Depuis le début du 21ème siècle, la nature de la réponse motrice lors de la compréhension de langage d’action fait l’objet d’un débat théorique animé. Le rôle que cette réponse motrice pourrait jouer dans le traitement sémantique du langage d’action divise la communauté neuroscientifique. Tandis que certains modèles théoriques soutiennent une incarnation forte du langage, traduite par une implication primordiale du système moteur dans les processus sémantiques, d’autres s’y opposent fermement et défendent une approche computationnelle d’un système sémantique abstrait et désincarné. D’autres modèles sont plus nuancés et certains reconnaissent l’importance de l’influence de différents contextes sur la réponse motrice lors du traitement du langage. En effet, certains facteurs linguistiques et moteurs modulent la réponse motrice lors de la compréhension de langage d’action. L’objectif principal de la présente thèse est de caractériser certains facteurs modulateurs de la réponse : la polarité sémantique, les habiletés individuelles en imagerie motrice et en exécution motrice, et la structure corticale. Le facteur modulateur linguistique le plus étudié à ce jour est la polarité sémantique (c.-à-d. la valence affirmative/négative). Or de nombreux aspects relatifs à l’influence de ce facteur sur la réponse motrice doivent encore être investigués. À l’aide de l’électromyographie (EMG), l’Étude 1 mesure l’influence sur la réponse motrice, de polarités en interaction au sein d’une même phrase d’action. Bien que les liens entre traitement du langage d’action et imagerie motrice d’une part, et exécution motrice d’autre part aient été abordés dans la littérature, l’influence des différences interindividuelles dans ces habiletés sur l’implication du système moteur reste méconnue. Cette question fait l’objet de l’Étude 2, qui mesure l’implication de l’aire motrice supplémentaire (SMA) et de l’aire motrice supplémentaire antérieure (pré-SMA) dans le traitement du langage d’action en fonction des habiletés en imagerie et exécution motrices via un protocole de stimulation magnétique transcrânienne (TMS). Enfin, des comportements peuvent être associés à des caractéristiques structurelles d’aires corticales telles que le volume cortical, la surface corticale, l’épaisseur corticale et la gyrification. L’Étude 3 porte sur le lien entre l’implication du SMA dans le traitement du langage d’action (observée dans l’Étude 2) et ses caractéristiques structurelles au moyen d’analyses de morphométrie (« surface-based morphometry » ou SBM). / Since the beginning of the 21st century, the nature of the motor response during comprehension of action language has been hotly debated in the neuroscientific community. The role that it might play in the semantic processing of action language is at the heart of the debate. While, some theoretical models defend the view of a strong embodiment of language, which translates in a critical implication of the motor system in semantic processes of action language, others are firmly opposed to this view and defend a computational approach of the semantic system, which is considered to be abstract and disembodied. Other models, which are more moderate in their theoretical views, are interested in characterizing the influence of context on the motor response during action language processing. Linguistic and motor factors have been shown to modulate this motor response. The main objective of this thesis is to characterize some of these modulatory factors: semantic polarity, individual abilities in motor imagery and motor execution, and cortical structure. The linguistic modulatory factor that has been studied the most is semantic polarity (i.e. the affirmative/negative valence), but many aspects of this factor have not been uncovered yet. Using electromyography (EMG), Study 1 measures the influence of interacting semantic polarities within an action sentence on the motor response. Although the relation between action language processing and motor imagery on the one hand, and motor execution on the other, have been studied in the past, the influence of interindividual differences in motor imagery and execution on the involvement of the motor system in action language processing remains unknown. This question is the focus of Study 2, which measures the involvement of the supplementary motor area (SMA) and the pre-supplementary motor area (pre-SMA) in action language processing as a function of motor imagery and motor execution abilities, via a transcranial magnetic stimulation (TMS) protocol. Finally, behaviors can be associated with structural characteristics of cortical areas such as cortical volume, cortical surface, cortical thickness and gyrification, Study 3 investigates the relation between the involvement of the SMA in action language processing (observed in Study 2) and its structural characteristics using surface-based morphometry (SBM).

