ophthalmology translational research.

Le microbiote intestinal est constitué d’un écosystème complexe de microorganismes appartenant à différents règnes. Cependant, la majorité de ces microorganismes sont d’origine bactérienne. Par conséquent, de nombreuses études, y compris la présente, se concentrent sur l’étude des communautés bactériennes. Les microorganismes ont développé une relation mutualiste avec le corps humain et agissent de plusieurs manières sur sa santé. Une perturbation du microbiote intestinal, nommée dysbiose, est reliée au développement d’une multitude de problèmes de santé chez diverses espèces animales. La transplantation de microbiote fécal suscite l’intérêt dans le domaine de la médecine vétérinaire. La préparation et l’entreposage affectent la composition et la viabilité bactérienne des fèces destinées à la transplantation de microbiote fécal (TMF). Jusqu’à présent, il demeure l’absence d’un protocole vétérinaire pour effectuer la préparation et l’entreposage des transplants fécaux canins. Par conséquent, l’objectif de cette étude était de comparer la viabilité bactérienne d’échantillons fécaux en présence et en absence d’oxygène et d’effectuer la congélation à l’aide de deux cryoprotecteurs différents. Les hypothèses de ce projet étaient les suivantes : la préparation des échantillons en absence d’oxygène préservera la viabilité bactérienne, l’utilisation d’un cryoprotecteur contenant des antioxydants pour la congélation générera le meilleur taux de viabilité, et le microbiote de chaque individu n’aura pas la même capacité à résister aux effets de la préparation et de l’entreposage. Les fèces de 10 chiens en santé ont été collectées et immédiatement transférées à l’intérieur d’une chambre anaérobique. Des aliquotes de 1,8 g ont été diluées dans 7,2 ml d’un cryoprotecteur contenant du glycérol à 10% (Gly) ou des antioxydants (Cryo). Les échantillons ont été homogénéisés et filtrés en condition aérobique (Ae) et en condition anaérobique (An) à l’intérieur d’une chambre anaérobique, simulant la préparation de la TMF. Les échantillons ont été congelés à -20 °C durant 90 jours (F) pour l’évaluation des effets de l’entreposage. La viabilité bactérienne des échantillons a été déterminée à l’aide de la cytométrie de flux. L’analyse de la composition bactérienne chez les 10 donneurs de matières fécales a été réalisée par le séquençage de la région V4 du gène de l’ARNr 16S à l’aide de la plateforme Illumina MiSeq. Les échantillons non congelés, préparés en absence d’oxygène et dilués avec Cryo présentaient les plus grands taux de viabilité (66,78 %) par rapport aux autres groupes (p < 0,05). Les échantillons exposés à l’oxygène avaient une viabilité bactérienne inférieure (p < 0,01). Toutefois, les échantillons dilués avec Cryo présentaient une viabilité plus élevée (65,26 %) que les échantillons dilués dans Gly (55,20 % ; p < 0,001) en présence d’oxygène. La viabilité bactérienne a diminué en raison de la congélation des échantillons (p < 0,001). L’ensemble des échantillons frais avaient une viabilité médiane de 62,23 % et, à la suite de la congélation, elle était de 22,68 %. Cependant, les échantillons congelés à l’aide de glycérol avaient une viabilité plus élevée (30,61 % ; p < 0,001). Le genre Prevotella était fortement corrélé à la viabilité (R = 0,731 ; p < 0,05, R = 0,756 ; p < 0,05, R = 0,834 ; p < 0,01, R = 0,752 ; p < 0,05). Ces résultats indiquent que la viabilité bactérienne est optimale lors de l’utilisation de matières fécales en absence d’oxygène et lors d’une dilution à l’aide d’un cryoprotecteur contenant des antioxydants. La congélation a significativement réduit la viabilité bactérienne, mais le glycérol semble mieux préserver les bactéries. La présence de certaines espèces plus résistantes et l’impact de la composition du microbiote sur l’efficacité de la TMF nécessitent une enquête plus approfondie. / The intestinal microbiota is made up of a complex ecosystem of microorganisms belonging to different kingdoms. However, bacterial cells are much more numerous. Therefore, many studies, including the present one, focus on the study of bacterial communities. Microorganisms have developed a mutualistic relationship with the animal body and act in several ways on its health. A disturbance of the intestinal microbiota, called dysbiosis, is linked to the development of a multitude of health problems in various animal species. There is an emerging interest in the transplantation of fecal microbiota in veterinary