Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / L'obésité viscérale, c'est-à-dire l'accumulation de tissu adipeux dans des régions anatomiques tels que le mésentère et le grand omentum, augmente de façon significative la prévalence de maladies non-infectieuses. La contribution importante de l'obésité viscérale, et donc de la distribution des graisses par rapport à l'adiposité générale dans la prédiction du risque cardiométabolique, pourrait être associée à des altérations pouvant survenir au niveau de la fonction du tissu adipeux. En effet, la dysfonction du tissu adipeux qui comprend une faible différentiation et l'hypertrophie adipocytaire, de même que la résistance à l'insuline et une inflammation de faible intensité, détériore la capacité à garder efficacement dans les tissus adipeux les lipides sanguins provenant de l'excès énergétique. Comme il le sera approfondi dans cette thèse, les hormones stéroïdiennes sont non seulement impliquées dans la distribution des graisses chez l'humain mais pourraient aussi participer dans la survenue de certaines altérations de la fonction adipeuse. Si historiquement, les hormones stéroïdiennes plasmatiques ont été un sujet d'intérêt, l'intracrinologie du tissu adipeux et le renouvellement des hormones stéroïdiennes a été mis en évidence récemment. Malheureusement, le nombre d'études associant la dysfonction adipeuse et l'intracrinologie du même tissu sont peu nombreuses. Les études originales de cette thèse ont été réalisées dans le but de mieux comprendre la physiopathologie de la dysfonction adipeuse ou de l'obésité viscérale chez l'être humain, et de décrire certaines des caractéristiques de l'équilibre hormonal qui y sont associées. L'objectif principal de cette thèse est d'associer certaines dynamiques hormonales aux processus biologiques de l'adipocyte, ainsi que la dysfonction du tissu adipeux blanc ainsi que l'obésité viscérale, en plaçant une emphase particulière sur la dynamique des androgènes. Nous avons réalisé une méta-analyse portant sur l'activité de l'axe hypothalamo-hypophysaire surrénalien et l'adiposité. Les résultats suggèrent qu'uniquement la concentration de cortisol mesurée dans les cheveux, mais pas la réponse du cortisol salivaire au réveil était positivement associée à l'obésité générale et abdominale. Le manque d'associations entre l'adiposité et la réponse du cortisol au réveil a été aussi confirmée dans une cohorte de 31 femmes candidates pour la chirurgie bariatrique. Dans cette étude, nous avons aussi évalué les concentrations des hormones stéroïdiennes plasmatiques et adipeuses et nous n'avons trouvé aucune corrélation entre les deux. Les résultats suggèrent que les femmes avec un indice d'adiposité viscérale augmenté présentaient aussi un diamètre adipocytaire augmenté et une concentration plus faible d'androgènes dans le tissu adipeux viscéral. De plus, les mesures d'activité de AKR1C2 et de l'aromatase étaient augmentées. Nous avons étudié AKR1C2 de plus près et nous avons trouvé que cette enzyme est fortement exprimée dans le tissu adipeux et plus particulièrement dans les cellules progénitrices adipeuses desitnées à devenir des adipocytes. Également, son expression dans le tissu adipeux sous-cutané était positivement associée avec la présence de graisse abdominale chez les femmes, même après ajustement pour l'indice de masse corporelle. Dans le même manuscrit, nous avons examiné des polymorphismes qui pourraient augmenter l'expression de AKR1C2 dans le tissu adipeux et nous avons identifié rs28571848. Dans une étude subséquente, nous avons caractérisé la fonctionnalité de rs28571848 chez des candidats de chirurgie bariatrique. Nos résultats suggèrent que, plutôt que d'augmenter l'expression de AKR1C2, rs28571848 augmente l'expression et l'activité de AKR1C3. Les individus ayant les allèles sauvages avaient un profil lipidique plasmatique favorable en comparaison aux individus avec les allèles mutés. Enfin, les résultats suggèrent que l'association entre le profil lipidique et l'augmentation de AKR1C3 dans le tissu adipeux est partiellement médiée par l'hypertrophie adipocytaire. En conclusion, les résultats de cette thèse suggèrent que le métabolisme local des hormones stéroïdiennes dans le tissu adipeux joue un