Ce projet de maîtrise avait pour but d'étudier l'influence de polymorphismes de gènes impliqués dans le métabolisme des lipides sur la réponse lipidique à un traitement au fénofibrate. Pour ce faire, 168 sujets on été soumis à 3 mois de traitement au fénofibrate. Le fénofibrate étant un activateur de PPARa, tous les gènes étudiés contenaient un PPRE dans leur promoteur. Les polymorphismes étudiés sont les suivants : PPARaL162V, LPL D9N, LPL P207L, SRBI G2S, SRBI 1050 C/T, ApoCIII SstI, ApoAII Mspl, ApoAI+83, LFABP T94A et ABCA1 R219K. Chacun de ces polymorphismes a été génotype pour l'ensemble de la cohorte et la réponse lipidique a été comparée entre les différents groupes génotypiques. La LPL semble être une enzyme importante dans la réponse du cholestérol-LDL et du cholestérol-HDL à un traitement au fénofibrate. De plus, les polymorphismes SRBI G2S et apoAI+83 affecteraient la réponse du cholestérol-HDL. Par ailleurs, les porteurs de l'allèle LFABP A94 seraient plus à risque de présenter des concentrations de triglycérides au-dessus de la valeur cible de 2.0 mmol/1 après le traitement au fénofibrate. Enfin, plusieurs effets d'interaction ont été observés entre PPARa L162V et certains polymorphismes comme apoAII Mspl, apoCIII SstI, apoAII Mspl et SRBI G2S et cela pour certaines variables lipidiques. Ces résultats suggèrent donc que certains polymorphismes peuvent avoir une influence sur la réponse lipidique à un traitement au fénofibrate.

Chez les mammifères, le passage d’une génération à une autre nécessite la reprogrammation du génome. Cette reprogrammation nécessite la déméthylation de l’ADN parternel et maternel ainsi que celle des lysines des histones suite à la fécondation. Des familles d’enzymes ont récemment été associées à ces processus : les déaminases, notamment Aicda (activation-induced cytosine deaminase), et les Tet (Ten-eleven translocation) désoxygénase, Tet1, Tet2 et Tet3. Plusieurs déméthylases des lysines des histones (KDM) ont été identifiées au cours des dernières années mais très peu d’informations sont disponibles à leur sujet, particulièrement en ce qui a trait à l’embryon bovin. Notre étude s’est attardée à dresser un profil d’expression spatiotemporel de ces familles d’enzymes lors des différents stades embryonnaires précoces chez la vache. Nous suggérons que Tet3 participe activement à la déméthylation de l’ADN, possiblement assisté par Tet2, mais sans Tet1 ni Aicda. Nous montrons également que KDM3A, KDM4A, KDM4C et KDM5B sont présents à des stades et à des endroits précis de l’embryon suggérant ainsi un rôle dans certains processus clés du développement embryonnaire. Ces informations ouvrent la voie à de nouvelles recherches afin de comprendre les modifications de l’épigénome et de réduire les anomalies épigénétiques rencontrées chez les animaux issus de certains protocoles de reproduction assistée. / In mammals, the transition from one generation to the next requires genomic reprogramming. Such epigenetic change is mediated by paternal and maternal DNA demethylation as well as histone lysines demethylation after fertilization, which is a poorly understood process. Some family of enzymes have recently been associated to those process: the deaminases, like Aicda (activation-induced cytosine deaminase), and Tet (Ten-eleven translocation) dioxygenases, Tet1, Tet2 and Tet3. Many lysine specific histone demethylases (KDM) have been identified in the past few years but little is known about their roles in mammalian embryo. The objective of this study was to develop of a spatiotemporal expression profile of those proteins at different preimplantation stage of bovine embryo. We suggest an active participation of Tet3 in DNA methylation, possibly supported by Tet2 but without Tet1 or Aicda. We also demonstrate the presence and specific localization of KDM3A, KDM4A, KDM4C and KDM5B which may suggest a role during the different embryonic stages. This information opens up the possibilities for further research in order to reduce epigenetic abnormalities associated to assisted reproduction technologies.