medicine. Preparation and storage affect the quality of transplants intended for faecal microbiota transplantation (FMT). Considering the absence of a protocol in veterinary medicine, the objective of this study was to optimize bacterial viability during the preparation and storage of canine fecal transplants. The hypotheses of this project were that the preparation of samples in the absence of oxygen will preserve bacterial viability, that the use of a cryoprotectant containing antioxidants for freezing will yield the best viability rate and the microbiota of individuals does not have the same ability to withstand the effects of preparation and storage. Feces from ten healthy dogs were collected, and immediately transferred inside an anaerobic chamber. Aliquots of 1.8 g were diluted in 7.2 ml of a cryoprotectant containing glycerol (Gly) or antioxidants (Cryo). The samples were homogenized and filtered, simulating the TMF preparation. To evaluate the impact of oxygen on bacterial viability, the procedures were performed outside (Ae) and inside (An) the anaerobic chamber. Samples were frozen at -20°C for 90 days (F) to evaluate effect of freezing. The bacterial viability of samples was determined using flow cytometry. Analysis of the bacterial composition was performed by sequencing the V4 region of the 16S rRNA gene, using the Illumina MiSeq platform. Fresh samples prepared under anaerobiosis and diluted with Cryo had the highest viability (66.78%) compared to the other groups (p < 0.05). Bacterial viability was affected by oxygen (p < 0.01) but solutions prepared with Cryo had higher viability (65.26%) than samples diluted in Gly (55.20%; p < 0.001). Freezing decreased bacterial viability from 62.23% to 22.68% (p < 0.001). However, samples frozen using glycerol showed higher viability (30.61%; p < 0.001). The genus Prevotella was strongly correlated with viability (R = 0.731; p < 0.05, R = 0.756; p < 0.05, R = 0.834; p < 0.01, R = 0.752; p < 0.05). These results show that bacterial viability is optimal when preparing feces under anaerobic conditions and using a cryoprotectant containing antioxidants. If freezing is necessary, glycerol seems to preserve the bacteria better. The presence of some more resilient species and the impact of microbiota composition on the efficacy of TMF requires further investigation.

Étant donné l'immunogénicité de l’antigène Dal et sa prévalence élevée (> 98% des chiens sont Dal-positifs), il peut être extrêmement difficile de trouver du sang compatible pour un patient Dal-négatif précédemment transfusé et ayant besoin d’une deuxième transfusion sanguine. De plus, l’accès aux réactifs pour le typage sanguin est actuellement limité, notamment parce qu'il dépend d’anticorps polyclonaux (AcP) produits à la suite de la sensibilisation de trois rares chiens Dal-négatifs identifiés sporadiquement au cours de la dernière décennie dans la colonie d'enseignement de la Faculté de médecine vétérinaire de l'Université de Montréal. Par conséquent, l’objective de cette étude était de produire et de caractériser un anticorps monoclonal murin (AcM) dirigé contre l’antigène canin Dal afin d’assurer la pérennité du typage sanguin Dal. Utilisant la technologie conventionnelle des hybridomes, 5 souris femelles BALB/c ont été immunisées par des injections intrapéritonéales répétées avec des concentrés de globules rouges canines lavés (GRc) Dal-positifs jusqu'à ce que le titrage d’anticorps soit suffisant (> 1 : 10000). Après la fusion de cellules spléniques avec des cellules de myélome, 573 surnageants ont été récoltés à partir du jour 12 post-fusion pour le dépistage avec la technique d'agglutination sur colonne de gel utilisant des GRc Dal-négatif et Dal-positif connus. Parmi 15 surnageants qui ont montré une réaction d’agglutination, un seul avait le patron souhaité (c'est-à-dire anti-Dal). Afin d’évaluer la spécificité et la sensibilité de l’AcM, le typage sanguin Dal de 62 échantillons de GRc a été réalisé en utilisant le AcM anti-Dal et deux AcP canins préalablement caractérisés: 45 échantillons Dal-positifs et 17 Dal-négatifs ont été identifiés avec une concordance de 100 % entre les réactifs (kappa = 1). L’AcM anti-Dal produit a été déterminé comme étant une IgG1. / Given the immunogenicity of the Dal antigen and its high prevalence (>98% of dogs are Dal-positive), it can be extremely difficult to find compatible blood for a previously transfused Dal-negative patient in need of a second blood transfusion. Moreover, access to blood