Au cours des dernières années, le développement des connaissances au niveau de l’étiologie de la maladie ainsi que l’arrivée de nouveaux médicaments et de lignes directrices guidant la pratique clinique sont susceptibles d’avoir entraîné une meilleure gestion de la polyarthrite rhumatoïde (PAR) et de l’ostéoporose, une comorbidité fréquente chez ces patients. Dans cette thèse, trois questions de recherche sont étudiées à l’aide des banques de données administratives québécoises (RAMQ, MED-ÉCHO). Une première étude documente l’utilisation des médicaments pour la PAR au Québec. À ce jour, il s’agit de la seule étude canadienne à rapporter les tendances d’utilisation des DMARD (disease-modifying antirheumatic drug) biologiques depuis leur introduction dans la pratique clinique. Au cours de la période à l’étude (2002-2008), l’utilisation de DMARD (synthétiques et biologiques) a augmenté légèrement dans la population atteinte de PAR (1,9%, 95% CI : 1,1 - 2,8). Cependant, malgré la présence de recommandations cliniques soulignant l’importance de commencer un traitement rapidement, et la couverture de ces traitements par le régime général d’assurance médicaments, les résultats démontrent une initiation sous-optimale des DMARD chez les patients nouvellement diagnostiqués (probabilité d’initiation à 12 mois : 38,5%). L’initiation de DMARD était beaucoup plus fréquente lorsqu’un rhumatologue était impliqué dans la provision des soins (OR : 4,31, 95% CI : 3,73 - 4,97). Concernant les DMARD biologiques, le facteur le plus fortement associé avec leur initiation était l’année calendrier. Chez les sujets diagnostiqués en 2002, 1,2 sur 1 000 ont initié un DMARD biologique moins d’un an après leur diagnostic. Pour ceux qui ont été diagnostiqués en 2007, le taux était de 13 sur 1 000. Les résultats démontrent que si la gestion pharmacologique de la PAR s’est améliorée au cours de la période à l’étude, elle demeure tout de même sous-optimale. Assurer un meilleur accès aux rhumatologues pourrait, semble-t-il, être une stratégie efficace pour améliorer la qualité des soins chez les patients atteints de PAR. Dans une deuxième étude, l’association entre l’utilisation des DMARD biologiques et le risque de fractures ostéoporotiques non vertébrales chez des patients PAR âgés de 50 ans et plus a été rapportée. Puisque l’inflammation chronique résultant de la PAR interfère avec le remodelage osseux et que les DMARD biologiques, en plus de leur effet anti-inflammatoire et immunosuppresseur, sont des modulateurs de l’activité cellulaire des ostéoclastes et des ostéoblastes pouvant possiblement mener à la prévention des pertes de densité minérale osseuse (DMO), il était attendu que leur utilisation réduirait le risque de fracture. Une étude de cas-témoin intra-cohorte a été conduite. Bien qu’aucune réduction du risque de fracture suivant l’utilisation de DMARD biologiques n’ait pu être démontrée (OR : 1,03, 95% CI : 0,42 - 2,53), l’étude établit le taux d’incidence de fractures ostéoporotiques non vertébrales dans une population canadienne atteinte de PAR (11/1 000 personnes - années) et souligne le rôle d’importants facteurs de risque. La prévalence élevée de l’ostéoporose dans la population atteinte de PAR justifie que l’on accorde plus d’attention à la prévention des fractures. Finalement, une troisième étude explore l’impact de la dissémination massive, en 2002, des lignes directrices du traitement de l’ostéoporose au Canada sur la gestion pharmacologique de l’ostéoporose et sur les taux d’incidence de fractures ostéoporotiques non vertébrales chez une population de patients PAR âgés de 50 ans et plus entre 1998 et 2008. Étant donné la disponibilité des traitements efficaces pour l’ostéoporose depuis le milieu des années 1990 et l’évolution des lignes directrices de traitement, une réduction du taux de fractures était attendue. Quelques études canadiennes ont démontré une réduction des fractures suivant une utilisation étendue des médicaments contre l’ostéoporose et de l’ostéodensitométrie dans une population générale, mais aucune ne s’est attardée plus particulièrement sur une population adulte atteinte de PAR. Dans cette étude observationnelle utilisant une approche de série chronologique, aucune réduction du taux de fracture après 2002 (période suivant la dissémination des lignes directrices) n’a pu être démontrée. Cependant, l’utilisation des médicaments pour l’ostéoporose, le passage d’ostéodensitométrie, ainsi que la provision de soins pour l’ostéoporose en post-fracture ont augmenté. Cette étude démontre que malgré des années de disponibilité de traitements efficaces et d’investissement dans le développement et la promotion de lignes directrices de traitement, l’effet bénéfique au niveau de la réduction des fractures ne s’est toujours pas concrétisé dans la population atteinte de PAR, au cours de la période à l’étude. Ces travaux sont les premiers à examiner, à l’aide d’une banque de données administratives, des sujets atteints de