La neuromodulation non-invasive appliquée au niveau des cortex dorsolatéraux préfrontaux (CDLPF) est utilisée dans le traitement des troubles dépressifs majeurs. Or, ces troubles sont caractérisés par un traitement des informations émotionnelles anormal. Donc, il se pourrait que l'impact bénéfique sur l'humeur de la neuromodulation soit généré par une amélioration du traitement des émotions. Le but de ce projet de maîtrise était de déterminer l'impact de la neuromodulation appliquée au niveau des CDLPF sur le traitement des émotions chez les individus en santé. Pour ce faire, nous avons mené une revue de la littérature des études de neuromodulation ayant pour but de modifier le traitement des émotions ou l'humeur chez le sujet sain. Les résultats de cette revue suggèrent que la neuromodulation modifie peu ou pas l'humeur, mais qu'elle influence le traitement des émotions. Bien que ces études contribuent aux connaissances quant aux substrats neuronaux du traitement des émotions, elles renseignent peu sur les mécanismes neurophysiologiques impliqués. Nous avons donc mené une seconde étude afin de vérifier l'hypothèse si l'un de ces mécanismes était relié aux oscillations électrophysiologiques enregistrées dans la bande alpha (8 -12 Hz), laquelle a été associée au traitement des émotions. Nous avons choisi d'étudier comme traitement des émotions le biais attentionnel (BA) envers les émotions chez le sujet sain et d'utiliser comme technique de neuromodulation la stimulation transcrânienne par courant alternatif (StCA) afin d’amplifier la puissance du signal alpha. Les résultats proposent que la StCA ne module pas l’amplitude de la bande alpha enregistrée au niveau de F3 et F4 (régions préfrontales), ni le BA envers les émotions. Toutefois, ces résultats négatifs sont à interpréter avec prudence étant donné que cette étude est préliminaire. En conclusion, il est possible de modifier le traitement des émotions par la neuromodulation appliquée au niveau des CDLPF, mais les mécanismes de cette modification demeurent essentiellement inconnus. / Noninvasive neuromodulation targeting the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) is used to treat major depressive disorder. Major depressive disorder is characterized by emotional processing deficits. However, mechanics of action remain unclear. A potential mechanism underlying this clinical benefit might involve modulation of emotional processing, which in turn would alleviate depressive mood. The goal of this master thesis was to contribute to this field by studying the impact of neuromodulation applied over the DLPFC on emotional processing in healthy individuals by conducting a review of the literature and a proof-of-principle study in healthy adults. The literature review suggests that neuromodulation does not significantly modify mood but influences emotional processing in healthy participants. Because it indicates the importance of the DLPFC in emotional processing, we thus conducted a second study to examine whether one mechanism of action involves modulation of frontal oscillations of the alpha band (8 – 12 Hz), which is known to be implicated in emotional processing. We chose to study attentional bias (AB) to emotion with transcranial alternating current stimulation (tACS) in order to increase alpha power. Results suggest that tACS did not significantly influence alpha power at F3 and F4 (prefrontal regions) or emotional AB. These results are, however, to be interpreted with caution as this was a preliminary study. In conclusion, it is possible to modify emotional processing with the neuromodulation of the DLPFC, but the mechanisms of these modifications still mostly unknown.

PALB2 (Partner And Localizer of BRCA2) est un gène de prédisposition au cancer du sein à forte pénétrance. En effet, les mutations pathogéniques dans PALB2 augmentent le risque de développer la maladie de 8 à 9 fois pour les porteuses de moins de 40 ans et de 3 à 4 fois au cours de leur vie. À ce jour, environ 200 variations de type faux sens localisées dans PALB2 ont été identifiées en clinique, chez des patientes atteintes d’un cancer du sein, mais très peu ont été caractérisées fonctionnellement. De plus, aucune méthode d’analyse fonctionnelle à grande échelle de ces variants de signification incertaine n’a été élaborée pour le moment. Par conséquent, les médecins et conseillers en génétique ne sont pas en mesure d’interpréter l’effet de ces variations en termes de risque et la prise de décision quant au suivi de ces porteuses, la communication de leur risque, la divulgation aux membres de la famille, le recours aux chirurgies préventives ou encore le choix des stratégies de traitement est complexe. La compréhension de l’effet des variations faux sens sur la fonction de PALB2 est donc indispensable pour leur classification et leur interprétation en clinique. PALB2 étant un médiateur de la réparation des cassures double-brin par recombinaison homologue, nous avons proposé d’établir une méthode systématique d’essais biochimiques et cellulaires, centrée sur la fonction de PALB2 dans la recombinaison homologue. Nous avons émis l’hypothèse que cette méthode de caractérisation fonctionnelle est suffisante pour classer ces variants comme bénins ou délétères pour la fonction de PALB2 dans la recombinaison homologue. Ainsi, au cours de mon doctorat, j’ai participé à la caractérisation fonctionnelle d’une centaine de variations faux sens ainsi qu’une mutation tronquante localisées dans PALB2. Nos travaux montrent que notre méthode systématique est pertinente pour la caractérisation fonctionnelle des variants de signification incertaine. En effet, nous avons identifié plusieurs variants faux sens qui présentent des défauts importants ou intermédiaires de recombinaison homologue et qui favorisent ainsi l’instabilité génomique et la carcinogénèse. Enfin, nous avons montré que le score de formation de foyers RAD51 est un bon marqueur des tumeurs de cancer du sein avec des défauts de recombinaison homologue sensibles aux traitements basés sur les inhibiteurs de PARP.