rôle dans la distribution des graisses et la dysfonction adipeuse chez des individus atteints d'obésité sévère. Nos efforts soulignent l'importance du métabolisme hormonal périphérique et suggèrent que l'intracrinologie locale pourrait être plus importante que les niveaux hormonaux systémiques dans la détermination de la fonction du tissu adipeux. / Visceral obesity, being the specific accumulation of adipose tissue on anatomical structures such as the mesentery and greater omentum, significantly increases the prevalence of non-communicable diseases. The substantial contribution of visceral adiposity, and thus of body fat distribution, goes above and beyond general adiposity in predicting cardiometabolic risk, and might be associated with alterations in adipose tissue function. Indeed, adipose tissue dysfunction, which includes poor preadipocyte differentiation, adipocyte hypertrophy, insulin resistance and local, low-grade inflammation as its main features, significantly impairs the efficient storage of energy excesses in adipose tissue. As further presented in this thesis, steroid hormones are not only involved in body fat distribution in humans, but they may also participate in some features of adipose tissue dysfunction. Although plasma steroid hormones have historically been the focus of research, in the last years, adipose tissue intracrinology and the local turnover of steroid hormones have been highlighted. Unfortunately, the number of studies associating adipose tissue dysfunction to adipose tissue intracrinology are scarce. Thus, the studies included in this thesis were designed to better understand the pathophysiology of adipose tissue dysfunction or visceral obesity in humans and describe some of the associated intracrine features. The main objective was to associate hormonal dynamics to the biological processes of the adipocyte, white adipose tissue dysfunction and visceral obesity with a particular focus on androgen dynamics. First, we conducted a meta-analysis looking at the hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity and adiposity. Results suggest that only hair cortisol concentrations, not the cortisol awakening response, was positively associated with general and abdominal adiposity. The lack of association between adiposity and the cortisol awakening response was also confirmed in a cohort of 31 women candidates for bariatric surgery. Here we additionally measured plasma and adipose tissue steroid hormone concentrations and found no significant correlation between the two. In addition, results suggest that women with increased visceral adiposity index were characterized by higher mean adipocyte diameter as well as lower androgens concentrations in visceral adipose tissue. On the other hand, measures of AKR1C2 and aromatase activities were increased. We further studied AKR1C2 and found that this enzyme is highly expressed in adipose tissue and in particular adipocyte-committed progenitor cells. In addition, its expression in subcutaneous adipose tissue was positively associated with abdominal fat distribution in women, even after adjustment for body mass index. In the same paper, we investigated possible single-nucleotide polymorphisms that may increase AKR1C2 expression in adipose tissue and identified rs28571848 as a strong candidate. In a subsequent study, we further functionally characterized rs28571848 in bariatric candidates. Our results suggest that more than increasing AKR1C2 expression, rs28571848 increases AKR1C3 expression and activity in adipose tissue. In addition, individuals carrying the wildtype alleles have a more favorable plasma lipid profile than individuals carrying the mutated alleles. Finally, results suggested that the association between an altered lipid profile and increased AKR1C3 in adipose tissue, was partially mediated by adipocyte hypertrophy. Overall, the results included in this thesis suggest that local adipose tissue steroid hormone turnover plays a role in body fat distribution and adipose tissue dysfunction in individuals with severe obesity. Our efforts highlight the importance of peripheral turnover and suggest that local intracrinology may be more important than systemic hormone levels in dictating adipose tissue function.