PAR sur une période s’étalant sur 11 ans, permettant non seulement l’étude des changements de pratique clinique suivant l’apparition de nouveaux traitements ou bien de nouvelles lignes directrices, mais également de leur impact sur la santé. De plus, via l’étude des déterminants de traitement, les résultats offrent des pistes de solution afin de combler l’écart entre la pratique observée et les recommandations cliniques. Enfin, les résultats de ces études bonifient la littérature concernant la qualité des soins pharmacologiques chez les patients PAR et de la prévention des fractures. / Over the past two decades, progresses in the understanding of disease etiology, the arrival of new drugs, and the development of clinical practice guidelines may have led to a better pharmacological management of rheumatoid arthritis (RA) and osteoporosis, a common comorbidity. In this thesis, three research questions were investigated using well characterized administrative databases (RAMQ and MED-ECHO). A first study documented RA drug use in the province of Quebec. To this date, this is the only Canadian study to report on patterns of biologic DMARD use since their introduction in clinical practice. Over our study time horizon (2002-2008), the use of any DMARDs (synthetic and biologic) slightly increased in the overall RA population (1.9%, 95% CI: 1.1-2.8). However, despite clinical practice guidelines stressing the importance of early treatment, and the reimbursement of treatments by the Quebec drug plan, the results demonstrated suboptimal DMARD initiation in newly diagnosed RA (probability at 12 months: 38.5%), though DMARD initiation increased when rheumatologists were overseeing care (OR: 4.31, 95%CI: 3.73-4.97). For biologic DMARDs, the strongest predictor of initiation was the calendar year of study entry. Of subjects newly diagnosed in 2002, 1.2 in 1000 had a biologic initiated within one year, while for those newly diagnosed in 2007, it was 13.0 in 1000. The results showed that the pharmacological management of RA is improving over time, but remains below expectations. Ensuring better access to rheumatologists should be an area of focus in order to enhance the quality of RA care. A second study reported on biologic DMARD use and the risk of non-vertebral osteoporotic fractures in RA patients aged ≥50 years. Because chronic inflammation in RA interferes with bone remodeling and biologic DMARDs, in addition to their anti-inflammatory and immunosuppressive effects, are modulators of the cellular activity of osteoblasts and osteoclasts possibly leading to the preservation of bone mineral density (BMD), it was believed that their use may reduce the risk of fractures. A nested-case control study was conducted. Although a reduction in the risk of fractures subsequent to biologic DMARD use could not be demonstrated (OR: 1.03, 95% CI: 0.42-2.53), the study established the incidence rate of non-vertebral osteoporotic fractures in a Canadian RA population (11/1000 person-years) and highlighted some important risk factors. The high prevalence of osteoporosis in the RA population justifies that more attention be paid to preventing fractures. Finally, a third study investigated the impact of the 2002 Canadian osteoporosis guidelines on the pharmacological management of osteoporosis and on the rates of non-vertebral osteoporotic fractures in a RA population aged ≥50 years between 1998 and 2008. With the availability of effective osteoporosis treatments since the mid 90s, and the evolving clinical practice guidelines, a reduction in the rate of fractures was expected. Some Canadian studies have shown reductions in the rate of fractures following broader use of osteoporosis drugs and BMD testing in a general adult population, but none have specifically investigated the impact in RA. In this observational study using a time series approach, no reduction in the rate of fractures after 2002 (post guidelines dissemination) could be demonstrated. However, the use of osteoporosis drugs, BMD testing, and provision of post fracture osteoporosis care improved. This study demonstrated that years of availability of effective preventive measures and investments in the development and promotion of clinical practice guidelines have not yet translated into further reduction in the rate of fractures in our RA population over our study time horizon. This body of work is the first to examine, using healthcare administrative data, subjects with RA over a period of 11 years, allowing not only to study the changes in clinical practice following the introduction of new treatments and guidelines, but also to capture the impact on health. In addition, by studying predictors of treatment, the results provide good insights in terms of solutions to fill the gap between the observed clinical practice and guideline recommendations. Finally, the results of these studies substantiate the literature regarding the quality of RA care and the prevention of fractures.

