La maturation épididymaire est un processus essentiel à l'acquisition du pouvoir fécondant et de la motilité des spermatozoïdes. Ce processus implique, entre autres, l'acquisition de nouvelles protéines dans des structures fonctionnelles spécifiques des spermatozoïdes. Chez le bovin, les protéines P25b et MlF sont acquises au cours du transit épididymaire à partir des vésicules membranaires nommées épididymosomes, sécrétées dans la lumière de l'épididyme. La P25b, impliquée dans la liaison à la zone pellucide, est une protéine GPIancrée localisée dans la région acrosomale de la membrane plasmique du spermatozoïde. MIF est une protéine associée aux fibres denses du flagelle et impliquée dans la motilité du spermatozoïde. Bien que la compartimentation spécifique de ces protéines assure les différentes fonctions des spermatozoïdes, les mécanismes à la base de cette compartimentation sont encore inconnus. Dans différents modèles cellulaires, la compartimentation des protéines de la membrane plasmique est assurée par la formation de domaines rafts enrichis en cholestérol et en sphingolipides. À partir du fait que les rafts sont présents dans les membranes plasmiques des spermatozoïdes, nous avons établi que P25b s'associe et s'accumule dans ces domaines au cours du transit épididymaire. Par contre, les protéines MIF sont toutefois exclues des rafts. Dans les spermatozoïdes éjaculés, P25b se dissocie complètement des rafts mais reste liée à la membrane plasmique. Nous avons déterminé que la dissociation de P25b est causée par une déstabilisation des structures des rafts à la suite d'une perte de cholestérol induite par la protéine NiemannPick C2. Puisque les épididymosomes sont à la fois riches en cholestérol et en sphingolipides et transportent des protéines portant un groupement GPI, nos études ont permis d'établir que les épididymosomes comportent aussi des rafts. La P25b présente dans les rafts des épididymosomes est transférée dans les rafts des spermatozoïdes épididymaires, alors que MIF se retrouve dans le compartiment cytosoluble. L'identification systématique du protéome des épididymosomes révèle la présence de certains membres de la famille des rabs et des SNARE, impliqués dans le traffic et la fusion vésiculaires, et associés aux rafts des spermatozoïdes. L'ensemble de ces résultats suggère que les rafts sont impliqués dans le transfert et la compartimentation des protéines des épididymosomes vers les différentes structures fonctionnelles des spermatozoïdes.

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.

Le développement des insectes est régulé par diverses hormones dont les deux principales sont la 20-hydroxyecdysone et l'hormone juvénile. Certains facteurs endogènes ou exogènes comme la diapause et le parasitisme, respectivement, peuvent perturber le développement chez les Lépidoptères. Dans les deux cas, le développement est arrêté soit de façon temporaire dans le cas de la diapause, soit jusqu'à la mort de l'insecte dans le cas du parasitisme. Chez les larves de deuxième stade de la tordeuse des bourgeons de l'épinette, Choristoneura fumiferana (Clem.) (Lepidoptera : Tortricidae), la diapause est caractérisée par la suppression des titres 20-hydroxyecdysone. Toutefois, les titres de cette hormone chez des larves de sixième (dernier) stade de Lacanobia oleracea (Lepidoptera : Noctuidae) parasitées par Eulophus pennicornis (Hymenoptera : Eulophidae), ne sont pas affectés de façon significative par rapport à ceux observés chez des larves de sixième stade non parasitées, malgré un arrêt apparent du développement.