OBJECTIF : Évaluer l’association entre l’exposition à des contraintes psychosociales au travail et à des responsabilités familiales élevées et l’obésité abdominale. MÉTHODES : Les données sur l’exposition (contraintes psychosociales et responsabilités familiales) ont été mesurées par questionnaire en 2005 et les données de la ceinture abdominale ont été obtenues en 2007 chez 1 427 femmes occupant des emplois de cols-blancs. RÉSULTATS : Aucune association n’a été observée entre l’exposition aux contraintes psychosociales catégorisées en quadrants et l’obésité abdominale. Toutefois, chez les femmes exposées aux contraintes psychosociales élevées catégorisées de façon dichotomique, la moyenne de la ceinture abdominale (CA) était supérieure (+ 2,02 cm; p = 0.01), comparativement aux femmes non-exposées. Chez les femmes ayant une double exposition à des contraintes psychosociales et à des responsabilités familiales élevées la moyenne de la CA était plus élevée (+ 3,19 cm; p = 0.01) comparativement aux femmes non-exposées. Il n’y avait pas d’effet modifiant de l’âge et du soutien social hors travail sur ces associations. CONCLUSION : Les résultats suggèrent que l’exposition à des contraintes psychosociales au travail et à des responsabilités familiales élevées est associée au développement de l’obésité abdominale chez ces femmes occupant des emplois de cols-blancs.

L'hypertension artérielle (HTA) d'effort chez des individus avec une tension artérielle (TA) de repos normale est associée à un risque augmenté de développer une HTA de repos et des anomalies de remodelage et de la fonction cardiaque. Cependant, la relation entre la TA à l'effort et les paramètres de remodelage et de fonction cardiaque chez une population avec une circonférence de taille élevée (≥80 cm femme, ≥94 cm hommes) et avec une TA de repos normale, en fonction des sexes est peu documentée. Ce projet de maîtrise a pour objectif de comparer les caractéristiques cardiométaboliques d'individus avec et sans HTA d'effort et évaluer la relation entre la TA maximale à l'effort et les paramètres de remodelage et de fonction cardiaque, pour chacun des sexes. Les paramètres de remodelage et de fonction cardiaque ont été évalués avec une échographie cardiaque, la TA maximale à l'effort a été mesurée lors d'une épreuve maximale d'effort cardiorespiratoire. Les participants ont été séparés selon la présence ou l'absence d'HTA d'effort, définie par une TA d'effort ≥90e percentile selon l'âge et le sexe. Un total de 158 participants (75% femmes) avec une circonférence de taille élevée et une TA de repos <140/90 mmHg ont été recrutés. Les résultats démontrent que les hommes et les femmes avec une HTA d'effort (23%) ont des paramètres de remodelage cardiaque plus altérés que ceux sans HTA d'effort et qu'une relation existe entre la TA maximale d'effort et les paramètres de remodelage cardiaque. Aucune relation n'a été démontrée avec les paramètres de fonction cardiaque. Les résultats présentés dans ce mémoire suggèrent que la TA à l'effort pourrait aider à identifier des individus plus à risque de développer un remodelage cardiaque défavorable, malgré une TA de repos normale. / Among normotensive males and females, an hypertensive response to exercise (HRE) is associated with the future risk of arterial hypertension (HTN) and abnormalities of cardiac remodeling and function. The aim of this work is to compare the cardiometabolic risk profile between individuals with high waist circumference (≥80 cm women, ≥94 cm men), with and without hypertensive response to exercise (HRE), and to evaluate the relationship between the maximal arterial blood pressure (BP) response during exercise and cardiac structure and function. To date, little is known about the relationship between individuals with and without HRE among individuals with abdominal obesity, according to each sex. The aim of this Master’s degree thesis was to compare the clinical characteristic of individuals with and without HRE and to evaluate the relationship between maximal blood pressure (BP) during effort and cardiac remodeling and function, according to each sex. Cardiac remodeling and function were assessed by echocardiography. The maximal BP during exercise was assessed during maximal cardiopulmonary exercise testing. Individuals were stratified according to the presence or absence of HRE defined by a maximal BP during effort ≥90th percentile according to sex and age. 158 individuals (75% women) with high waist circumference and normal resting BP (<140/90 mmHg) were recruited. Our results show that males and females with HRE have more abnormalities in cardiac remodeling than those without HRE and that a relationship exists between maximal BP response to exercise and cardiac remodeling. No difference and no relationship were observed for subclinical and clinical cardiac function. These results suggest that individuals with HRE are more at risk of developing adverse cardiac remodeling, even in presence of normal resting BP.