<p>During the summer 2007 was a scrubber tested at Gruvön papper mill in Grums. The scrubber reduced NO_x with 90 % in flue gas. NO_x was transferred from the flue gas to a scrubber liquid as nitrate and nitrite. The scrubber liquid needs to be purified from nitrate and nitrite.</p><p> </p><p>One possible solution is to clean the scrubber liquid in Gruvön biologic cleaning construction.</p><p>Microorganisms in the biologic cleaning construction need to assimilate nitrogen. There are environments free from oxygen in the cleaning construction. Microorganisms can reduce nitrate in environments free from oxygen.   </p><p> </p><p>At the implementation was a labmodel built of the two first steps from Gruvön papper mill. Wastewater was collected from Gruvön papper mill. The wastewater was dosed with salts of nitrate and nitrite and pumped into the labmodel.</p><p>The results showed that nitrate and nitrite can be reduced in content with help of the biological cleaning construction.</p>

La biomimètica o biomimetisme són termes que simbolitzen el concepte “aprendre de la naturalesa”, és a dir, aprendre dels seus sistemes, processos i models, a fi d’utilitzar la natura com a font d’inspiració per solucionar problemes de l’home. El biomimetisme és actualment un concepte recurrent en l’àrea d’enginyeria de teixits i d’ell en sorgeixen idees per obtenir plataformes més elegants i sofisticades que puguin imitar millor les interacciones entre les cèl•lules i el seu ambient. Aquesta tesi pretén desenvolupar models, en dues i en tres dimensions, mitjançant la recreació d’un o més factors característics de l’ambient natural de la cèl•lula i que juguen un paper important en el comportament cel•lular. Se sap que tant les propietats químiques com les mecàniques de la matriu extracel•lular influeixen sobre les funcions cel•lulars. És per això que es va dissenyar un nou film polimèric que pogués combinar un hidrogel, amb propietats mecàniques variables, amb un monòmer reactiu capaç d’immobilitzar biomolècules. Degut a la complexitat del polímer dissenyat, va ser necessari recórrer a una tècnica de polimerització superficial molt versàtil com és la deposició química iniciada en fase vapor (més coneguda pel seu acrònim en anglès iCVD). Els polímers varen ser àmpliament caracteritzats i es va corroborar que podien ser modificats amb petites biomolècules com ara pèptids senyalitzadors. Les superfícies resultants són bioactives i permeten l’adhesió de cèl•lules endotelials. Unes altres superfícies biomimètiques, rellevants en l’àmbit de l’enginyeria de teixits d’os, es varen obtenir a partir d’una hidroxiapatita sintetitzada pel mètode de sol-gel submergint-la en diferents medis fisiològics. La dissolució i posterior reprecipitació dels ions proporcionen una capa d’apatita amb una composició similar a la que es troba in vivo. Els experiments evidencien la importància de partir d’un material relativament soluble. És per això que la hidroxiapatita pura no és capaç d’induir la precipitació d’aquesta apatita biomimètica in vitro. Diversos investigadors han relacionat la capacitat de formar apatita amb la bioactivitat del material, entenent bioactivitat com l’habilitat d’aquests materials de promoure la unió amb l’os. Per a l’enginyeria de teixits, però, és necessari un ambient tridimensional per tal de generar un teixit artificial. S’ha desenvolupat un nou model basat en l’ús d’un gel molt tou per tal d’obtenir un teixit dur com el de l’os. Malgrat que aquests dos conceptes poden semblar contradictoris, les cèl•lules adquireixen l’habilitat d’allargar-se ràpidament i crear una densa xarxa cel•lular dins d’aquest ambient poc restrictiu des d’un punt de vista mecànic. La consegüent contracció del sistema acaba formant un constructe més petit i resistent. Aquest és un sistema biomimètic ja que promou una gran interacció cel•lular i també la condensació de les cèl•lules, esdeveniments que tenen lloc també durant el desenvolupament de l’os i el cartílag. El model es va caracteritzar extensament amb cèl•lules ostoprogenitores MC3T3-E1 que es diferenciaren amb inducció química. A més a més, es va demostrar que l’ambient tridimensional podia promoure l’expressió espontània de marcadors osteogènics. Degut a les interessants propietats del sistema, el mateix model es va utilitzar per induir la diferenciació condrogènica de fibroblastos dermals humans. Aquests tipus cel•lular no ha estat gaire explorat en l’àmbit de l’enginyeria de teixits, malgrat que ofereix un gran potencial en teràpia regenerativa. Aquest treball proporciona proves de la capacitat condrogènica d’aquestes cèl•lules en el sistema tridimensional prèviament desenvolupat. / La biomimètica o biomimetismo son términos que simbolizan el concepto “aprender de la naturaleza”, es decir, aprender de sus sistemas, procesos y modelos, y utilizarlos como fuente de inspiración para solucionar problemas del hombre. El biomimetismo es actualmente un concepto recurrente en el área de ingeniería de tejidos y de este surgen ideas para obtener plataformas más elegantes y sofisticadas que puedan mimetizar mejor las