Les lixiviats des sites d’enfouissement, formés des eaux de pluie et de fonte de neige percolées à travers les cellules d’enfouissement, constituent un défi pour les filières conventionnelles de traitement des eaux. Ceci est dû à la complexité de ce type d’eaux polluées, mais aussi à la panoplie de contaminants émergents qu’elles peuvent contenir. Par ailleurs, l’évolution des exigences réglementaires en matière de l’environnement requiert un traitement séparé et distinct de eaux de lixiviats par rapport aux stations de traitement des eaux usées urbaines. L’un des produits ubiquitaire au lixiviat est le bisphénol A (BPA) qui est considéré comme un perturbateur endocrinien dû à sa capacité de mimer certaines hormones endocriniennes. Il conduit, entre autre, à la féminisation de certaines espèces aquatiques suite à une réduction d’hormones masculines lors de la différenciation embryonnaire. La destruction de cellules testiculaires, la diminution de production de spermatozoïdes et des oeufs sont également reportés lors de tests au laboratoire. La majorité des études conduites à ce niveau sont par rapport à la présence de BPA dans les eaux usées urbaines. Le présent projet vise l’investigation de la présence et de l’élimination du BPA au niveau d’une station de traitement biologique de lixiviats d’un site d’enfouissement technique au Centre-du-Québec (Canada). Cette installation consiste principalement en un traitement biologique comprenant un réacteur biologique séquentiel précédé par un étang d’accumulation et de régulation. Les résultats de quantification des échantillons prélevés montrent une concentration élevé en BPA de l’ordre de 5 823 ± 575 μg /L à l’entrée de la station et de 256 ± 9 μg/L à la sortie. Le rendement global d’élimination de la station affiche une valeur de 98%. L’adsorption du BPA sur les biosolides semble être un mécanisme d’élimination qui doit être pris en considération. Les tests menés au laboratoire montrent que le BPA s’adsorbe sur les biosolides selon le modèle de Freundlich avec un coefficient de corrélation de 0,986 contrairement au modèle de Langmuir (0,766) ou encore de Dubinin-Radushkevich (0,811). La cinétique réactionnelle de l’adsorption suit une réaction de pseudo deuxième ordre avec une vitesse d’adsorption de 0,0043 g/μg.min et est contrôlée par la diffusion intraparticulaire et la couche limite. D’un point de vue thermodynamique, la réaction est spontanée et exothermique avec des liaisons faibles de type van der Waals et électrostatiques.

Les stéroïdes jouent un rôle préponderant dans la différenciation des gonades de l’amphibien Pleurodeles waltl. De plus, une inversion sexuelle peut être induite par différents facteurs comme la température d’élevage ou les stéroïdes exogènes. L’objectif de la thèse était double : étudier l’effet d’oestrogeno-mimétiques et caractériser l’expression des récepteurs des oestrogènes et des androgènes. Ethynylestradiol a entraîné l’inversion sexuelle des larves génétiquement mâles. Ce composé est plus éfficace que l’oestradiol. A la dose susceptible de se retrouver en milieu naturel, le développement des canaux de Müller est stimulé. La différenciation des oviductes chez les larves mâles pourrait donc constituer un bon indicateur du potentiel oestrogeno-mimétique de diverses molécules. Le récepteur alpha des oestrogènes et le récepteur des androgènes ont été clonés. Chez l’adulte, l’ARN messager d’ERalpha est présent spécifiquement dans les tissus reproducteurs. Chez les larves, un taux de messager plus élevé dans les gonades femelles que dans les gonades mâles a été observé, mais cette différence apparait après l’augmentation d’expression de l’aromatase. Lors de l’élevage des larves femelles à 32°C, l’expression d’ERalpha est inhibée et la différence entre gonades mâles et femelles n’est plus observée. Les stéroïdes n’influencent pas l’expression d’ERalpha dans les gonades, en revanche les traitements par la testostérone et la DHT provoquent une forte augmentation de l’espression d’ERalpha dans les compartiments mésonéphros-organe interrénal. Chez l’adute, l’anticorps polyclonal du récepteur des androgènes montre que la protéine AR n’est présente que dans le testicule, l’ovaire, le cerveau, la rate et l’oviducte. Cependant chez les larves, le taux d’ARN messager d’AR est plus élevé dans les gonades femelles que dans les gonades mâles aux certains stades. Un fragment du promoteur de l’ERalpha a aussi été cloné. La mutagenèse dirigée a mis en évidence un élément de fixation du facteur CTCFL/BORIS susceptible de réguler l’expression. Ces études confirment l’importance de la signalisation oestrogénique pour la différenciation ovarienne et montrent que certains oestrogeno-mimétiques peuvent induire la différenciation des oviductes chez les mâles voir inverser leur sexe. / Steroids are important for sex differentiation in amphibian species Pleurodeles waltl. Besides, sex reversal can be induced by different factors, like the rearing temperature or exogenous steroids. This study has a double objective: to analyze effects of estrogen mimic chemicals and to characterize expression of estrogens and androgens receptors. The sex reversal in larvae of genotype male is induced by ethynylestradiol. This chemical is also more efficient than l’estradiol. At the concentration, which could be found in the nature, the development of mullerian duct is induced. Thus, oviduct differentiation in male larvae could be a good marker of endocrine potentiql of estrogen mimic chemicals. The estrogen receptor alpha and androgen receptor were isolated. In adult, ERalpha mRNA is present specifically in reproductive tissues. In larvae, higher level of ERalpha mRNA was observed in female gonads than in male ones; but such a difference appears after the increase of aromatase expression. ERalpha expression is inhibited in female larvae reared at 32°C, and the difference of expression between male and female was not observed. Steroids do not affect ERalpha expression in gonad, but treatments of testosterone and of DHT provoke a huge increase of ERalpha expression in mesonephros interrenal organ. In adult, a polyclonal antibody of androgens receptor reveals the presence of AR protein in testis, overy, brain, spleen and oviduct. Nevertheless, the level of AR mRNA is higher in female larvae than in male ones during the sex differentiation. A promoter region of ERalpha was also isolated. Site directed mutagenesis reveals a fixation element of factor TCTFL/BORIS, which is susceptible to regulate ERalpha expression. These studies confirm the importance of estrogenic signaling in ovary differentiation, they also demonstrate the capacity of certains estrogen mimic chemicals in oviduct differentiation induction even in male versus female sex reversal.