L'obésité est un fléau mondial. Il est démontré que le tissu adipeux abdominal viscéral (TAV) est plus néfaste à la santé que l'accumulation de tissu adipeux abdominal sous-cutané (TASC). Les recherches étudiant la réponse des différents compartiments adipeux à la suite d'une modification des habitudes de vie chez l'homme sédentaire sont presque inexistantes. Le présent ouvrage a pour objectif d'étudier les interrelations entre différents indices du tissu adipeux à la suite de l'amélioration des habitudes de vie pendant une année chez des hommes présentant une obésité abdominale. En réponse à l'intervention, contrairement à la mesure du tour de taille, la mesure des plis cutanés prédisait faiblement les variations dans la réponse du TAV ainsi que du TASC. Par conséquence, la pertinence clinique de la mesure des plis adipeux est donc remise en question. Notre étude ne suggère pas que le TASC profond et le TAV auraient le même comportement à la suite d'une perte de poids induite par un programme d'amélioration des habitudes de vie.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2008-2009 / L'objectif de cette thèse était de mieux comprendre l'association entre les androgènes et la distribution régionale des graisses chez l'homme et la femme. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les effets des androgènes sur le métabolisme des lipides et la différenciation adipocytaire de cultures primaires isolées à partir d'échantillons de tissu adipeux abdominal humain. Nous avons également étudié les facteurs responsables des discordances entre les différentes études chez la femme au niveau des associations entre les concentrations circulantes d'androgènes et la distribution régionale des graisses. Nous avons concentré nos efforts à étudier les enzymes impliquées dans le métabolisme local des androgènes dans le tissu adipeux abdominal sous-cutané et omental, chez l'homme et la femme. Parmi ces enzymes, nous avons déterminé que trois enzymes de la famille des aldocéto reductases 1C (AKR1C1, 2 et 3) pourraient avoir un rôle particulièrement important dans la modulation des concentrations locales d'androgènes actifs et pourraient potentiellement être impliquées dans l'étiologie de l'obésité viscérale. Les résultats obtenus permettent également de suggérer un lien entre le métabolisme local des glucocorticoïdes et le métabolisme local des androgènes par les enzymes AKR1C. / The objective of this thesis was to better understand the relationship between androgens and body fat distribution in men and women. The results obtained allowed to clarify the effects of androgens on lipid metabolism and adipocyte differentiation in primary cultures isolated from human abdominal adipose tissue. We also investigated the discrepancies observed in studies which have examined associations between circulating androgen levels and body fat distribution in women. We focused our efforts on the study of steroid-converting enzymes involved in local androgen metabolism in abdominal subcutaneous and omental adipose tissue, in men and women. We observed that three enzymes from the aldoketo reductase 1C family (AKR1C1, 2 and 3) may be of particular importance in the modulation of active androgen concentrations on a local basis and may also be involved in the development of visceral obesity. The results also suggest a potential crosstalk between local glucocorticoid and androgen metabolism by AKR1C enzymes.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017. / L’accumulation excessive de gras viscéral est un marqueur majeur des altérations cardiométaboliques associées à l’obésité, telles que les dyslipidémies, la résistance à l’insuline et l’inflammation chronique de faible intensité. À l’inverse, pour un même niveau d’adiposité, l’accumulation préférentielle de tissu sous-cutané semble conférer un effet neutre, voire protecteur. Plusieurs mécanismes peuvent contribuer à l’apparition de l’obésité viscérale et à sa relation avec les facteurs de risque cardiométabolique. L’objectif général de ce mémoire est d’examiner la contribution de l’alimentation et de la morphologie des adipocytes à la physiopathologie de l’obésité viscérale chez l’humain. Pour atteindre cet objectif, nous avons d’abord effectué une revue de la littérature sur la modulation de la distribution des graisses par les composants nutritionnels. Cette étude a révélé que l’effet des nutriments sur la