interacciones entre las células y su ambiente. La presente tesis se centra en desarrollar modelos, tanto en dos como en tres dimensiones, mediante la recreación de uno o más factores que caracterizan el ambiente natural de la célula y que tienen su rol importante en el comportamiento celular. Se conoce que tanto las propiedades químicas como mecánicas de la matriz extracelular influyen en las funciones celulares. Debido a esto, se diseñó un nuevo film polimérico que pudiera combinar un hidrogel, con propiedades mecánicas variables, con un monómero reactivo, capaz de inmovilizar biomoléculas. Debido a la complejidad del polímero diseñado, fue necesario recurrir a una técnica de polimerización superficial muy versátil como es la deposición química iniciada en fase vapor (más conocida por su acrónimo en inglés iCVD). Los polímeros fueron ampliamente caracterizados y se corroboró que podían ser modificados con pequeñas biomoléculas como péptidos señalizadores. Las superficies resultantes son bioactivas y permiten la adhesión de células endoteliales. Se obtuvieron otro tipo de superficies biomiméticas relevantes en el ámbito de la ingeniería de tejidos de hueso, a partir de una hidroxiapatita sintetizada por el método sol-gel sumergiéndolas en diferentes medios fisiológicos. La disolución y posterior reprecipitación de los iones proporcionan una capa de apatita con una composición similar a la que se encuentra in vivo. Los experimentos evidencian la importancia de partir de un material relativamente soluble. Precisamente debido a esto la hidroxiapatita pura no es capaz de inducir la precipitación de esta apatita biomimética in vitro. Varios investigadores han relacionado la capacidad de formar apatita con la bioactividad del material, entendiendo bioactividad como la habilidad de estos materiales de promover la unión con el hueso. De todos modos, en ingeniería de tejidos, es necesario un ambiente tridimensional para generar un tejido artificial. Se ha desarrollado un nuevo modelo basado en el uso de un gel blando para obtener tejido duro como el del hueso. Aunque estos conceptos pueden parecer contradictorios, las células adquieren la habilidad de estirarse rápidamente y de formar una densa red celular dentro de este gel tan poco restrictivo desde un punto de vista mecánico. La consiguiente contracción del sistema acaba formando un constructo mucho más pequeño y resistente. Este es un sistema biomimético ya que promueve una gran interacción celular y también la condensación de las células, eventos que también ocurren durante el desarrollo de hueso y cartílago. El modelo se caracterizó extensamente con células osteoprogenitoras MC3T3-E1 que se diferenciaron bajo inducción química. Además, se demostró que el microambiente tridimensional podía promover la expresión espontánea de marcadores osteogénicos. Debido a las interesantes propiedades del sistema, el mismo modelo se usó para inducir la diferenciación condrogénica de fibroblastos dermales humanos. Este tipo celular no ha sido demasiado explorado en ingeniería de tejidos, a pesar de que puede tener un gran potencial en terapia regenerativa. Este trabajo proporciona pruebas de la capacidad condrogénica de estas células en el sistema tridimensional previamente desarrollado. / Biomimetics or biomimicry are terms that imply “learning from nature”, from its systems, processes and models, in order to use nature as inspiration to solve human problems. In tissue engineering, biomimetics is nowadays a recurrent term and a source of ideas to obtain more elegant and sophisticated platforms that could better mimic the interactions between cells and their environment. This thesis is focused on developing models both in two- and three-dimensions by recreation of one or more factors of the cell natural environment that are known to play an important role in cell behavior. Since both the chemical and mechanical properties of the extracellular matrix are known to effectively influence cell function, an innovative polymeric thin film was designed combining a hydrogel with tunable mechanical properties and a reactive molecule, capable to immobilize biomolecules. Due to the complexity of the polymers, a versatile technique such as initiated chemical vapor deposition (iCVD) was required for the synthesis. Extensive characterization revealed that nanostructured hydrogels were obtained and that small biomolecules, such as signaling peptides, could be attached on the surface. The final surfaces are bioactive and support endothelial cell attachment. Relevant biomimetic surfaces for bone tissue engineering could also be obtained from a sol-gel synthesized hydroxyapatite after immersion in different physiological media. The dissolution and posterior reprecipitation of the ions rendered a final apatite layer with a composition similar to that found in vivo. The experiments evidenced the importance of starting from a rather soluble material and, thus, pure hydroxyapatite was not able to promote apatite precipitation in vitro. This capacity has been related to the material bioactivity by many researchers in terms