L'exposition répétée à un agent stresseur émotionnel provoque une adaptation des réponses endocrinienne, autonomique et comportementales. Cette adaptation pourrait être modulée par le système des enképhalines (ENK) au niveau du système limbique. Pour évaluer cette implication des ENK, la transcription du gène ENK a été évaluée par hybridation in situ envers TARN hétéronucléaire du gène ENK suite à l'exposition transitoire ou répétée de rats à des séances d'immobilisation (IMM). L'IMM répétée entraîne une augmentation de la transcription des ENK au niveau de la division principale du noyau postérieur des noyaux de la strie terminale (BSTpr) et du noyau du lit de la commissure antérieure (BAC) lorsque l'animal est à nouveau confronté au stresseur. À l'opposé, l'IMM transitoire n'entraîne aucun changement dans la transcription du gène ENK dans ces régions. Ces résultats suggèrent que les neurones ENK du BAC et du BSTpr seraient sollicités lors de l'adaptation au stress psychologique. / Repeated psychological stress can lead to habituation of the stress responses. Many evidences involve the enkephalinergic (ENK) System of the limbic System in the modulation of this adaptation. Therefore, we quantified the ENK transcription in the brains of rats following acute or repeated immobilization (IMM) using in situ hybridization with probes directed against intronic ENK RNA. Repeated IMM cause an increase in ENK transcription in the principal division of posterior nucleus of the bed nuclei of the stria terminalis (BSTpr) and the bed nucleus of the anterior commissiure (BAC) when animals are subjected to further IMM. On the other hand, acute IMM did not cause any alteration of ENK transcription in these nuclei. Our results suggest that the ENKergic neurons of the BSTpr and BAC have an enhanced influence during adaptation to repeated psychological stress. This could mean that the ENK System in these regions is implicated in stress adaptation.