typing reagents is currently limited, in part because it relies on polyclonal antibodies (PAb) produced following the sensitization of three rare Dal-negative dogs identified sporadically over the last decade in the teaching colony of the Faculty of Veterinary Medicine of the University of Montreal. Therefore, the objective of this study was to produce and characterize a murine monoclonal antibody (MAb) directed against the canine Dal antigen, to ensure perennity for Dal blood typing. Using conventional hybridoma technology, 5 BALB/c female mice were immunized by repeated intraperitoneal injections with Dal-positive washed canine red blood cell (cRBC) concentrates until antibody titer was sufficient (>1 : 10000). After fusion of splenic cells with myeloma cells, 573 supernatants were collected starting 12 days post-fusion for screening with the gel column agglutination technique using known Dal-negative and Dal-positive cRBC. Among 15 supernatants that showed an agglutination reaction, only one had the desired pattern (i.e., anti-Dal). To assess the specificity and sensitivity of the MAb, the Dal blood typing of 62 cRBC samples was performed using the anti-Dal MAb and two previously characterized canine PAb: 45 Dal-positive and 17 Dal-negative samples were identified with 100% agreement between reagents (kappa = 1). The anti-Dal MAb produced was determined to be IgG1.

La rétinopexie transsclérale est une technique de laser non invasive, visant à créer des ancrages de la rétine dans la choroïde, par la formation de multiples lésions de photocoagulation correspondant à des brulures focales reconnues comme cicatrices coagulatives atrophiques. Cette technique est utilisée chez l’humain, surtout chez l’enfant, en prévention d’un décollement de rétine. Malgré la procédure de laser, un re-décollement de la neurorétine est toujours possible. Cette technique est utilisée chez le chien, mais son application pourrait être utilisée sur un éventail d’espèces plus large, si un suivi des lésions de photocoagulation pouvait être effectué dans le temps afin de s’assurer de la conformité des cicatrices choriorétiniennes. La tomographie par cohérence optique (OCT), grâce à son grand pouvoir de résolution, de l’ordre de microns, pourrait être un outil efficace permettant de vérifier la structure des lésions de photocoagulation in vivo. À cet effet, notre étude a évalué la corrélation entre les coupes sagittales de lésion de photocoagulation, par histologie et OCT, en utilisant le lapin comme modèle animal. Notre étude a illustré la corrélation entre les images de photocoagulation à l’histologie et à l’OCT aux jours (J) 1, 7, 21 et 42 après le traitement laser. La diminution graduelle de la neurorétine, avec un aspect atrophique apparent dès J7, était visible dans les images d’histologie et d’OCT. L’hyperpigmentation histologique avait une claire correspondance avec l’hyper-brillance de la coupe OCT à J42. L’OCT semble être un outil précis et efficace pour le suivi d’une cicatrice choriorétinienne, effectuée au laser diode 810 nm. / Trans-scleral retinopexy is a non-invasive laser technique, aiming at anchoring the retina to the choroid, by producing multiple photocoagulation lesions corresponding to focal burns, named atrophic coagulating scars. This technique is used in humans, especially in children, to prevent retinal detachment. Despite the laser procedure, a re-detachment of the neuroretina is still possible. This technique is used mostly in dogs, but its application could be extended to other species, if a follow-up of the lesions could be carried out over time to ensure the conformity of the chorioretinal scars. Optical coherence tomography (OCT), thanks to its very high-resolution power, in the order of microns, could be an effective tool to evaluate photocoagulation lesions in vivo. For this purpose, a correlation between sagittal sections of photocoagulation lesions by histology and OCT was performed, using the rabbit as an animal model. Our study illustrated a comparison between histology and OCT photocoagulation images at days (D) 1, 7, 21 and 42 after laser treatment. The gradual decrease in neuroretinal thickness, with an atrophic appearance, was present as early as D7, and visible in both histology and OCT. The histological hyperpigmentation clearly corresponded to the hyper-brilliance of the OCT images at D42. The OCT appears to be a precise and effective tool for the follow-up over time of a chorioretinal scar, performed with an 810 nm diode laser.