of its ability to bond to bone in tissue engineering applications. However, for tissue engineering a three-dimensional environment is required to build tissue-like constructs. A new model was developed based on the use of a very soft gel to obtain hard tissue. Although the concepts might seem to work in opposite directions, cells gain the ability to rapidly elongate and form a dense cellular network within this unrestrictive environment. Subsequent contraction of the whole system rendered a smaller and stronger final tissue-like construct. This system was considered biomimetic as it promotes high cell-cell interaction and cellular condensation, which are events that occur in bone and cartilage development. This system was extensively characterized with osteoprogenitor MC3T3-E1 cells that could undergo full osteogenic differentiation under chemical induction. More interestingly, the three-dimensional microenvironment was also able to promote by itself spontaneous expression of bone-related markers. Due to the interesting properties of this system, the same model was used to induce chondrogenic differentiation of human dermal fibroblasts. This cell type has been poorly explored for tissue engineering applications, but it might have great potential in future therapeutic platforms. This work provides proof of concept of chondrogenic potential of these cells in this three-dimensional system.

During the summer 2007 was a scrubber tested at Gruvön papper mill in Grums. The scrubber reduced NOx with 90 % in flue gas. NOx was transferred from the flue gas to a scrubber liquid as nitrate and nitrite. The scrubber liquid needs to be purified from nitrate and nitrite.   One possible solution is to clean the scrubber liquid in Gruvön biologic cleaning construction. Microorganisms in the biologic cleaning construction need to assimilate nitrogen. There are environments free from oxygen in the cleaning construction. Microorganisms can reduce nitrate in environments free from oxygen.      At the implementation was a labmodel built of the two first steps from Gruvön papper mill. Wastewater was collected from Gruvön papper mill. The wastewater was dosed with salts of nitrate and nitrite and pumped into the labmodel. The results showed that nitrate and nitrite can be reduced in content with help of the biological cleaning construction.

Les espèces exotiques envahissantes sont un sujet de préoccupation grandissant, mais sont-elles,pour le droit international, un objet comme un autre ? Une espèce exotique envahissante a comme particularité d’être une espèce vivante qui, par sa seule présence dans un écosystème qui lui est étranger, va engendrer des effets délétères alors qu’elle n’en aurait causé aucun dans son écosystème d’origine. Le droit de la mer est-il armé pour répondre à cette menace ? La question de la qualification de leur atteinte en droit international et plus précisément en droit de la mer est autant novatrice que capitale. Le traitement juridique des espèces exotiques envahissantes a consisté, jusqu’à maintenant, à les rattacher de facto à la lutte pour la conservation de la diversité biologique sans même que soit posée la question, en amont, de leur qualification. Et si les espèces exotiques envahissantes étaient considérées comme une pollution ? Envisager cette hypothèse implique de procéder à une étude de fond tant des instruments de droit international, et de droit de la mer en particulier, que de la pollution marine. S’il est permis de reconnaître les espèces exotiques envahissantes comme étant une source de pollution, elle n’en reste pas moins une nouvelle forme de pollution encore jamais reconnue par les instruments de droit international : une pollution biologique. Cette pollution, autonome de celles déjà existant en droit international,impliquant la nécessité de repenser la définition de la pollution marine. / Alien invasive species are a growing concern, but are they an object as any other in international law ? An invasive alien species is a living species which, by its mere presence in an ecosystem outside its natural range, causes deleterious effects which is not the case in its native ecosystem. Is the law of the sea equipped to meet this new threat ? The classification of its effects in international law, and more specifically the law of the sea, is as innovative as capital. The legal treatment of invasive alien species so far has been tied to the struggle for the conservation of biological diversity without wondering, in advance, what its classification is. What if alien invasive species are considered pollution ? Considering this hypothesis means studying instruments of international law, and more precisely those of the law of the sea, as well as marine pollution. If one can allow to identify invasive alien species as a source of pollution, it remains a new form of pollution that has never been recognized before by the instruments of international law : a biological pollution. This pollution, independent of those already existing in international law, implies the need to rethink the definition of marine pollution.