Plusieurs méthodes et techniques sont utilisées dans le domaine de l'entraînement et la préparation sportive afin de quantifier la charge d'entraînement et ainsi d'optimiser la performance des athlètes. Cependant, bien que plusieurs d'entre-elles soit utilisées couramment sur le terrain, très peu ont été validées scientifiquement. A l'aide du cortisol salivaire, nous avons validé divers outils de quantification de la charge d'entraînement chez des marathoniens en lien avec le stress physiologique imposé par l'exercice. Nos résultats démontrent tout d'abord que le cortisol salivaire semble être une mesure fiable et non-invasive pour quantifier le stress physiologique induit par l'exercice. De plus, les valeurs de ce dernier furent corrélées avec différents outils prédicteurs du stress physiologique lors de l'entraînement. Il serait particulièrement pertinent, dans un projet de recherche futur, de développer l'instrumentation nécessaire permettant l'utilisation du cortisol salivaire par les entraîneurs sur le terrain. Ceci permettant à ces derniers d'évaluer précisément la charge d'entraînement subie par leurs athlètes.

Au Canada, en 2004, 2,7% des adultes étaient considérés comme étant des obèses sévères, et ce, malgré toutes les recherches et la prévention pour contrer le gain de poids. L'obésité sévère est bien plus qu'un simple problème d'esthétique. Cette condition est un précurseur de plusieurs comorbidités qui diminuent la qualité et l'espérance de vie. En ce moment, le seul traitement efficace et durable est la chirurgie bariatrique. Cette procédure engendre des changements non seulement corporels, mais également métaboliques et physiologiques. Les mécanismes par lesquels celle-ci parvient à une amélioration marquée des comorbidités ne sont pas encore bien compris. Une des hypothèses serait les changements engendrés sur les adipokines, des molécules libérées par le tissu adipeux. La visfatine et l'apeline sont toutes deux des adipokines reliées au métabolisme de l'insuline et aux marqueurs inflammatoires. Ces deux adipokines ont récemment été découvertes et leur fonctionnement reste encore inconnu. Savoir comment ces deux adipokines réagissent au changement drastique de composition corporelle pourrait amener à une piste dans la compréhension des comorbidités, de leur résolution ainsi que dans le développement d'agents pharmaceutiques futurs pouvant améliorer les comorbidités, en étant moins drastiques que la chirurgie bariatrique. Dans ce mémoire, l'impact aigu et chronique de la dérivation biliopancréatique avec commutation duodénale sur les concentrations plasmatiques de visfatine et d'apeline sera évalué. Les patients ayant subi une DBP-CD (groupe DBP-CD) ont été comparés avec un groupe avec obésité sévère (groupe témoin). Des mesures anthropométriques et des échantillons sanguins ont été effectués avant, au jour 1 et 5 et à 6 et 12 mois après la chirurgie dans le groupe DBP-CD. Il y a eu 70 sujets dans le groupe DBP-CD et 28 dans le groupe témoin. Un an après la chirurgie, on retrouve une réduction du poids corporel (136,4 ± 27,6 vs. 85,9 ± 18,5 kg, p<0,001). La concentration de visfatine a diminuée un jour après la chirurgie (18,82 ± 7,36 vs. 16,13 ± 5,56 ng/ml; p=0,001) et la concentration d'apeline 5 jours après la chirurgie (0,55 ± 0,33 vs. 0,50 ± 0,28 ng/ml; p=0,040). Dans le groupe témoin, il n'y a eu aucun changement significatif dans tous les paramètres. En conclusion, on observe une diminution aiguë des concentrations de visfatine et d'apeline après la DBP-CD. La perte de poids à long terme n'a eu aucun impact sur ces concentrations.