L'orme d'Amérique (*Ulmus americana*) est un arbre d'Amérique du Nord qui joue un rôle écologique crucial en étant l'un des premiers arbres à fleurir au printemps. Il constitue un habitat pour diverses espèces d'insectes et de pollinisateurs, ainsi que pour les oiseaux migrateurs au début de la saison. L'espèce est également utilisée dans l'agriculture et la construction depuis l'arrivée des premiers peuples indigènes américains et des colons européens et aussi très prisé pour sa valeur ornementale. Le XXe siècle a marqué un tournant dans l'histoire de l'orme américain en raison de deux épidémies consécutives de maladie hollandaise de l'orme (MHO) causées par les champignons ascomycètes *Ophiostoma ulmi* (OU) et *O. novo-ulmi* (ONU) qui ont provoqué des pertes catastrophiques dans toute l'aire de répartition de l'orme américain. Afin de mieux comprendre les mécanismes d'action des agents de la MHO, nous avons réalisé la première étude de transcriptomique comparative incluant des souches représentatives des trois espèces causant la MHO, ainsi que de l'espèce apparentée *O. quercus*, un saprotrophe. Les analyses statistiques des transcriptomes fongiques récupérés 3 et 10 jours après l'infection de jeunes plants d'*Ulmus americana* ont mis en évidence plusieurs gènes candidats associés à la virulence et aux interactions hôte-pathogène, chaque souche présentant un transcriptome distinct. Les données obtenues confirment l'importance d'étudier le comportement transcriptionnel de taxons fongiques distincts afin de comprendre leur pathogénicité et leur virulence en relation avec la progression temporelle de l'interaction hôte-pathogène. Les données massives de séquences d'ARN total de l'infection *in planta* développées pour cette première étude nous ont également permis d'investiguer le comportement transcriptionnel d'*U. americana* en réponse à l'infection. Les analyses ont démontré que les transcriptomes d'orme varient selon l'espèce et la lignée d'*Ophiostoma* inoculée. Nous avons notamment observé que l'inoculation d'une souche d'ONU sauvage ou d'un mutant (*∆ogf1*) pour un seul gène nucléaire engendrait des différences majeures chez les transcriptomes d'orme, notamment l'expression différentielle d'un orthologue du gène de la MAP kinase 3 (MAPK3) chez les individus auxquels on avait inoculé le mutant ∆*ogf1*. Nous avons en outre utilisé pour la première fois l'outil informatique *CoNet* du logiciel *Cytoscape* pour déduire des réseaux d'association biologique et détecter des schémas non aléatoires significatifs de cooccurrence entre les plantes et les champignons. Cette approche a révélé une corrélation significative entre l'expression de plusieurs gènes chez l'hôte et chez l'agent pathogène, 3 jours après l'inoculation. Bien que moins nombreuses, les cooccurrences détectées 10 jours après inoculation incluaient des corrélations significatives entre l'expression d'un gène impliqué dans la photosynthèse chez l'orme et l'expression de gènes d'ONU codant pour des métabolites secondaires. Finalement, afin de mieux comprendre les mécanismes de virulence d'*Ophiostoma novo-ulmi* et la base moléculaire de l'interaction entre *O. novo-ulmi* et *U. americana*, nous avons réalisé une analyse fonctionnelle en inactivant deux gènes fongiques à l'aide de l'édition du génome CRISPR-Cas9. Les mutants ont ensuite été inoculés à de jeunes plants d'orme en serre. Cette étude fonctionnelle met en évidence le gène codant pour le régulateur transcriptionnel Zap1 qui contrôle l'expression des gènes responsables de la captation de zinc, ainsi que le gène codant pour le facteur de transcription Ste12 présent exclusivement dans le règne fongique. Le mutant ∆*zap1* s'est avéré plus virulent que la souche *O. novo-ulmi* H327 de type sauvage dont il est issu, tandis que le mutant ∆*ste12* s'est avéré avirulent. En outre, des gaules d'orme d'abord infectées par le mutant ∆*ste12* ont montré une plus grande résistance lorsque confrontées à la souche de type sauvage. Cette thèse permet de mieux comprendre le développement de l'interaction entre l'orme d'Amérique et les agents pathogènes responsables de la MHO, grâce à l'obtention et