distribution des graisses survenait en grande partie via son effet sur la masse grasse totale. Nous avons ensuite réalisé une analyse critique de la littérature sur l’hypertrophie adipocytaire comme un marqueur de la dysfonction du tissu adipeux. Cette étude a confirmé que la taille adipocytaire des dépôts sous-cutané et viscéral est un excellent prédicteur des altérations du profil lipidique et de l’homéostasie du glucose et de l’insuline, indépendamment des mesures d’adiposité totale. Nous avons également constaté que chaque technique de mesure de la taille adipocytaire générait des résultats variables, et ce, sur tout l’intervalle des valeurs d’indice de masse corporelle. Enfin, dans une étude originale visant à comparer trois techniques de mesure de la taille adipocytaire, nous avons démontré que le choix d’une technique n’influençait pas de manière prononcée les associations entre la taille adipocytaire et les facteurs de risque cardiométabolique ainsi que les associations avec les différentes mesures d’adiposité, régionales ou totales. En conclusion, l’hypertrophie de l’adipocyte viscéral humain est une mesure importante dans l’évaluation du risque associé à l’obésité. / Excess accumulation of visceral fat is a major marker of the cardiometabolic alterations associated with obesity such as dyslipidemia, insulin resistance and chronic low-grade inflammation. Conversely, for the same level of adiposity, preferential accumulation of subcutaneous adipose tissue has a neutral or protective effect. Several factors may contribute to the development of visceral adiposity and its relationship with cardiometabolic risk factors. The general objective of this master thesis is to examine the contribution of diet and the morphology of adipocytes in the pathophysiology of visceral obesity in humans. To achieve this goal, we first conducted a literature analysis on the modulation of fat distribution by nutritional components. This analysis revealed that the effect of nutrients on body fat distribution was mediated in large part by its effect on total fat accumulation. Second, we conducted a critical review of the literature on adipocyte hypertrophy as a marker of adipose tissue dysfunction. This study confirmed that adipocyte size of both subcutaneous and visceral depots is a strong predictor of alterations in the lipid profile and in glucose-insulin homeostasis, independently of adiposity. We also found that each of the measurement techniques for fat cell sizing generated variable results on the entire range of body mass index values. Third, in an original study aimed at comparing three measurement methods for cell sizing, we reported that the choice of technique had little impact on the associations between adipocyte size and cardiometabolic risk factors as well as the various adiposity indices, regional or total. In conclusion, human visceral adipocyte hypertrophy is an important measure to evaluate the risk associated with obesity.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2009-2010 / Il est maintenant bien accepté que l'obésité abdominale, et plus particulièrement une accumulation excessive de tissu adipeux viscéral, est le phénotype d'obésité associé à de nombreuses complications métaboliques telles que le diabète de type 2 et les dyslipidémies ainsi qu'à un risque accru de maladies cardiovasculaires. Un des concepts émergents pour expliquer le lien entre l'obésité abdominale et les complications métaboliques associées est le caractère endocrinien du tissu adipeux. En effet, le tissu adipeux est maintenant bien reconnu comme étant un organe endocrinien qui produit et sécrète un grand nombre de protéines diverses, nommées ± adipokines ¿ telles que les cytokines inflammatoires. À cet effet, l'obésité est maintenant associée à une réponse inflammatoire chronique, caractérisée par une production anormale d'adipokines proinflammatoires induite par l'infiltration de macrophages dans le tissu adipeux. De plus, il a été rapporté que les adipokines inflammatoires sont impliquées dans le développement de la résistance à l'insuline et la dyslipidémie athérogène. Le présent projet de recherche a été réalisé dans le but de mieux comprendre la composante inflammatoire associée à l'obésité abdominale et aux complications métaboliques associées. Les travaux réalisés ont permis de démontrer que les niveaux circulants élevés d'interleukine (IL)-6 et d'IL-IRa