Les altérations du cycle veille/sommeil sont fréquentes dans le milieu militaire. Elles induisent une dégradation des performances, et peuvent potentiellement causer des conséquences sur l’état de santé à long terme des personnels. Ce travail de thèse a pour objectif d’évaluer deux contre-mesures, l’effet de 6 nuits d’extension de sommeil d’une part et les effets de 8 semaines d’entrainement physique d’autre part sur la performance cognitive (attention soutenue, inhibition, mémoire de travail), la pression de sommeil, les réponses endocriniennes et inflammatoires, et la fonction neuromusculaire au cours d’une privation totale de sommeil et de la récupération subséquente. Les résultats principaux mettent en évidence que six nuits d’extension de sommeil ont pour effet de limiter (i) la dégradation de la performance cognitive (attention soutenue et mémoire de travail) et physique, (ii) l’apparition de micro-sommeils observées au cours d’une période de privation totale de sommeil. L’extension de sommeil a également induit une diminution des concentrations circulantes de prolactine et une augmentation des concentrations circulantes d’IGF-1. Les résultats ont également montré que 8 semaines d’entrainement physique permettent de limiter la dégradation de la performance psychomotrice (i.e. conduite simulée) induite par la privation totale de sommeil sans modifications significatives des réponses endocriniennes. Ainsi, ces types de stratégies préventives permettraient de limiter les dégradations de la performance et pourraient être combinées à des contre-mesures nutritionnelles et/ou pharmacologiques / The alterations of sleep/wake cycle are frequent in military area. They induce performance degradation and can potentially induced some consequences on health status in the long-term among military personnel. The aim of this thesis work is to assess two countermeasures, the effects of six nights of sleep extension and the effects of 8 weeks of physical training on cognitive performance (sustained attention, inhibition, working memory), sleep pressure, hormonal and inflammatory responses and neuromuscular function during total sleep deprivation and the subsequent period. The main results are that 6 nights of sleep extension limit (i) degradation of cognitive performance (sustained attention and working memory) and physical performance, (ii) involuntary micro-sleeps during total sleep deprivation period. Likewise, the sleep extension induces a decrease of circulating prolactin concentration and an increase of circulating IGF-1 concentration. Results have shown that 8 weeks of physical training limit the degradation of psychomotor performance (i.e. simulated driving) induced by total sleep deprivation without changes in hormonal responses. Thus these kinds of preventives strategies would limit the performance degradation and could be combined with nutritional and/or pharmacological countermeasures

La prééclampsie est un trouble hypertensif gestationnel pour lequel aucun traitement efficace n’est disponible à ce jour. Il est souvent lié à des accouchements prématurés entrainant des conséquences néfastes pour la mère et le bébé. À ce jour, la pathophysiologie de la prééclampsie demeure incomprise et le rôle du tissu adipeux blanc dans cette condition est peu étudié. Ce tissu est maintenant reconnu comme étant un important organe endocrinien capable de sécréter plusieurs adipokines dont des marqueurs inflammatoires et des composantes du système rénine-angiotensine (RAS). Notre objectif est d’évaluer le rôle du tissu adipeux blanc dans le développement de la prééclampsie dans un modèle murin, ainsi que les effets bénéfiques de l’exercice physique sur le RAS et le profil inflammatoire dans ce tissu. Nous avons utilisé une souris double transgénique surexprimant la rénine et l’angiotensinogène humaine (R+A+) comme modèle de prééclampsie surajoutée à de l’hypertension chronique. Ces souris ont été placées dans une cage sédentaire ou d’exercice quatre semaines avant l’accouplement et maintenues dans ces cages respectives jusqu’à la fin de la gestation. Nos résultats montrent que l’exercice physique permet un gain de masse grasse sain pendant la gestation dans notre modèle murin. Nous avons également observé une possible implication du tissu adipeux blanc dans la modulation de la résistine circulante durant la gestation, ainsi qu’un effet bénéfique de l’exercice physique sur la régulation adéquate de la sensibilité à l’insuline. De plus, nous avons observé une régulation à la baisse des composantes de la voie de l’angiotensine-(1-7) chez les souris gestantes R+A+, en particulier III la néprilysine et le récepteur Mas, entrainant un déséquilibre des voies angiotensine II/angiotensine (1-7) au sein du tissu adipeux blanc. En conclusion, cette étude a démontré que l’exercice physique favorise une prise de masse grasse saine durant la grossesse et qu’il pourrait également contribuer à réguler l’homéostasie des fluides au début de la grossesse. De plus, nos résultats suggèrent que la dérégulation du RAS chez les souris transgéniques pourrait contribuer à une limitation de leur gain de masse grasse. / is a gestational hypertensive disorder for which no effective treatment is currently available. It is often associated with premature births leading to adverse outcomes for both mother and baby. To date, the pathophysiology of preeclampsia remains poorly understood, and the role of white adipose tissue is understudied. This tissue is recognized as a significant endocrine organ capable of secreting several adipokines including inflammatory markers and components of the renin-angiotensin system (RAS). Our objective is to assess the role of white adipose tissue in the development of preeclampsia using a murine model, as well as the beneficial effects of exercise training (ExT) on the RAS and the inflammatory profile in this tissue. We utilized a double transgenic mouse overexpressing human renin and angiotensinogen (R+A+) as a model of preeclampsia superimposed on chronic hypertension. These mice were housed in either sedentary or exercise cages four weeks prior to mating and remained in these respective conditions until the end of gestation. Our results demonstrate that ExT promotes healthy fat mass gain during gestation. We also observed a potential involvement of white adipose tissue in modulating circulating resistin during gestation, as well as a beneficial effect of ExT on adequate regulation of insulin sensitivity. Furthermore, we observed a downregulation of components in the angiotensin-(1-7) pathway in R+A+ pregnant mice, particularly neprilysin and Mas receptor, leading to an imbalance in the angiotensin II/angiotensin (1-7) pathways within white adipose tissue. In conclusion, this study demonstrated that exercise training promotes a healthy increase in fat mass during pregnancy and may also contribute to improved fluid homeostasis in early pregnancy. Additionally, the dysregulation of the RAS in transgenic mice may contribute to the limitation in their fat mass accumulation during gestation.