l'analyse statistique de données massives. Finalement, la production de souches d'*Ophiostoma* mutantes ouvre également la possibilité de réaliser de futures études transcriptionnelles pour amener de nouvelles connaissances dans la compréhension de la MHO. / The American elm (*Ulmus americana*) is a North American tree that plays a crucial ecological role as one of the first trees to flower in spring. It provides a habitat for various species of insects and pollinators, as well as for migratory birds at the start of the season. The species has also been used in agriculture and construction since the arrival of the first indigenous American peoples and European settlers and is highly prized for its ornamental value. The 20th century marked a turning point in the history of the American elm due to two consecutive epidemics of dutch elm disease (DED) caused by the ascomycete fungi *Ophiostoma ulmi* (OU) and *O. novo-ulmi* (ONU), which led to catastrophic losses throughout the range of the American elm. To better understand the mechanisms of action of DED agents, we carried out the first comparative transcriptomics study including representative strains of the three DED-causing species, as well as the related saprotrophic species *O. quercus*. Statistical analyses of fungal transcriptomes recovered 3 and 10 days after infection of Ulmus americana seedlings revealed several candidate genes associated with virulence and host-pathogen interactions, with each strain presenting a distinct transcriptome. The data obtained confirm the importance of studying the transcriptional behavior of distinct fungal taxa to understand their pathogenicity and virulence in relation to the temporal progression of host-pathogen interaction. The massive total RNA-seq data from in planta infection developed for this first study also enabled us to investigate the transcriptional behavior of *U. americana* in response to infection. Analyses showed that elm transcriptomes varied according to the species and lineage of *Ophiostoma* inoculated. We observed that inoculation with either a wild-type ONU strain or a mutant (∆ogf1) for a single nuclear gene resulted in major differences in elm transcriptomes, including differential expression of an ortholog of the MAP kinase 3 (MAPK3) gene in individuals inoculated with the ∆*ogf1* mutant. We also used the Cytoscape software tool CoNet for the first time to infer biological association networks and detect significant non-random patterns of co-occurrence between plants and fungi. This approach revealed a significant correlation between the expression of several genes in the host and in the pathogen, 3 days after inoculation. Although fewer in number, the co-occurrences detected 10 days after inoculation included significant correlations between the expression of a gene involved in photosynthesis in elm and the expression of ONU genes encoding secondary metabolites. Finally, to better understand the virulence mechanisms of *Ophiostoma novo-ulmi* and the molecular basis of the interaction between *O. novo-ulmi* and *U. americana*, we carried out a functional analysis by inactivating two fungal genes using CRISPR-Cas9 genome editing. The mutants were then inoculated into elm seedlings in the greenhouse. This functional study highlighted the gene encoding the transcriptional regulator Zap1, which controls the expression of genes responsible for zinc uptake, as well as the gene encoding the transcription factor Ste12 found exclusively in the fungal kingdom. The ∆zap1 mutant proved more virulent than the wild-type *O. novo-ulmi* H327 strain from which it was derived, while the ∆ste12 mutant proved avirulent. In addition, elm saplings first infected with the ∆ste12 mutant showed greater resistance when confronted with the wild-type strain. This thesis provides a better understanding of the development of the interaction between American elm and the pathogens responsible for DED, by obtaining and statistically analyzing massive data. Finally, the production of mutant *Ophiostoma* strains also opens the possibility of future transcriptional studies to provide new insights into the understanding of DED.