étaient plus spécifiquement associés au tissu adipeux viscéral, tandis que le facteur nécrosant des tumeurs (TNF)-α et le sTNFR2 étaient associés à l'adiposité abdominale totale (viscérale et sous-cutanée). Nous avons aussi observé que tout comme l'IL-6, le TNF-α et le sTNFR2 contribuaient de façon indépendante à la résistance à l'insuline. De plus, nous avons rapporté que les concentrations élevées d'IL-IRa contribuaient de façon indépendante aux paramètres du risque ± cardiométabolique ¿. Il a également été suggéré que les concentrations de la protéine C-réactive (CRP), de TNF-α et d'IL-6 varient en fonction de l'âge et du sexe. Les résultats de cette thèse ont permis de démontrer que la différence sexuelle observée dans les niveaux de CRP était attribuable à l'adiposité abdominale sous-cutanée plus importante des femmes pré-ménopausées comparativement aux hommes. De plus, ces niveaux élevés de CRP étaient probablement expliqués par les niveaux élevés d'IL-6 qui étaient également attribuables à l'accumulation de tissu adipeux sous-cutané chez la femme. Finalement, nous avons rapporté que les niveaux plus élevés de CRP et d'IL-6 des hommes plus âgés étaient expliqués en partie par leur accumulation plus importante de tissu adipeux viscéral.

L'obésité abdominale est associée à différents problèmes de santé tels qu’une augmentation du risque de diabète de type 2 et de maladies cardiovasculaires. L’activité physique est un élément clé dans la prise en charge de l’obésité. En effet, elle permet de diminuer le risque cardiométabolique. Peu d’études se sont toutefois intéressées à déterminer la meilleure modalité d’entraînement spécifiquement chez les femmes adultes qui présentent une obésité abdominale. Objectifs : Comparer l’impact de deux modalités d’entraînements cardiovasculaires (entraînement continu d’intensité modérée (MICT) et entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT)) qui procurent la même dépense énergétique sur le profil de risque cardiométabolique de femmes caractérisées par la présence d’obésité abdominale. Méthodes : Vingt femmes avec obésité abdominale ont été randomisées en deux groupes. Ainsi, 10 femmes (41,8 ± 8,9 ans) ont pris part au groupe MICT et 10 femmes (37,8 ± 5,7 ans), au groupe HIIT. Elles devaient s’entraîner 3 fois par semaine durant 12 semaines et les entraînements n’étaient pas supervisés. Les données physiques et métaboliques ont été recueillies au début et à la fin du programme. Un test-t de Student pour données appariées a été réalisé afin de comparer la moyenne des données au temps 1 et au temps 2 pour chacun des groupes. Les changements entre les deux groupes ont été comparés à l’aide d’un test-t de Student pour données non appariées. Les données recueillies sont des données préliminaires, car l’étude est toujours en cours. Résultats : L’intervention MICT et HIIT n’a entraîné aucune amélioration significative de la VO₂max. Aucune différence significative n’a été constatée suite à l’intervention dans les facteurs de risque cardiométaboliques, et ce, à la fois pour le groupe MICT et le groupe HIIT. Finalement, il n’y a aucune différence significative entre les deux groupes concernant les changements, et ce, pour tous les paramètres étudiés. Conclusions : Nos données préliminaires démontrent que le MICT et le HIIT n’ont provoqué aucun changement significatif, et ce, à la fois au niveau de la condition physique ou du profil de risque cardiométabolique. / Abdominal obesity is associated with various health problems such as an increased risk of type 2 diabetes and cardiovascular disease. Physical activity is a key element in the management of obesity as it reduces the cardiometabolic risk. Few studies have, however, been interested in determining the best training modality specifically for adult women having abdominal obesity. Objectives: To compare the impact of two cardiovascular training methods (continuous moderate intensity training(MICT) and high intensity interval training (HIIT)) which provide the same energy expenditure on the cardiometabolic risk profile of women characterized by the presence of abdominal obesity. Methods: A total of 20 women with abdominal obesity were randomized into two groups.Thus, 10 women (41.8 ± 8.9 years) took part in the MICT group and 10 women (37.8 ± 5.7 years) in the HIIT group. They had to train 3 times a week for 12 weeks and the training sessions were not