La drépanocytose est une hémoglobinopathie grave caractérisée par des crises vaso-occlusives (CVOs) récurrentes et douloureuses ainsi que par une anémie hémolytique notamment dues à une inflammation vasculaire et un stress oxydant chroniques. Le caractère imprévisible des CVOs et les dommages tissulaires sévères et multifocaux subséquents rendent extrêmement difficile l'établissement d'un traitement efficace, expliquant pourquoi, à ce jour, il n'existe encore aucun traitement curatif applicable à l'ensemble de la population drépanocytaire. Sur la base de travaux réalisés précédemment dans d'autres maladies, l'objectif de ce projet était de tester l'hypothèse d'effets modulateurs favorables de l'activité physique régulière d'une part et de vérifier l'implication d'un modulateur du stress oxydant et de l'inflammation, le RAGE (Receptor of advanced glycation end products) d'autre part, dans la drépanocytose. La 1ère étude montre qu'un entrainement sur roue d'activité pouvait améliorer le métabolisme du NO pulmonaire et limiter le stress oxydant cardiaque ainsi que l'hémolyse chez un modèle murin modérément sévère de drépanocytose, la souris SAD. Par la suite nous avons réalisé une étude de caractérisation phénotypique du modèle Townes plus sévère, afin de cibler plus précisément les molécules et organes d'intérêt et d'optimiser les deux derniers protocoles portant sur ce modèle de souris. L'étude 3 complète alors la 1ère étude en mettant en évidence une amélioration de l'oxygénation veineuse et une baisse de l'inflammation systémique et rénale ainsi que de la congestion splénique par l'entrainement sportif chez les souris Townes, à l'état stable. Enfin la 4ème étude démontre une implication importante des RAGEs dans la physiopathologie drépanocytaire. En effet, l'inhibition spécifique de ces récepteurs semble limiter les processus hémolytiques, l'expression hépatique et rénale de marqueurs du stress oxydant et de l'inflammation et stimuler l'expression d'eNOS ainsi que la concentration plasmatique en métabolites du NO chez les souris Townes. Il ressort de ce travail de thèse, des éléments prometteurs quant à l'utilisation thérapeutique de l'entrainement sportif ou de l'inactivation des RAGEs dans la drépanocytose bien que des études complémentaires chez l'Homme et la souris soient respectivement nécessaires avant de confirmer ces conclusions / Sickle cell disease (SCD) is a severe hemoglobinopathy punctuated by recurrent painful vaso-occlusive crises (VOC) and by hemolytic anemia mainly due to chronic vascular inflammation and oxidative stress. VOCs are unpredictable and lead to serious multifocal organ damages making difficult the development of effective treatment and explaining why there is still no curative therapy applicable to the entire SCD population. Based on previous studies, the aim of this work was to characterize the effects of i) moderate exercise training ii) the contribution of RAGE (Receptor for advanced glycation end products) which is a modulator of oxidative stress and inflammation, to the vicious circle of SCD. The first study shows that voluntary wheel running improved NO metabolism in lungs and blunted cardiac oxidative stress and hemolysis in SAD mice presenting a mild phenotype of SCD. We then proceed to a phenotypic characterization of a severe SCD mouse model (Townes) to target more precisely molecules and organs of interest in order to optimize following protocols. The third study completes data from the first study in highlighting a better venous oxygenation, a decrease in systemic and renal inflammation and a limited splenic congestion after exercise training in sickle Townes mice. Ultimately, the fourth study highlights the involvement of RAGE in the SCD pathophysiology. Indeed, specific inhibition of RAGE may reduce hemolysis, blunt expression of oxidative stress and inflammation markers in the liver and kidney and stimulates endothelial NO synthase as well as plasma NO metabolites in sickle Townes mice. It has emerged from this work promising new data regarding the therapeutic use of exercise training or RAGE inhibition in SCD. Nonetheless, additional studies on humans are required before confirming our conclusions