La dystrophie myotonique de type 1 (DM1), la maladie neuromusculaire la plus fréquente chez l’adulte, est causée par une expansion de CTG dans la partie 3’ non traduite du gène codant pour la protéine dystrophy myotonic protein kinase, DMPK. La forme adulte de la maladie est caractérisée, notamment, par une faiblesse musculaire, de la myotonie, des cataractes et des troubles cardiaques. La forme congénitale, la forme la plus sévère de la maladie, est caractérisée par de l’hypotonie, une détresse respiratoire aiguë et un retard psychomoteur important. La régénération des fibres musculaires est déficiente dans la forme adulte de DM1, tandis qu’un retard de maturation du système musculaire est observé dans la forme congénitale. A ce jour, les mécanismes moléculaires par lesquels l’expansion de CTG affecte le développement ou la régénération du système musculaire sont inconnus. Des travaux ont démontré que le sérum de mères ayant un enfant atteint de la forme congénitale de la DM1 contient un facteur soluble inhibant la différenciation terminale des myoblastes. Il est encore indéterminé si ce facteur est produit par la mère ou sécrété par le fœtus. Nous avons émis l’hypothèse qu’un facteur soluble était sécrété par les myoblastes prélevés de patients atteints de forme congénitale de la DM1 qui inhibe la différenciation terminale des précurseurs des cellules musculaires. Les résultats obtenus démontrent que les myoblastes DM1 sécrètent un facteur soluble de masse moléculaire inférieure à 30 kDa inhibant la différentiation myogénique. Cet effet est associé une diminution spécifique de la myogenin. L’effet de ce facteur soluble est proportionnel à la longueur de l’expansion des CTG. L’identification et la caractérisation du facteur soluble sécrété spécifiquement par les myoblastes DM1 permettra une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires responsable des défauts de développement du système musculaire observés dans la forme congénitale, et des défauts de régénération des fibres musculaires observés dans la forme adulte de la DM1. L’identification de ce facteur soluble est présentement en cours. / Myotonic dystrophy (DM1), the most common form of inherited neuromuscular disease in adults, affects 1 in 8000 individuals worldwide. DM1 is an autosomal dominant muscular dystrophy with very variable symptom presentations. Adult onset DM1 is primarily characterized by myotonia, muscle wasting and weakness, but also affects a number of organs and tissues. One characteristic of the disease is the presence of a severe congenital form (CDM1), which differs from the adult form. CDM1 is characterized by a delay in the development of skeletal muscles. This form is associated with hypotonia, respiratory complications and mental retardation. DM1 is caused by the expansion of an unstable CTG trinucleotide repeat in the 3’untranslated region of the myotonic dystrophy protein kinase (DMPK) gene. To date, the mechanisms by which the DM1 mutation affects skeletal muscles development or regeneration are unknown. A previous study demonstrated that serum produced by mothers of children with congenital myotonic dystrophy inhibits myogenic differentiation. In this study, we hypothesized that CDM1 myoblasts secrete a soluble factor that blocks myogenic differentiation. We provide evidence that this soluble factor is produced by DM1 and CDM1 myoblasts which may be involved in their deficiency to fuse. The inhibitory effect is proportional to the length of the CTG repeat expansion. In addition, the delay in muscle differentiation is associated with a specific reduction in myogenin gene expression. We believe that the DM1 mutation triggers the expression of a soluble factor, which is able to block myogenic differentiation. The identification of this soluble factor is presently under investigation.

Chez les mammifères, il est connu que l'oviducte est un organe responsable du transport et de l'entreposage des gamètes. Parallèlement, il fournit un milieu propice à la maturation, la fécondation et au développement précoce de l'embryon. La prostaglandine E2 (PGE2) joue plusieurs rôles au niveau de la reproduction femelle tant au niveau de l'ovulation, de la lutéinisation, de la fécondation et de la parturition. Toutefois ses actions demeurent méconnues au niveau de l'oviducte. Les enzymes impliquées dans la production de PGE2 à partir de l'acide arachidonique sont les cyclooxygénases (COX) et les prostaglandines E synthétases (PGES). Deux COX et trois PGES ont été identifiées chez la vache. Nous avons donc étudié les enzymes de biosynthèse de PGE2 le long de l'oviducte bovin pendant son cycle oestral. Nos résultats montrent un patron d'expression spécifique des différentes enzymes impliquées dans la production de PGE2.