Ce mémoire est le fruit d’un travail de deux ans dans le laboratoire de Génomique des Cancer du Dr Simard. La première partie du mémoire est une mise en contexte sur le cancer du sein et sur les deux principales voies de réparation des cassures doubles brins de l’ADN, puis se poursuit par la problématique ayant menée à l’élaboration de mon projet. Cette partie s’achève par le descriptif des techniques de laboratoire et des outils d’analyse utilisés pour ce projet. En deuxième partie se trouve l’article scientifique rédigé à partir des résultats obtenus pendant mes recherches, avant de se terminer par une conclusion.

Cette étude ethnologique porte sur le décor domestique dans la vie quotidienne. L'aménagement intérieur permet, entre autres, de sonder les habitudes de vie, les visions de l'esthétique, les pratiques de consommation, les relations à l'espace, à soi et aux autres. La maison, ou le chez-soi, en tant que socle et symbole de notre premier univers, se révèle un lieu d'expression de la personnalité et un espace d'articulation physique et psychique du vivre-ensemble. L'harmonisation des vécus que le décor du lieu autorise s'apparente à un travail de patchwork où, petit à petit, un effet d'ensemble se dégage par la modification des goûts, les influences, les modes et les expériences singulières des gens qui habitent dans un même espace de vie. L'étude du chez-soi permet aussi d'identifier et de comprendre les stratégies développées par les familles pour trouver leur place sur la toile changeante de la culture actuelle et ouvre la voie à de nouveaux questionnements prenant en compte l'imaginaire. Cette recherche, qui reconnaît une énergie créatrice à l'oeuvre dans le décor domestique, montre le rôle que l'impulsion artistique est amenée à jouer dans les habitudes de vie quotidiennes. L'étude du décor des familles repose principalement sur des témoignages et une observation détaillée des lieux.

La tubulure des unités dentaires (UD) démontre la présence d'un biofilm, lequel assure la croissance et le maintien d'une abondante population microbienne planctonique incluant plusieurs pathogènes et pathogènes opportunistes, tels que des légionelles et des mycobactéries non-tuberculeuses (NTM). Les instruments dynamiques connectés aux UD génèrent des bioaérosols. Ainsi, outre la bouche des patients, l'eau de l'UD peut être une source considérable de bioaérosols. De plus, l'analyse par culture sous-estime grandement la biomasse microbienne. Les principaux objectifs de cette thèse sont de : (i) mesurer la génération et la persistance des bioaérosols lors de traitements dentaires; (ii) mesurer l'exposition du personnel et des patients à ces bioaérosols; (iii) adapter et utiliser des méthodes d'analyse des microorganismes non reliées à la culture afin de mieux caractériser l'environnement de travail qu'est le cabinet dentaire et d'augmenter ainsi de manière importante les connaissances reliées aux risques d'infection ou de sensibilisation du personnel et des patients aux bioaérosols. Dans nos conditions expérimentales, il a été établi que les traitements de nettoyage dentaire génèrent des milliers de bioaérosols cultivables provenant de la bouche des patients et possiblement de l'eau des UD. De plus, il a été démontré que le personnel et les patients sont exposés à des concentrations de bioaérosols pouvant atteindre 1,9 E+05 bactéries/m3 . Par ailleurs, le faible diamètre (0,73 um) des aérosols générés, suggère un risque d'exposition. Toutefois, bien que l'eau des UD soit contaminée par des légionelles et des NTM, l'aérosolisation non-significative de ces bactéries propose un faible risque d'exposition pour ces pathogènes. L'utilisation de méthodes d'analyse non reliées à la culture a permis de mieux caractériser l'environnement dentaire : l'hybridation in situ en fluorescence avec un enrichissement préalable par culture a permis de détecter rapidement la présence du pathogène respiratoire Legionella spp. dans l'eau des UD; la microscopie à fluorescence a permis de déterminer la charge bactérienne totale des échantillons environnementaux (bioaérosols et l'eau des UD). Toutefois, la cytométrie en flux ne semble pas une approche adéquate pour la quantification bactérienne. En conclusion, l'utilisation de méthodes d'analyse non reliées à la culture a démontré que le personnel dentaire et les patients sont exposés à des bioaérosols générés lors de traitements dentaires.