supervised. Physical and metabolic data were collected at the beginning and end of the program. A Student's t-test for paired data was performed in order to compare the mean of the data at time 1 and at time 2 for each group. Changes between the two groups were compared using a Student t-test for unpaired data. The data collected is preliminary data as the study is still ongoing. Results: No significant change in VO₂max were observed following the intervention in the MICT and HIIT groups. Following the intervention, no significant difference was found in the cardiometabolic risk factors for the MICT and HIIT groups. Finally, there is no significant difference between the two groups regarding changes for all parameters studied. Conclusions: Our preliminary data shows that MICT and HIIT interventions were not associated with significant improvements inVO₂max or in cardiometabolic risk profile.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2015-2016 / Une accumulation excessive de tissu adipeux à l’intérieur de la cavité abdominale est fortement associée aux altérations métaboliques. La dysfonction des tissus adipeux, conduisant à un stockage limité des lipides, pourrait représenter l’un des principaux mécanismes pour expliquer le lien entre l’obésité viscérale et les altérations métaboliques. La pathogenèse d’un tissu adipeux dysfonctionnel se caractérise, entre autres, par : 1) une accumulation préférentielle de graisse viscérale; 2) une hypertrophie adipocytaire; 3) une augmentation du nombre de cellules immunitaires infiltrant le tissu adipeux; 4) des changements dans la composition cellulaire du tissu adipeux; et 5) une hypersécrétion de cytokines proinflammatoires. L’objectif général de cette thèse est d’examiner les caractéristiques fonctionnelles et morphologiques des tissus adipeux abdominaux en relation avec la physiopathologie de l’obésité viscérale. Afin de rencontrer cet objectif, nous avons développé une approche méthodologique permettant de cibler plusieurs aspects de la dysfonction adipeuse à partir d’échantillons de tissus adipeux sous-cutané et omental prélevés chez des femmes couvrant le spectre d’adiposité de mince à obèse. Nous avons également mesuré la distribution des graisses et la composition corporelle par tomographie axiale et absorptiométrie aux rayons X (DEXA), respectivement. D’abord, nous avons démontré qu’une accumulation excessive de graisse viscérale est un prédicteur significatif d’un tissu adipeux dysfonctionnel, caractérisé, entre autres, par une hypertrophie adipocytaire et une augmentation de la proportion des petits adipocytes dans les deux compartiments adipeux. De plus, nos résultats ont révélé que les adipocytes hypertrophiés des deux compartiments adipeux sont caractérisés par une réponse lipolytique augmentée et une expression altérée des gènes codant pour des protéines impliquées dans le métabolisme de l’adipocyte ou l’inflammation. Par ailleurs, nous avons montré que les préadipocytes localisés dans le tissu adipeux viscéral sécrètent plus de PGF₂α en réponse aux stimuli inflammatoires que ceux localisés dans les dépôts adipeux sous-cutanés, suggérant une prédisposition des cellules du compartiment viscéral à répondre à l’inflammation. Tel que rapporté dans d’autres modèles, nous avons observé que l’aldo-céto réductase AKR1B1 semble avoir un rôle prédominant dans la synthèse de PGF₂α par les préadipocytes humains. Enfin, nos études ont démontré que seulement l’accumulation de collagène autour des adipocytes, spécialement dans le dépôt adipeux omental, est associée aux mesures d’adiposité et aux altérations métaboliques. Ainsi, l’accumulation de collagène péricellulaire pourrait être plus délétère que la déposition de collagène totale et pourrait contribuer à la dysfonction des tissus adipeux en limitant l’expansion des adipocytes. En conclusion, nos travaux montrent que plusieurs aspects de la dysfonction adipeuse sont associés à l’obésité viscérale et aux altérations cardiométaboliques. / Robust clinical and epidemiological studies now support the notion that excess fat accumulation within the abdominal cavity is strongly associated with metabolic alterations such as insulin resistance and dyslipidemia. Adipose tissue dysfunction, leading to limited lipid storage and reduced adipose tissue expandability, represents one of the major mechanisms to explain the link between visceral obesity and metabolic