Le marché de la cigarette électronique est en constante expansion. La majorité des utilisateurs de cigarette électronique sont également des fumeurs de cigarette de tabac. Un nombre croissant de jeunes commencent à utiliser la cigarette électronique, sans avoir fumé la cigarette de tabac au préalable. Outre le propylène glycol et le glycérol, le liquide de la cigarette électronique peut contenir différentes concentrations de nicotine et se décliner dans près de 15 000 mélanges de saveurs. Le glycérol est un substrat métabolique impliqué dans la production de glucose en période de jeûne, et de lipides en période d'excès de glucides. Les impacts de la cigarette électronique sur la santé restent à déterminer. L'hypothèse générale de cette thèse est que l'utilisation de la cigarette électronique perturbe la biologie pulmonaire et métabolique. Le premier objectif de cette thèse était d'évaluer les effets de la variation des paramètres physiques de la cigarette électronique ainsi que la composition du liquide de vapotage sur la taille des particules d'aérosols générée. L'extension e-cigarette InExpose (SCIREQ) a été utilisée. Différentes concentrations de nicotine, saveurs et proportions de propylène glycol et glycérol ont été utilisées. La taille des particules des vapeurs de cigarette électronique a été analysée par un Scanning Mobility Particle Sizer spectrometer (SMPS 3080, TSI Inc). Nous avons montré qu'une puissance de la cigarette électronique plus élevée augmente la taille des particules émises. Nous avons également montré qu'une plus grande proportion de glycérol, la présence de nicotine et de vanilline augmente la taille des particules. Ces changements modifient la déposition pulmonaire prédite des particules de cigarette électronique. Le deuxième objectif de cette thèse était d'investiguer les effets pulmonaires de la double exposition aux vapeurs de cigarette électronique et à la fumée de cigarette. L'exposition de souris BALB/c femelles à la fumée de cigarette 3R4F a été effectuée dans un système automatisé de type « whole-body » (SIU24, Promech Lab AB). L'exposition aux vapeurs de cigarette électronique a été réalisée dans un système « whole-body » développé dans notre laboratoire, et en utilisant un liquide de vapotage sans saveurs et sans nicotine. Pour les deux types d'expositions, les souris ont été exposées successivement 2h/jour, 5 jours/semaine pendant 8 semaines. Nous avons montré que les souris exposées aux vapeurs de cigarette électronique et à la fumée de cigarette présentent des changements dans l'expression de gènes impliqués dans la régulation du cycle circadien. Nous avons montré une augmentation de la fréquence des cellules dendritiques, macrophages, neutrophiles, lymphocytes B ainsi que lymphocytes T CD4+ et CD8+ au poumon comparativement aux souris exposées seulement à la fumée de cigarette. L'exposition aux vapeurs de cigarette électronique a également modulé les niveaux d'immunoglobulines dans le lavage bronchoalvéolaire et le sérum. Une augmentation de la résistance des voies aériennes a été observée pour les souris exposées aux vapeurs de cigarette électronique, avec ou sans exposition concomitante à la fumée de cigarette. Le troisième objectif de cette thèse était de caractériser les effets de l'inhalation de vapeurs de glycérol sur le métabolisme énergétique hépatique. Les souris ont été exposées aux vapeurs de glycérol en utilisant notre système d'exposition de type « whole-body ». Des souris C57BL/6 mâles et femelles ont été exposées de manière aigüe pour une exposition de 6h. Bien que des changements mineurs ont été observés suivant l'exposition aigüe, l'exposition aux vapeurs de glycérol semble prévenir les effets métaboliques du jeûne. Par la suite, des souris C57BL/6 mâle et femelle, âgées de 6 ou 12 semaines, ont été exposées 2h/jour, 5 jours/semaine pour 9 semaines. Aucun changement dans le poids ou la composition en tissu adipeux n'a été observé. Nous avons montré une diminution de la tolérance au glucose chez jeunes souris mâle et femelle. Nous avons également observé une augmentation de la concentration hépatique de triglycérides et de phosphatidylcholine chez les souris femelles, sans augmentation chez les souris mâles. Aucun changement dans les marqueurs d'inflammation, de remodelage ou de stress du réticulum endoplasmique n'a été observé dans les tissus hépatiques. Les travaux présentés dans cette thèse mettent en lumière les effets de la cigarette électronique sur la santé pulmonaire et métabolique. Davantage d'études sur les effets des composantes de la cigarette électronique sont nécessaires afin de caractériser les mécanismes responsables de ces changements. / The electronic cigarette market is in constant expansion. A majority of electronic cigarette users are also tobacco cigarette smokers though an increasing number of young people are starting to use electronic cigarettes without having to smoke tobacco cigarettes first. In addition to propylene glycol and glycerol, vaping liquids in electronic cigarettes contain different concentrations of nicotine and nearly 15,000 flavours are available. Glycerol is a metabolic substrate involved in the production of glucose during fasting and lipids after feeding. The impacts of electronic cigarettes on health remain to be determined. The general hypothesis of this thesis is that the use of electronic cigarettes disrupts lung and metabolic processes. The first objective of this thesis was to evaluate the effects of the variation in the electronic cigarette model as well as the composition of the vaping liquid on the size of the emitted particles generated. Using the InExpose e-cigarette extension (SCIREQ), different concentrations of nicotine, flavours and proportions of propylene glycol and glycerol were assessed. The particle size of electronic cigarette aerosols was analyzed by a Scanning Mobility Particle Sizer spectrometer (SMPS 3080, TSI Inc). We have shown that increasing electronic cigarette power increases the size of the particles emitted. We have also shown that a greater proportion of glycerol or the presence of nicotine and vanillin led to increased particle size. These changes alter the predicted pulmonary deposition of e-cigarette particles. The second objective of this thesis was to investigate the pulmonary effects of dual exposure to electronic cigarette aerosols and cigarette smoke. Exposure of female BALB/c mice to 3R4F cigarette smoke was performed in an automated whole-body system (Promech Lab AB SIU24). Exposure to electronic cigarette aerosols was carried out in a whole-body system developed in our laboratory, using a flavourless and nicotine-free vaping liquid. For both types of exposure, mice were exposed successively 2 hours/day, 5 days/week for 8 weeks. We showed that mice exposed to electronic cigarette aerosols and cigarette smoke exhibit changes in the expression of genes involved in the regulation of the circadian rhythm. We found increases in the frequency of dendritic cells, macrophages, neutrophils, B lymphocytes as well as CD4+ and CD8+ T lymphocytes in lung tissue compared to mice exposed only to cigarette smoke. Exposure to electronic cigarette aerosols also modulated immunoglobulin levels in the bronchoalveolar lavage and serum. An increase in airway resistance was observed in mice exposed to electronic cigarette aerosols, with or without concomitant exposure to cigarette smoke. The third objective of this thesis was to characterize the effects of glycerol vaping liquid aerosol inhalation on energy metabolism. Mice were exposed to glycerol aerosols using our whole-body exposure system. Male and female C57BL/6 mice were acutely exposed for 6 hours. Although only minor changes were observed, acute exposure to glycerol aerosols appears to prevent the metabolic effects of fasting. Separately, male and female C57BL/6 mice of 6- or 12-week-old, were exposed for 2 hours/day, 5 days/week for 9 weeks. No change in weight or body fat composition was observed. We showed decrease glucose tolerance of young male and female mice. We also observed an increase in hepatic triglyceride and phosphatidylcholine concentration in female mice, without effect in male mice. No changes in markers of endoplasmic reticulum stress, inflammation, or remodeling were observed in liver tissue. The work presented in this thesis highlights the effects of electronic cigarettes on lung and metabolic health. More studies on the effects of the components of electronic cigarettes are needed to further characterize the mechanisms involved in these changes.