alterations. The pathogenesis of adipose tissue dysfunction is characterized by 1) excess visceral fat accumulation; 2) adipocyte hypertrophy and impaired adipogenesis; 3) increased number of immune cells infiltrating adipose tissue; 4) changes in the cellular composition of adipose tissue; and 5) secretion of pro-inflammatory cytokines. The overall objective of this thesis is to examine functional and morphological characteristics of human abdominal adipose tissues in association with the pathophysiological impact of visceral obesity. To achieve our objective, we have developed approaches to target each aspect of adipose tissue dysfunction using omental and subcutaneous fat surgical samples obtained in lean to obese women. Body composition and fat distribution were measured by dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA) and computed tomography, respectively. First, we found that excess visceral fat accumulation is a strong marker of dysfunctional adipose tissue, which is characterized by hypertrophic adipocytes of the large cell populations and increased proportion of small cells in both fat compartments. Furthermore, our results revealed that hypertrophic adipocytes in both fat compartments are characterized by alterations in adipocyte lipolysis and adipose tissue expression of genes coding for proteins involved in adipocyte metabolism or inflammation. We demonstrated that preadipocytes from the omental fat compartment released more PGF₂α in response to inflammatory stimuli compared to those from the subcutaneous fat, indirectly suggesting a predisposition of omental fat cells to respond to inflammation through this mechanism. As previously demonstrated in other models, we found that the aldose reductase AKR1B1 has a predominant role in PGF₂α synthesis by human preadipocytes. Our studies demonstrated that only collagen deposition around adipocytes, especially in the omental fat compartment, is associated with adipocyte measurements and cardiovascular risk variables. Our findings are consistent with the hypothesis that pericellular collagen accumulation may be more detrimental than total collagen accumulation and may contribute to adipose tissue dysfunction by limiting further adipocyte expansion. In conclusion, our studies show that many aspects of adipose tissue dysfunction are associated with visceral obesity and cardiometabolic alterations.

L’objectif de ce mémoire est d’analyser les besoins décisionnels des femmes ménopausées présentant une obésité abdominale quant au choix d’un traitement nutritionnel de perte de poids parmi l’approche faible en gras et l’approche riche en fruits et légumes. Quatre groupes de discussion suivant un guide d’entrevue fondé sur le Modèle d’aide à la décision d’Ottawa ont été menés auprès de 17 femmes ménopausées (âge médian de 59 ans). Une analyse de contenu a permis d’identifier qu’un niveau suffisant de compétences et de connaissances reliées à la nutrition, la considération des effets physiologiques et de l’aspect sensoriel de chaque approche, la disponibilité alimentaire, le soutien social, les ressources financières ainsi que la motivation constituent les principaux besoins décisionnels répertoriés pour chacune des approches nutritionnelles. Nos résultats contribueront à l’élaboration d’interventions de soutien à la décision qui répondront aux besoins décisionnels des femmes ménopausées pour effectuer une prise de décision éclairée. / The objective of this master’s thesis is to assess the decisional needs of postmenopausal women with abdominal obesity regarding the choice of a nutritional treatment for weight loss between a low-fat diet and a diet rich in fruit and vegetables. Four focus groups led by a moderator using an interview guide based on the Ottawa Decision Support Framework were conducted among 17 postmenopausal women (median age 59 years). A content analysis of focus groups’ verbatim revealed that sufficient levels of nutritional skills and knowledge, consideration of physiological impacts and sensory aspect of each approach, food availability, social support, finances and motivation are the main decisional needs identified for each nutritional approaches. Our findings could inform the design of decision support interventions that address the decisional needs of postmenopausal women for making and implementing informed decisions about a nutritional approach for weight loss.